elementos de máquinas - introduÇÃowaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas...

64
ENGENHARIA MECÂNICA ELEMENTOS DE MÁQUINAS EMENTA UE INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS 1 dia Concluído UE POLIAS E CORREIAS 2 dia 13 e 20 Mar UE MOLAS 1 dias 27 Mar UE MOLAS 1 dias 27 Mar UE – NOÇÕES BÁSICAS SOBRE PROJETOS 1 dia – 6 Mai UE – ELEMENTOS DE LIGAÇÃO, ROSCAS e PARAFUSO 2 dia – 13 e 20 Mai UE – ELEMENTOS DE VEDAÇÃO 2 dia – 27 Mai e 3 Jun UE – MANCAIS DE ROLAMENTO e MANCAIS HIDRODINÂMICOS 2 dia – 10 e 17 Jun UE ENGRENAGENS REDUTORES EIXOS e ÁRVORES 1 dia 24 Jun UE ENGRENAGENS, REDUTORES, EIXOS e ÁRVORES 1 dia 24 Jun UE – MOLAS E AMORTECEDORES 1 dia – 1 Jul 22/04/2015 Prof: FAUSTINO FILHO – [email protected]

Upload: doduong

Post on 24-Mar-2018

222 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

EMENTA

UE ‐ INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE MÁQUINAS ‐ 1 dia ‐ Concluído

UE ‐ POLIAS E CORREIAS– 2 dia 13 e 20 Mar

UE MOLAS 1 dias 27 MarUE ‐MOLAS ‐ 1 dias – 27 Mar

UE – NOÇÕES BÁSICAS SOBRE PROJETOS ‐ 1 dia – 6 Mai

UE – ELEMENTOS DE LIGAÇÃO, ROSCAS e PARAFUSO ‐ 2 dia – 13 e 20 Mai

UE – ELEMENTOS DE VEDAÇÃO ‐ 2 dia – 27 Mai e 3 Jun

UE – MANCAIS DE ROLAMENTO e MANCAIS HIDRODINÂMICOS ‐ 2 dia – 10 e 17 Jun

UE ENGRENAGENS REDUTORES EIXOS e ÁRVORES 1 dia 24 JunUE – ENGRENAGENS, REDUTORES, EIXOS e ÁRVORES ‐ 1 dia – 24 Jun

UE – MOLAS E AMORTECEDORES ‐ 1 dia – 1 Jul

22/04/2015 Prof: FAUSTINO FILHO – [email protected]

Page 2: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Introdução

Uma máquina é composta por uma série de componentes maissimples que a constituemsimples que a constituem.

Podem ser definidos como elementos de máquinas todas aquelasq qpeças ou componentes mais singelos que, montadoscorretamente, constituem uma maquina completa e emfuncionamento.

Page 3: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Tipos:

Segundo a tecnologia a que esses elementos pode fazer parte, pode se distinguir:pode‐se distinguir:

EstruturalMecânicosPneumáticosHidráulicosElétricos e Eletrônicos

Page 4: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Características:

Para serem classificados dentro dos padrões requeridos aoselementos de máquinas os componentes ou peças mecânicaselementos de máquinas, os componentes ou peças mecânicas,devem atender(normalmente) a certos requisitos, como:

Ser um elemento singelo(quase sempre);Possibilitar intercambiabilidade internacional, ou seja, atendera padrões e normas técnicas específicas.

Page 5: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Classificação:

De acordo com as suas aplicações e funcionalidades são classificados em:classificados em:

Elementos de Fixação;ç ;Elementos de Apoio;Elementos de Transmissão;Elementos de Vedação;Elementos Elásticos.

Page 6: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Na mecânica é muito comum a necessidade de unir peças comochapas perfis e barras Qualquer construção por mais simpleschapas, perfis e barras. Qualquer construção, por mais simplesque seja, exige união de peças entre‐si.

Entretanto, em mecânica as peças a serem unidas, exigemelementos próprios de união que são denominados elementosde fixação.

