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DISCIPLINA: ELEMAQ
Prof.: Eng. Walmir F. do Nascimento
CREA-RJ 140261/D
Cel.: 99647-0792
e-mail: [email protected]
CURSO: ENGENHARIA
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
ACOPLAMENTOS; CHAVETAS E ESTRIAS:
CHAVETA: tem por finalidade ligar dois elementos mecnicos. A
chaveta tem corpo em forma prismtica ou cilndrica que pode ter
faces paralelas
ou inclinadas, isso em funo da intensidade do esforo e do tipo
de
movimento que deve transmitir. Alguns autores classificam a
chaveta como
elementos de fixao e outros, como elementos de transmisso. Na
verdade,
a chaveta desempenha as duas funes. considerado um tipo de
unio
desmontvel.
Classificao das Chavetas:
chavetas de cunha;
chavetas paralelas;
chavetas de disco.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
I. Chaveta de Cunha: este tipo de chaveta utilizado para
unir
elementos de mquinas que devem girar. O principio da
transmisso
realizado atravs da fora de atrito entre as faces da chaveta e o
fundo
do rasgo dos elementos, sendo importante que haja uma pequena
folga
nas laterais. Como pode ocorrer folga entre os dimetros da rvore
e do
elemento movido, a inclinao da chaveta poder gerar certa
excentricidade na montagem, no sendo comum a sua utilizao em
montagens que necessitem preciso ou alta rotao. As chavetas
tm
esse nome porque so parecidas com uma cunha. Uma de suas
faces
inclinada, para facilitar a unio de peas.
Classificao das Chavetas de Cunha:
chavetas longitudinais;
chavetas transversais.
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Chaveta de
Cunha sem
cabea.
Chaveta de
Cunha com
cabea.
Chaveta Paralela
com extremidade
arredondada.
Chaveta de Disco
ou Meia-Lua
(Tipo Woodruff). Chaveta de
Cunha
Longitudinal
Meia-cana. Chaveta Paralela com
extremidade reta.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
I.1 Chaveta de Cunha Longitudinal: so colocadas na extenso do
eixo
para unir roldanas, rodas, volantes etc. Podem ser com ou sem
cabea e so
de montagem e desmontagem fcil.
Tipos de Chavetas de Cunha Longitudinal:
encaixadas;
meia-cana;
plana;
embutida;
tangencial.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
I.1.1 Chaveta de Cunha Longitudinal Encaixada: so muito
usadas.
Sua forma corresponde do tipo mais simples de chaveta de cunha.
Para
possibilitar seu emprego, o rasgo da rvore sempre mais comprido
que a
chaveta.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
I.1.2 Chaveta de Cunha Longitudinal Meia-cana: sua base
cncava
(com o mesmo raio da rvore). Sua inclinao de 1:100, com ou
sem
cabea. No necessrio rasgo na rvore, pois a chaveta transmite
o
movimento por efeito do atrito. Desta forma, quando o esforo no
elemento
conduzido for muito grande, a chaveta desliza sobre a rvore.
RAIO
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
I.1.3 Chaveta de Cunha Longitudinal Plana: idntica chaveta
encaixada, apresentando entretanto um rebaixo plano no lugar de
um
rasgo na rvore. Sua utilizao reduzida, pois utilizada somente
para a
transmisso de foras reduzidas.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
I.1.4 Chaveta de Cunha Longitudinal Embutida: essas chavetas
tm
os extremos arredondados, conforme se observa na vista superior
ao lado.
O rasgo para seu alojamento no eixo possui o mesmo comprimento
da
chaveta. As chavetas embutidas nunca tm cabea.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
I.1.5 Chaveta de Cunha Longitudinal Tangencial: so formadas
por
um par de cunhas, colocado em cada rasgo. So sempre utilizadas
duas
chavetas, e os rasgos so posicionados a 120. Transmitem fortes
cargas e
so utilizadas, sobretudo, quando o eixo est submetido a mudana
de
carga ou golpes.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
I.2 Chaveta de Cunha Transversal: so aplicadas em unio de
peas
que transmitem movimentos rotativos e retilneos alternativos.
Quando as
chavetas transversais so empregadas em unies permanentes,
sua
inclinao varia entre 1:25 e 1:50. Se a unio se submete a
montagem e
desmontagem frequentes, a inclinao pode ser de 1:6 a 1:15.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
II. Chaveta Paralela: tem as faces paralelas, portanto, no
tem
inclinao. A transmisso do movimento feita pelo ajuste de
suas
faces laterais s laterais do rasgo da chaveta. Fica uma pequena
folga
entre o ponto mais alto da chaveta e o fundo do rasgo do
elemento
conduzido. As chavetas paralelas no possuem cabea. Quanto
forma
de seus extremos, eles podem ser retos ou arredondados. Podem,
ainda,
ter parafusos para fixarem a chaveta ao eixo.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
III.Chaveta de Disco ou Meia-lua (Tipo Woodruff): uma variante
da
chaveta paralela. Recebe esse nome porque sua forma corresponde
a
um segmento circular. comumente empregada em eixos cnicos
por
facilitar a montagem e se adaptar conicidade do fundo do rasgo
do
elemento externo.
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TRANSMISSO DE POTNCIA ATRAVS DE:
CLCULO: as chavetas sofrem cisalhamento, estas so submetidas
cargas cortantes devido forca que o eixo exerce na chaveta e por
sua vez
transmitem para o elemento de transmisso (engrenagem, polia),
devido a
resistncia ao giro dos elementos de transmisso, os mesmo exercem
uma
fora de reao na chaveta, provocando assim, um cisalhamento na
mesma.
A solicitao de cisalhamento ocorre quando uma peca submetida
ao
de duas forcas opostas (tangenciais), que tendem a separ-la em
duas
partes, atravs do deslizamento das sees adjacentes rea de
corte.
Admitimos que uma chaveta pode ser cisalhada na seo entre o eixo
e o
cubo ou que ela pode falhar por compresso sobre os lados.
O clculo deve ser feito para as duas situaes e devemos aceitar
a
situao mais crtica (maior valor calculado).
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r
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Tenso
Admissvel
Tenso
Atuante
Tenso de
escoamento
do material
Ft = T
r
r = D/2
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Tenso
Atuante
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EXERCCIO: calcular a dimenso da chaveta para uma polia (20 mm
largura) num eixo com dimetro 20 mm, que transmite um torque de 50
kNm.
Considerar ao SAE 1020 (se = 210 Mpa), FS = 2, b = h (altura
total da chaveta) e t1 = 0,6h. Calcular as tenses de cisalhamento e
de esmagamento.
