Elementos de fixao Todo mecanismo comporta um certo nmero de peas montadas umas sobre as outras. Algumas dentre elas so fixas, outras so mveis. As necessidades de fabricao, de montagem, de transporte, de reparao, obrigam igualmente o projetista a prever em vrias peas rgos fixos ou mveis. As montagens utilizadas em construes mecnicas so vrias e dependem do efeito de inmeros fatores: natureza da ligao a estabelecer, formas das peas a unir, meio utilizado para unir as peas, sentido e grandeza dos esforos a transmitir etc. Influncia da natureza da ligao Podem-se classificar as diferentes montagens em trs categorias, segundo a natureza da ligao. Montagens de ligao rgidas So montagens nas quais as peas montadas so inteiramente rgidas, inteiramente solidrias uma outra, sem que haja possibilidade de movimento relativo (figura a seguir).

Montagens de ligao semi-rgida Estas montagens permitem um certo movimento relativo de duas peas. Este movimento pode ser de translao (montagem deslizante) ou de rotao (montagem rotativa).

Para os dois casos, deve-se facilitar o movimento possvel (deslizante ou rotativo) e impedir qualquer outro movimento (imobilizar em rotao no primeiro caso e em translao no segundo caso). Montagens de ligao elstica So montagens onde as peas montadas so reunidas por uma ligao flexvel: mola, tampo de borracha etc. (figura a seguir).

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A pea mvel, cujo movimento pode ser de rotao ou de translao, retorna por mola desde que a fora motriz cesse.

Todas estas montagens podem ser permanentes ou desmontveis. A ligao pode ser direta ou efetuar-se por intermdio de rgos de ligao: parafusos, porcas etc. Influncia da forma das peas a unir A classificao da montagem tambm pode se dar de acordo com a forma das peas a se unir. Superfcie plana A superfcie plana torna fcil a usinagem por fresagem ou aplainamento. As montagens obtidas podem ser de ligao rgida ou semi-rgida, permanentes ou desmontveis. O movimento possvel pode ser de rotao ou de translao (observe a figura).

Superfcie cilndrica Tratando-se de superfcie cilndrica, a usinagem, atravs do torno, de fcil execuo. O ajuste sensvel e de grande preciso. As duas peas sero bem centradas uma em relao a outra (observe a figura).

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Superfcie cnica Para se ajustarem, rvore e furo devero ter a mesma conicidade, o que de difcil obteno. A montagem cnica , conseqentemente, mais difcil que a montagem cilndrica (observe a figura). Em compensao, se as duas peas esto bem ajustadas, a centragem perfeita. No mais, as duas peas, apertadas uma contra a outra, possibilitaro uma ligao por aderncia.

Enfim, a montagem obtida quase sempre por ligao rgida. Superfcie esfrica No que diz respeito superfcie esfrica, sua execuo, montagem e ajuste so difceis, sendo seu emprego bastante raro (observe a figura a seguir).

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Superfcie prismtica A montagem de um prisma sobre outro de mesma forma e de mesma seco assegura a imobilizao em rotao (observe a figura a seguir). Esta , conseqentemente, uma montagem deslizante, e a unio de um dispositivo de bloqueio em translao realiza uma ligao completa. A usinagem, porm, bastante longa e o ajuste, difcil.

Superfcie helicoidal O atarrachamento direto de uma pea roscada sobre um furo roscado realiza uma montagem por superfcies helicoidais. A usinagem fcil, mas o ajuste em geral imperfeito e a centragem, ruim (observe a figura a seguir).

Influncia dos esforos a transmitir A escolha das montagens pode ser feita em funo das caractersticas dos esforos suportados, direo, sentido e intensidade das foras. Direo e sentido dos esforos O conhecimento desses elementos permite a determinao da natureza da deformao suportada pelas peas, como tenso, compresso, cisalhamento, flexo, toro, enfim solicitaes compostas. Intensidade das foras O conhecimento da natureza da deformao e da grandeza das solicitaes permite o clculo da seo do rgo a montar, a escolha da disposio das peas a montar em vista a reduzir o aperto ou suprimir certas solicitaes perigosas ( cisalhamento dos parafusos, por exemplo).

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Influncia do meio de ligao utilizado Apesar da diversidade dos meios utilizados, uma pequena classificao apresentada somente em duas categorias, segundo o princpio utilizado. Ligao por obstculo Um elemento de montagem , alojado em conjunto s duas peas a reunir , se ope ao movimento relativo, totalmente ou parcialmente. A ligao dita positiva, caso ela exija a desmontagem ou a destruio do elemento de montagem para separar as duas peas montadas. Exemplo: rebitagem a frio.