Page 7: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

A união de peças feita pelos elementos de fixação pode ser de dois tipos:

União móvel

União permanenteUnião permanente

Page 8: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Rebite Cavilha

Principais Tipos:

Rebite                                                 Cavilha

Pino                                                     Contrapino ou Cupilha

Page 9: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Parafusos

Principais Tipos:

Parafusos

Page 10: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Parafusos

Principais Tipos:

M t i i i iParafusos Materiais mais usuais:

Aço 8.8, 10.9 e 12.9 (definição na cabeça do parafuso);Aço 8.8, 10.9 e 12.9 (definição na cabeça do parafuso);Aço inox;Plástico;Nylon; Fibra “celerom composto com resina”Nylon;Borracha;

Fibra  celerom composto com resinaAlumínioCobreL tãLatãoFerro 5.8 (definição na cabeça do parafuso)

Page 11: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Parafusos

Principais Tipos:

A b t Ti d A tParafusos Acabamentos e Tipos de Aperto:

Acabamentos: Tipos de Aperto:Acabamentos:Sem acabamento;Zincado(branco);Fosfatizado;

Tipos de Aperto:Sextavado;Fenda;Philips;Fosfatizado;

Bicromatizado(amarelo);Niquelado.

Philips;Allen(com ou sem cabeça);Duodecavado (multidentado);TTorx.

Page 12: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Parafusos

Principais Tipos:

Ti d Fi ãParafusos Tipos de Fixação:

Rosqueado (para fixação de chapas de alumínio);Rosqueado (para fixação de chapas de alumínio);Autoatarraxante (para chapas finas e madeira);Travamento (para locais onde haja vibração. O travamento impede a soltura da porca ou parafuso);Pressão (para locais onde as peças devam trabalhar sob 

ã I d t bé lt d f )pressão. Impede também a soltura da porca ou parafuso).

Page 13: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Parafusos

Principais Tipos:

Ti d C bParafusos Tipos de Cabeça:

Page 14: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Parafusos

Principais Tipos:

Ti d F dParafusos Tipos de Fenda:

Page 15: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Roscas

Principais Tipos:

C j t d fil t t dRoscas Conjunto de filetes em torno de uma superfície cilíndrica:

Tipos de Perfis (secção do filete) 

Triangular

Trapezoidal

Redondo

Page 16: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Roscas

Principais Tipos:

Ti d P fi ( ã d fil )Roscas Tipos de Perfis (secção do filete) 

QuadradoDente de Serra Ângulos do perfil da rosca

Rosca métrica ISO normal e rosca métrica ISO fina NBR 9527.

Page 17: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Roscas

Principais Tipos:

Roscas

Rosca Whitworth normal – BSW e Rosca Whitworth fina‐BSF

Page 18: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Porcas

Principais Tipos:

PorcasPeça de forma prismática ou cilíndrica (geralmente metálica), com um furo roscado no qual se encaixa um parafuso, ou uma barra roscada.roscado no qual se encaixa um parafuso, ou uma barra roscada.

Tipos de porcas

Page 19: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Porcas

Principais Tipos:

Tipos de porcasPorcas Tipos de porcas

Page 20: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Arruelas

Principais Tipos:

ArruelasTêm a função de distribuir igualmente a força de aperto entre a porca, oparafuso e as partes montadas. Em algumas situações, também funcionamparafuso e as partes montadas. Em algumas situações, também funcionamcomo elementos de travamento. Os materiais mais utilizados na fabricaçãodas arruelas são aço‐carbono, cobre e latão.

Tipos de Arruelas

Page 21: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Arruelas

Principais Tipos:

Ti d A lArruelas Tipos de Arruelas

Anéis ElásticosAli tAlicates para montagem e 

desmontagem de anéis elásticosanéis elásticos

Page 22: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Fixação:

Chavetas

Principais Tipos:

ChavetasA chaveta se interpõe numa cavidade de um eixo e de uma peça.A chavetatem por finalidade ligar dois elementos mecânicos. É um elemento mecânicotem por finalidade ligar dois elementos mecânicos. É um elemento mecânicofabricado em aço

Page 23: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Apoio:

Os elementos de apoio consistem de acessórios auxiliares para ofuncionamento de máquinas. Os elementos de apoio são: buchas,guias rolamentos e mancais Na prática podemos observar queguias, rolamentos e mancais. Na prática, podemos observar quebuchas e mancais são elementos que funcionam conjuntamente.

