Elementos de Máquinas INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE FIXAÇÃO

Prof. Fagner Barbosa Ferraz 1

INSTITUTO FEDERAL DE EDUC., CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA BAHIACAMPUS LAURO DE FREITAS

CURSO: TÉCNICO EM SISTEMAS DE ENERGIA RENOVÁVELDISCIPLINA: ELEMENTOS DE MÁQUINAS

ELEMENTOS DE FIXAÇÃO

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Elementos de Máquinas (Classificação)

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Elementos de Fixação

Rebite

Solda

Pinos, Cavilhas, Cupilhas

Parafusos, Porcas e Roscas

Arruelas

Chavetas

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União Permanente

União Móvel

Elementos mais frágeis da máquina

Elementos de Fixação

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União Permanente União Móvel

REBITES I

REBITE

a) Rebite: O rebite é formado por um corpo cilíndrico e uma cabeça. É fabricado em aço, alumínio, cobre ou latão (cobre e zinco). É usado para fixação permanente de duas ou mais peças.

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REBITE

Os rebites unem rigidamente peças ou chapas, principalmente, em estruturas metálicas, de reservatórios, caldeiras, máquinas, navios, aviões, veículos de transporte e treliças.

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REBITE

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Tipos de Rebites

Tipos de rebites e suas proporções padronizadas

Tipos de rebites e suas proporções

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Especificação de rebitesPara adquirir os rebites adequados ao seu trabalho, é necessário que você conheça suas especificações, ou seja:

de que material é feito; o tipo de sua cabeça; o diâmetro do seu corpo; o seu comprimento útil.

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Especificação de rebitesNa especificação do rebite é importante você saber qual será o seu comprimento útil (L) e a sobra necessária (z). Nesse caso, é preciso levar em conta:

o diâmetro do rebite; o tipo de cabeça a ser formado; o modo como vai ser fixado o rebite: a frio ou a quente.

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Especificação de rebitesA figura mostra o excesso de material (z) necessário para se formar a segunda cabeça do rebite em função do formato da cabeça, do comprimento útil (L) e do diâmetro do rebite (d).

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Especificação de rebitesO comprimento útil do rebite corresponde a parte do corpo que vai formar a união.A parte que vai ficar fora da união é chamada sobra necessária e vai ser usada para formar a outra cabeça do rebite. No caso de rebite com cabeça escareada, a altura da cabeça do rebite também faz parte do seu comprimento útil.

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Comprar rebitesPara solicitar ou comprar rebites você deverá indicar todas as especificações.Exemplo:

material do rebite: rebite de alumínio; tipo de cabeça: redondo; diâmetro do corpo: 1/4”; comprimento útil: 3/4”.

1” é 25,4 mm

REBITE

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TIPOS DE REBITAGEM

REBITAGEM

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Na rebitagem, são colocados os rebites em furos já feitos nas peças a serem unidas. Depois é dado a forma de cabeça no corpo dos rebites. Esse procedimento está ilustrado nestas três figuras:

Os tipos de rebitagem variam de acordo com a largura das chapas que serão rebitadas e o esforço a que serão submetidas. Assim, temos:

rebitagem de recobrimento;

de recobrimento simples;

de recobrimento duplo.

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Rebitagem de recobrimento

Na rebitagem de recobrimento, as chapas são apenas sobrepostas e rebitadas. Esse tipo destina-se somente a suportar esforços.Ex: •Fabricação de vigas•Fabricação de estruturas metálicas.

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Destinada a suportar esforços e permitir fechamento ou vedação. Ex:•Caldeiras a vapor;•Recipientes de ar comprimido.

Nessa rebitagem as chapas se justapõem (Pôr ao lado) e sobre elas estende-se uma outra chapa.

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Rebitagem de recobrimento simples

Rebitagem de recobrimento duplo

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Usada unicamente para uma perfeita vedação. Ex: •Chaminés;•Recipientes de gás . As chapas são justapostas e envolvidas por duas outras chapas que as recobrem dos dois lados.