Roscas Uma rosca uma superfcie cilndrica sobre a qual se entalham ranhuras helicoidais que fazem aparecer as salincias chamadas filetes. A superfcie cilndrica sobre a qual se forma uma rosca pode ser uma haste cilndrica ou um furo cilndrico (observe a figura a seguir). Uma haste cilndrica roscada chamada de parafuso e um furo roscado chamado de porca. Caractersticas de uma rosca Uma rosca definida pelos seguintes elementos:

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Dimetro nominal o dimetro do cilindro inicial que d origem ao parafuso (d). Passo a distncia entre o centro de dois filetes consecutivos. Nmero de entradas quando necessrio um passo maior que o normal para um dimetro relativamente pequeno, faz-se passar duas roscas idnticas e de passo bem grande, defasadas em 180, por uma mesma haste cilndrica (figuras anteriores). Forma do perfil os filetes de rosca podem ser encontrados em cinco formatos diferentes:

Sentido de aperto da rosca uma rosca pode ser apertada girando o parafuso para o lado direito ou para o lado esquerdo, em funo de sua aplicao. Roscas ISO (international standard organization) Antigamente as roscas no tinham uma forma de construo definida e cada pas tinha sua prpria normalizao, definindo dimenses como: altura do filete, ngulo do filete, passos etc. Isto dificultava a intercambialidade entre as peas em construes mecnicas de pases diferentes. Para satisfazer a esta necessidade de intercambialidade foi criada na dcada de 1950, pela Organizao Internacional de Normalizao, uma norma internacional que rege a forma de construo dos diversos tipos de roscas. Esta normalizao foi adotada pelo Brasil, na dcada de 1960, bem como pela maioria dos outros pases. Isto permite a intercambialidade entre peas de construo mecnica em esfera mundial. Parafusos Um parafuso uma haste roscada com uma cabea cuja forma permite o aperto do mesmo.

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Segundo o modo de atuao, distinguem-se os parafusos de montagem, que garantem a ligao rgida de duas peas. Estamos tratando aqui do parafuso de presso, que assegura o bloqueio de uma pea mvel aps regulagem. Segundo a natureza dos materiais das peas a fixar, distinguem-se os parafusos de metais e os parafusos de madeira. H um certo nmero de parafusos que so normalizados, mas h um grande nmero de parafusos que no o so (os especiais), comumente utilizados. Parafusos de montagem Consideremos uma pea A que deseja-se tornar solidria a uma pea macia B atravs de parafusos. Para este fim, os parafusos atravessam livremente a pea A e se aparafusam na pea B. A primeira apresenta, assim, um furo liso, a segunda, um furo roscado. Quando se d o aperto do parafuso, a pea A apertada entre a cabea do parafuso e a pea B, resultando da a ligao por aderncia entre as peas A e B.

O furo da pea A ser passante e com uma folga de 0,25 a 0,5mm em relao ao dimetro nominal do parafuso, j que este ser centrado pela prpria rosca quando aparafusado na pea B. O aperto do parafuso se d com uma deformao elstica do mesmo, no se fazendo necessrio um aperto enrgico, mas moderado a fim de que o limite elstico no seja ultrapassado. Por outro lado, em caso de choques ou de vibrao, evita-se o desaperto dos parafusos com um dispositivo apropriado, o qual veremos mais adiante. Parafusos normalizados Os parafusos so identificados segundo a forma de suas cabeas. Parafusos de cabea sextavada (H), exemplo na figura anterior. Parafusos de cabea cilndrica (C), podendo ser ainda com cabea cilndrica abaulada (CB), conforme figuras a seguir.

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Parafusos de cabea escareada (F/90), tambm podendo ter ainda a cabea escareada e abaulada (FB/90) (figura a seguir). Parafusos com sextavado interno, podendo apresentar a cabea cilndrica (CHc), ou a cabea escareada (FHc/90). Observe as figuras. Parafusos de cabea quadrada (Q). Confira um exemplo na figura que segue.

Designao dos parafusos de montagem Para designar um parafuso (veja figura), basta indicar os seguintes elementos: O tipo do parafuso, H, CHc, F/90 etc. O tipo de rosca e seu dimetro nominal, M8, M10, M15 etc. O comprimento til do parafuso.

Se a rosca do parafuso for de passo fino, deve-se indicar o mesmo ao lado da indicao da rosca (figura a seguir).