Buchas As buchas são elementos de máquinas de forma cilíndrica ou cônica.

Page 24: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Apoio:

GuiasA guia é um elemento de máquina que mantém, com certo rigor, a trajetória de d t i ddeterminadas peças.

Page 25: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Apoio:

MancaisO mancal pode ser definido como suporte ou guia em que se apóia o eixo.D d d d li i ã d f i d dDependendo da solicitação de esforços, os mancais podem ser dedeslizamento ou de rolamento.

•Mancais de deslizamento

Os mancais de deslizamento sãoconstituídos de uma bucha fixada numSuporte.

Page 26: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Apoio:

Mancais•Mancais de rolamento

Quando necessitar de mancal com maior velocidade e menos atrito, o mancal de rolamento é o mais adequado. Os rolamentos são classificados em função dos seus elementos rolantesdos seus elementos rolantes.

Page 27: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Apoio:

Mancais•Mancais de rolamento

São geralmente constituídos de dois anéis concêntricos, entre os quais sãocolocados elementos rolantes como esferas, roletes e agulhas. Osrolamentos de esfera compõem‐se de:rolamentos de esfera compõem se de:

Page 28: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Apoio:

Mancais•Mancais de rolamento

O anel externo é fixado no mancal, enquanto que o anel interno é fixado diretamente aointerno é fixado diretamente ao eixo.

Page 29: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Apoio:

Mancais Deslizamento X Rolamento

Page 30: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Acoplamentos:

Acoplamento é um conjunto mecânico, constituído de elementosde máquina, empregado na transmissão de movimento de rotaçãoentre duas árvores ou eixo árvoresentre duas árvores ou eixo‐árvores.

Utilizados para conexão entre eixos axialmente posicionados;Eliminam vibrações transmitidas;Permitem desalinhamento mínimo entre os eixos;;Funcionam como elemento fusível.

Page 31: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Acoplamentos:

Page 32: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Acoplamentos Flexíveis:

Os acoplamentos Flexíveis classificam‐se em: Elásticos e Não Elásticos

Acoplamentos Flexíveis Elásticos:

Page 33: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Acoplamentos Flexíveis:

Acoplamentos Flexíveis Não Elásticos:

São aqueles que, apesar de acomodar certos desalinhamento não possuemq q , p pelasticidade torsional, transmitindo todos os choque e sobrecargas.

Acoplamento HidráulicoAcoplamento Hidráulico

Page 34: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Transformação de Movimento:

Rotação em rotação:

Rotação em movimento retilíneoç

Biela‐manivela

Page 35: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Transmissão por Correias:

Eixos paralelos,rot. mesmo sentido

Eixos paralelos, rotação contraria

Eixos transversos

Page 36: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Transmissão por Correias:Transmissão com várias correias

C i t id i

Transmissão por correia dentada

Correias trapezoidais:Sem deslizamento;Menor distância entre polias;Menor ruídoMenor ruído

Page 37: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Transmissão por Correias:

Vantagens:Maior potência de transmissão;Maior distância entre eixos;Maior distância entre eixos;Múltiplos acionamento.

Desvantagens:Desgaste;Ruído;Efeito poligonal.

Page 38: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Transmissão por Engrenagem:

Transmissão por força normal(melhor).Relações cinemáticas determinadas pelo diâmetro primitivo.

Engrenagem cilíndrica de dentes retos

Vantagens:Vantagens:Precisão na relação de movimento;menor distância entre eixos;E t i d l ( )Engrenamento mais gradual (suave);

Desvantagens (soluções):Solicitação mecânica na direção do eixoSolicitação mecânica na direção do eixo (rolamentos especiais, dupla hélice);maior atrito (lubrificação).

Page 39: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Vedação:

Vedação é o processo usado para impedir a passagem, demaneira estática ou dinâmica, de líquidos, gases e sólidos

l d ( ó) dparticulados(pó) de um meio para outro.Os materiais usados como elementos de vedação são: juntas deborracha papelão velumóide anéis de borracha ou metálicosborracha, papelão, velumóide, anéis de borracha ou metálicos,juntas metálicas, retentores, gaxetas, selos mecânicos,etc.