PassoO passo é a distância entre os eixos dos rebites de uma mesma fileira. O passo deve ser bem calculado para não ocasionar empenamento das chapas.

No caso de junções que exijam boa vedação, o passo deve ser:

P = 2,5 . d ou P = 3 . d

Distância entre os rebites e a borda das chapas

Distância = 1,5 . d, onde d é o diâmetro do corpo dos rebites mais próximos a essa borda.

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Cálculos para rebitagem

Para rebitar, é preciso escolher o rebite adequado em função de:

espessura das chapas a serem fixadas;diâmetro do furo;comprimento excedente do rebite (Z), que vai formar a segunda cabeça.

Veja a seguir como fazer esses cálculos.

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Cálculo do diâmetro do rebiteA escolha do rebite é feita de acordo com a

espessura das chapas que se quer rebitar. A prática recomenda que se considere a

chapa de menor espessura e se multiplique esse valor por 1,5. Veja:

d = 1,5 · < Sonde: d = diâmetro do rebite; < S = menor espessura das chapas; 1,5 = constante ou valor predeterminado.

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Exemplo:Para rebitar duas chapas de aço, uma com espessura de 5 mm e outra com espessura de 4 mm, qual o diâmetro do rebite?

Solução:

d = 1,5 · < Sd = 1,5 · 4 mmd = 6,0 mm

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OBS:Geralmente, os rebites comerciais são fornecidos com as dimensões em polegadas; portanto é necessário escolher um rebite com um valor que mais se aproxime da dimensão obtida em milímetros pelo cálculo. Assim, no exemplo anterior, o rebite comercial que mais se aproxima da dimensão 6,0 mm é o rebite de diâmetro 1/4" = 6,35 mm.

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Cálculo do diâmetro do furoO diâmetro do furo pode ser calculado

multiplicando-se o diâmetro do rebite pela constante 1,06. Matematicamente, pode-se escrever:

dF = d · 1,06

onde: dF = diâmetro do furo; d = diâmetro do rebite; 1,06 = constante ou valor predeterminado.

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ExemploQual é o diâmetro do furo para um rebite com diâmetro de 6,35 mm?

Solução:

dF = d · 1,06dF = 6,35 · 1,06dF = 6,73 mm

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Cálculo do comprimento útil do rebiteO cálculo desse comprimento é feito por

meio da seguinte fórmula:

L = y · d + ΣSonde: L = comprimento útil do rebite; y = constante determinada pelo formato da cabeça do rebite; d = diâmetro do rebite; ΣS = soma das espessuras das chapas.

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L = y · d + ΣS

Para rebites de cabeça redonda e cilíndrica, temos:L = 1,5 · d + ΣS

Para rebites de cabeça escareada, temos:L = 1 · d + ΣS

Cálculo do comprimento útil do rebite.

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Exemplo1º) Calcular o comprimento útil de um rebite de cabeça escareada com diâmetro de 4,76 mm para rebitar duas chapas, uma com 3 mm de espessura e a outra com 7 mm de espessura.

Solução:L = y · d + (ΣS)L = 1 · 4,76 + (3+7)L = 4,76 + 10L = 14,76 mm

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d = 1,5 . < S d = 1,5 . 3 = 4,5 mm

dF = 1,06 · dR dF = 1,06 . 7,9375 = 8,41375 mm

OBS: 5/16”= 7,9375 mm

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L = y · d + ΣS

= 6/16”+ 3/16”+ 4/16” = 13/16” = 20,6375 mm

= 2/16”+ 1/16”+3/16” = 6/16” = 3/8” = 9,525 mm

L = y · d + S = 3/2 · 1/4”+ (3/16”+1/4”) = 3/8” + 3/16” + 1/4"

L = y · d + S = 1 · 1/8”+ (1/16”+3/16”) = 1/8”+ 1/16”+3/16”