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Se o sentido da rosca for esquerda, deve-se indicar com a incluso das letras Re, ao lado da indicao da rosca (figura a seguir).

Abaixo seguem alguns exemplos de como ler a designao de parafusos.

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Parafusos especiais H ainda um grande nmero de parafusos que so utilizados com uma freqncia bem menor na indstria mecnica, e por isso so denominados parafusos especiais, tais como: parafuso de cabea com fenda estrelada e parafuso com fenda cruzada, conforme figuras a seguir.

Parafusos de presso Neste caso mais freqente o parafuso ser aparafusado na pea (figuras a seguir) e sua extremidade apia-se sobre a outra pea , da a ligao por aderncia entre a pea e a parte inferior. Observe que o parafuso solicitado por um esforo de compresso e no de trao.

Algumas vezes a extremidade do parafuso penetra na pea a fixar; h neste caso aderncia e travamento.

Em outros casos, h a penetrao sem o aperto da pea , ocorrendo somente a imobilidade em rotao da pea

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. Normalizao dos parafusos de presso Esta feita de forma idntica aos parafusos de montagem, diferenciando-se apenas na simbologia que diz respeito extremidade do parafuso, sendo a forma da cabea dos parafusos de presso similar s formas de cabea dos parafusos de montagem, com diferena apenas em suas dimenses, conforme figuras a seguir. Parafuso de cabea hexagonal reduzida (Hm)

Parafuso de cabea quadrada ordinria (QP)

Parafuso de cabea quadrada reduzida (Qm)

Parafuso de cabea cilndrica estreita (Cm)

Parafuso sem cabea com fenda (sem simb.)

Parafuso sem cabea com sextavado interno (Hc)

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A classificao das extremidades se d conforme a sua forma usinada. Ponta plana, com chanfro, como nos parafusos de montagem. H o risco de esmagamento dos filetes da extremidade (figura a seguir).

Ponta cnica que penetra em um furo da mesma forma, fazendo travamento e presso (figura a seguir).

Ponta com furo de centro, que se aplica sobre uma circunferncia, com forte presso. Corre-se o risco de deteriorar a pea apertada. Extremidade freqentemente temperada (figura a seguir).

Ponta cilndrica, parte no roscada de dimetro inferior ao corpo do parafuso, usado para apoiar ou para penetrao. Pode ser curta ou longa (figuras a seguir)

. Abaixo seguem alguns exemplos da discriminao dos parafusos de presso: QP M8 x 30 ponta cnica parafuso de cabea quadrada ordinria, rosca ISO de dimetro nominal 8mm, comprimento til 30mm e ponta cnica.

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Hm M10 x 60 ponta plana parafuso de cabea sextavada reduzida, rosca ISO de dimetro nominal 10mm, comprimento til 60mm e ponta plana (tambm encontrado sem indicao do tipo de ponta). Hc M6 x 25 ponta cilndrica longa parafuso sem cabea com sextavado interno, rosca ISO de dimetro nominal 6mm, comprimento til 25mm e ponta cilndrica longa. Cm M5 x 20 ponta com furo de centro parafuso de cabea cilndrica estreita, rosca ISO de dimetro nominal 5mm, comprimento til 20mm e ponta com furo de centro. Qm M8 x 15 ponta cilndrica curta parafuso de cabea quadrada reduzida, rosca mtrica ISSO de dimetro nominal 8mm, comprimento til 15mm e ponta cilndrica curta. M12 x 30 parafuso sem cabea com fenda, rosca ISO de dimetro nominal 12mm, comprimento til 30mm e ponta plana. Parafusos para construes mecnicas Tomemos duas peas que se deseja tornar solidrias uma outra (figura a seguir). Neste caso o corpo do parafuso atravessa livremente as duas peas que, aparafusadas pela porca, se encontram fixadas entre a cabea do parafuso e a porca. O que resulta numa fora de aderncia que ser suficiente para a ligao das duas peas.

Neste tipo de construo h o empecilho de, no momento do aperto, o corpo do parafuso girar em conjunto com a porca. Para se obter um aperto enrgico, necessrio um dispositivo que se oponha a esta rotao. Para isso a cabea dos parafusos deve ter: a) Uma forma prismtica (hexagonal ou quadrada), permitindo a imobilizao em rotao atravs de uma forma apropriada do seu alojamento: ressalto (figura anterior), furo quadrado e ranhura (figuras a seguir).