Juntas de borracha:São vedações empregadas em partes estáticas, muito usadas em equipamentos flanges etc Podem ser fabricadas comem equipamentos, flanges etc. Podem ser fabricadas com materiais em forma de manta e ter uma camada interna de lona (borracha lonada) ou materiais com outro formato.

Page 40: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Vedação:J t d lãJuntas de papelão:São empregadas em partes estáticas de máquinas ou equipamentos como, por exemplo, nas tampas de caixas de engrenagens. Esse tipo de junta pode ser comprada pronta ou confeccionada conforme o formato da peça que vai utilizá‐la.

Papelão

Anéis de borrachas:

Borracha

São vedadores usados em partes estáticas ou dinâmicas de máquinas ou equipamentos. Estes vedadores podem ser comprados nas dimensões e perfis padronizados ou confeccionados.Os anéis de borracha ou anéis da linha ring são pad o ados ou co ecc o ados.Os a é s de bo ac a ou a é s da a g sãobastante utilizados em vedações dinâmicas de cilindros hidráulicos e pneumáticos que operam à baixa velocidade.

Page 41: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Vedação:J t táliJuntas metálicas:São destinadas à vedação de equipamentos que operam com altas pressões ealtas temperaturas. São geralmente fabricadas em aço de baixo teor de carbono,em alumínio, cobre ou chumbo. São normalmente aplicadas em flanges degrande aperto ou de aperto limitado.

Page 42: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Vedação:

Velumóide:O Guarnital é especificamente destinado à fabricação de juntas de vedação,para: compressores condutores de óleo tampas de válvulas flanges depara: compressores, condutores de óleo, tampas de válvulas, flanges detubulações, etc. O Guarnital não corrói as partes metálicasCom as quais está em contato, visto não provocar fenômenos eletrolíticos porser de atividade absolutamente neutraser de atividade absolutamente neutra.

Page 43: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Vedação:

Juntas de teflon:Material empregado na vedação de produtos comoóleo ar e água As juntas de teflon suportamóleo, ar e água. As juntas de teflon suportamtemperaturas de até 260ºc.

Juntas de cortiça:Material empregado em vedações estáticas deprodutos como óleo, ar e água submetidos abaixas pressões. As juntas de cortiça são muitoutilizadas nas vedações de tampas de cárter, emcaixas de engrenagens, etc.

Page 44: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Vedação:

Junta de amianto:Material empregado na vedação de fornos e outrosequipamentos O amianto suporta elevadas temperaturasequipamentos. O amianto suporta elevadas temperaturase ataques químicos de muitos produtos corrosivos.

Retentores

Gaxetas

Page 45: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Elementos de Vedação:Selos mecânicos:Tem a função de promover a selagem, com o propósito de evitar que o fluido seja emitido para o meio externo.j p

Page 46: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:

Pequenos problemas de uma empresa podem ser resolvidos com soluçõesimediatas, principalmente quando os recursos estão próximos de nós, sem exigirgrandes investimentos Por exemplo:grandes investimentos. Por exemplo:Com a simples troca de alguns componentes de uma máquina, onde se pretendemelhorar o rendimento do sistema de transmissão, conseguiremos resolver oproblema de atrito desgaste e perda de energia Esses componentes são as poliasproblema de atrito, desgaste e perda de energia. Esses componentes são as poliase as correias. As polias são peças cilíndricas,

movimentadas pela rotação do eixodo motor e pelas correias.Uma polia é constituída de umacoroa ou face, na qual se enrola acorreia.A face é ligada a um cubo de rodamediante disco ou braços.

Page 47: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:Tipos de polia:Os tipos de polia são determinados pelaforma da superfície na qual ap qcorreia se assenta. Elas podem ser planas outrapezoidais. As polias planaspodem apresentar dois formatos na suapodem apresentar dois formatos na suasuperfície de contato. Essa superfíciepode ser plana ou abaulada.A polia plana conserva melhor as correias eA polia plana conserva melhor as correias, ea polia com superfície abauladaguia melhor as correias. As polias

t b ti d 200 dapresentam braços a partir de 200 mm dediâmetro. Abaixo desse valor, a coroa éligada ao cubo por meio de discos.

Page 48: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:

Page 49: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:

Material das polias:Os materiais que se empregam para a construção das polias são ferrofundido (o mais utilizado) aços ligas leves e materiais sintéticos A superfíciefundido (o mais utilizado), aços, ligas leves e materiais sintéticos. A superfícieda polia não deve apresentar porosidade, pois, do contrário, a correia irá sedesgastar rapidamente.

Correias:As correias mais usadas são planas e as trapezoidais. A correia em .V. outrapezoidal é inteiriça, fabricada com seção transversal em forma de trapézio.p ç , ç pÉ feita de borracha revestida de lona e é formada no seu interior por cordonéisvulcanizados para suportar as forças de tração.

Page 50: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:Correias:Correias:

O emprego da correia trapezoidal ou em .V. épreferível ao da correia plana porque:

praticamente não apresenta deslizamento;p p ;permite o uso de polias bem próximas;elimina os ruídos e os choques, típicos dascorreias emendadas (planas)correias emendadas (planas).

Existem vários perfisppadronizados decorreias trapezoidais.

Page 51: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:C iOutra correia utilizada é a correia dentada, para casos em que não se podeter nenhum deslizamento, como no comando de válvulas do automóvel.

Correias:

,

Material das correias:Os materiais empregados para fabricaçãoOs materiais empregados para fabricaçãodas correias são couro; materiais fibrosos esintéticos (à base de algodão, pêlo decamelo viscose perlon e náilon) e materialcamelo, viscose, perlon e náilon) e materialcombinado (couro e sintéticos).

Page 52: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:T i ãTransmissão:

Na transmissão por polias e correias, a polia que transmite movimento e força échamada polia motora ou condutora A polia que recebe movimento e força é achamada polia motora ou condutora. A polia que recebe movimento e força é apolia movida ou conduzida. A maneira como a correia é colocada determina osentido de rotação das polias. Assim, temos:

sentido direto de rotação ‐ a correia fica reta e aspolias têm o mesmo sentido de rotação;

sentido de rotação inverso ‐ a correia fica cruzada e osentido de rotação inverso a correia fica cruzada e osentido de rotação das polias inverte‐se;

Page 53: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:T i ãTransmissão:

Transmissão de rotação entre eixosnão paralelosnão paralelos.

Para ajustar as correias nas poliasPara ajustar as correias nas polias,mantendo tensão correta, utiliza‐se oesticador de correia

Page 54: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:R l ã d T i ãRelação de Transmissão:

Na transmissão por polias e correias, para que o funcionamento seja perfeito, énecessário obedecer alguns limites em relação ao diâmetro das polias e onecessário obedecer alguns limites em relação ao diâmetro das polias e onúmero de voltas pela unidade de tempo. Para estabelecer esses limitesprecisamos estudar as relações de transmissão.C t l t “i” t l ã d t i ã El éCostumamos usar a letra “i” para representar a relação de transmissão. Ela é arelação entre o número de voltas das polias (n) numa unidade de tempo e osseus diâmetros.

A velocidade tangencial (V) éA velocidade tangencial (V) éa mesma para as duas polias,e é calculada pela fórmula:

Page 55: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Polias e Correias:R l ã d T i ãRelação de Transmissão:

Page 56: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:

Trataremos das molas helicoidais e de suas diversas aplicações.

A mola helicoidal é a mais usada em mecânica Em geral ela é feita de barra deA mola helicoidal é a mais usada em mecânica. Em geral, ela é feita de barra deaço enrolada em forma de hélice cilíndrica ou cônica. A barra de aço pode terseção retangular, circular, quadrada, etc. Em geral, a mola helicoidal é enroladaà direita Quando a mola helicoidal for enrolada à esquerda o sentido da héliceà direita. Quando a mola helicoidal for enrolada à esquerda, o sentido da hélicedeve ser indicado no desenho.

As molas helicoidaispodem funcionar porcompressão por tração oucompressão, por tração oupor torção.

Page 57: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:

Trataremos das molas helicoidais e de suas diversas aplicações.

A mola helicoidal é a mais usada em mecânica Em geral ela é feita de barra deA mola helicoidal é a mais usada em mecânica. Em geral, ela é feita de barra deaço enrolada em forma de hélice cilíndrica ou cônica. A barra de aço pode terseção retangular, circular, quadrada, etc. Em geral, a mola helicoidal é enroladaà direita Quando a mola helicoidal for enrolada à esquerda o sentido da héliceà direita. Quando a mola helicoidal for enrolada à esquerda, o sentido da hélicedeve ser indicado no desenho.

As molas helicoidaispodem funcionar porcompressão por tração oucompressão, por tração oupor torção.

Page 58: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:A mola helicoidal de compressão é formada por espirais. Quando esta mola écomprimida por alguma força, o espaço entre as espiras diminui, tornandomenor o comprimento da mola.p

Você pode ver a aplicação deuma mola helicoidal decompressão observando umfurador de papéis.

Page 59: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:A mola helicoidal de tração possui ganchos nas extremidades, além das espiras.Os ganchos são também chamados de olhais.Para a mola helicoidal de tração desempenhar sua função, deve ser esticada,ç p çaumentando seu comprimento. Em estado de repouso, ela volta ao seucomprimento normal.

Page 60: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:A mola helicoidal de torção tem dois braços de alavancas, além das espiras.

A mola helicoidal de torção tem dois braçosde alavancas, além das espiras.de alavancas, além das espiras.Veja um exemplo de mola de torção nafigura à esquerda, e, à direita, a aplicaçãoda mola num pregador de roupasda mola num pregador de roupas.

Molas helicoidais cônicas e suas aplicações em utensílios diversos.Alg mas molas padroni adas sãoAlgumas molas padronizadas sãoproduzidas por fabricantesespecíficos e encontram‐se nosestoques dos almoxarifados.Outras são executadas de acordocom as especificações do projeto,segundo medidas proporcionaispadronizadas.

Page 61: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:C í i d l h li id l d ã ilí d iCaracterísticas da mola helicoidal de compressão cilíndrica

As molas de compressão são enroladas com as espiras separadas de forma quei idpossam ser comprimidas.

Passo é a distânciaentre os centros deentre os centros deduas espirasconsecutivas.

A distância entre asespiras é medida

l l tparalelamente aoeixo da mola.

Page 62: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:Características da mola helicoidal de tração

As características da mola helicoidal detração são quase as mesmas da molahelicoidal de compressão A únicahelicoidal de compressão. A únicadiferença é em relação ao comprimento.Na mola helicoidal de tração, “H”

i l d l

De (diâmetro externo);

Di (diâmetro )representa o comprimento total da mola,

isto é, a soma do comprimento do corpo damola mais o comprimento dos ganchos.

interno);d (diâmetro da 

seção do )A mola de tração é enrolada com as espiras

em contato uma com a outra, de forma apoder ser estendida.

arame);p (passo);

nº(número de espiras dap

As extremidades normalmente terminamem dois ganchos de forma circular.

espiras da mola).

Page 63: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:Características da mola cônica

Pode ter a forma de um tronco decone.

Em lugar do diâmetro do arame (d)da mola circular, a mola de seçãoretangular apresenta outras

As características de dois tipos demolas cônicas: a primeira tem seçãoi l d ã

retangular apresenta outrascaracterísticas:e ‐ espessura da seção da lâmina eA ‐ largura da seção da lâminacircular e a segunda tem seção

retangular.

A ‐ largura da seção da lâmina

Page 64: Elementos de Máquinas - INTRODUÇÃOwaldri.eng.br/downloads/aula1.pdf · elementos de mÁquinas ementa ue ‐introduÇÃo aoselementos de mÁquinas ‐1dia‐concluído ue ‐poliase

ENGENHARIA MECÂNICAELEMENTOS DE MÁQUINAS

Molas:Características da mola helicoidal de torção

As novas características que aparecemnesse tipo de mola são: “r”, que representao comprimento do braço da alavanca , e“a”, que representa a abertura do ânguloformado pelos dois braços da alavanca.

Note que as forças que atuam sobre a molade torção são perpendiculares ao seu eixo,ç p p ,enquanto que nas molas de torção e decompressão a força segue a mesma direçãodo eixodo eixo.