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b) Uma unha colocada sob a cabea, desde que haja uma forma de revoluo (cilndrica, esfrica, ou cnica). A unha forjada bruta desde que o corpo do parafuso tambm o seja (figuras a seguir).

Ou ainda pode ser usinada e prensada em um furo feito sob a cabea do parafuso, desde que o corpo do parafuso seja usinado (figuras a seguir).

A unha se aloja em um furo com um rasgo, feito sobre uma das peas a fixar (observe a ltima figura). A imobilizao em rotao dos parafusos de cabea cilndrica pode igualmente ser obtida pelo apoio de uma parte usinada da cabea contra um ressalto, ou ainda, atravs de unha (figuras a seguir).

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Normalizao dos parafusos para construo mecnica Estes parafusos so normalizados de maneira semelhante aos tipos descritos anteriormente: Parafusos de cabea hexagonal, smbolo H. Parafusos de cabea quadrada, smbolo Q. Parafusos de cabea cilndrica, smbolo CE e smbolo C. Parafusos de cabea redonda, smbolo RE e smbolo RET. Parafusos de cabea escareada, smbolo F/90E, smbolo F/90ET. smbolo FB/90E e smbolo FB/90ET. Chumbadores So utilizados para fixar uma mquina sobre uma fundao macia. O corpo e a cabea so imersos no concreto, e suas formas so feitas com intuito de que se consiga uma boa fixao aps a secagem do cimento. So exemplos de formas: chumbador rabo de peixe e chumbador de olhal (figuras a seguir). Sendo assim, os chumbadores no so desmontveis.

Porcas As porcas so elementos de fixao que so aparafusadas e se apiam sobre uma das peas a fixar. A superfcie de apoio geralmente plana, podendo ser eventualmente esfrica. A forma exterior da porca feita de maneira a permitir o encaixe de uma chave de aperto (forma prismtica, forma circular com ranhura etc.). Porcas normalizadas Para todos os parafusos aplicados a metais, o normal utilizar a porca hexagonal H com as mesmas dimenses que a cabea do parafuso H e com altura igual a 0,8d.

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Pode-se utilizar ainda uma porca com a altura maior (Hh), caso o esforo solicitante seja muito grande.

Ou ainda uma porca cuja altura seja menor (Hm), comumente utilizada como contra-porca.

A porca hexagonal pode ter tambm uma base aumentando a superfcie de contato.

Ou ainda pode ter rasgos, para ser travada por pinos.

E por fim h ainda a porca hexagonal cega, destinada a proteger a extremidade do parafuso

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Alm da forma hexagonal, existem tambm as porcas com formas:

Porcas especiais So inmeras as porcas especiais. A seguir veremos apenas trs exemplos desses tipos de porcas: 17

porcas cilndricas (duas primeiras figuras) e porcas entalhadas (ltima figura)

Arruelas Uma arruela um disco plano que se interpe entre a porca e a pea a fixar, visando aumentar a superfcie de apoio e reduzir a presso de contato. Por outro lado, o uso de uma arruela evita o atrito entre a porca e a superfcie da pea; a rotao efetua-se entre a porca e a arruela. As arruelas podem executar outras funes, como: batentes, frenagem de porcas etc. As arruelas planas podem ter quatro dimetros para um mesmo parafuso usado (figura a seguir).

Por outro lado, existem as arruelas fendadas que permitem uma desmontagem lateral, sem que para isso seja necessrio retirar a porca (figura a seguir).

As arruelas pivotantes desempenham a mesma funo das arruelas fendadas.

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Arruelas elsticas Seu objetivo evitar o desaperto do parafuso em relao porca sob o efeito dos choques e vibraes. As mais utilizadas so: Arruela de presso Esta uma mola com somente uma espira e seco quadrada. Tem corte oblquo, feito nas arestas, de forma a se encaixarem quando apertada (figura a seguir).

Arruela com serrilhado So arruelas que possuem pequenas lingetas que se rebaixam elasticamente quando h o aperto da porca. O serrilhado pode ser externo, interno ou duplo, e a arruela plana ou cnica (figuras a seguir).

Arruelas cnicas So arruelas elsticas de forma cnica, podem ser lisas ou estriadas, conforme figuras a seguir.

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Pinos uma pea geralmente cilndrica ou cnica, oca ou macia que serve para alinhamento, fixao e transmisso de potncia. pino alinhando uma tampa fixada por parafuso ao corpo da mquina

Alavanca fixada ao eixo atravs de pino

Os pinos se diferenciam por suas caractersticas de utilizao, forma, tolerncias dimensionais, acabamento superficial, material e tratamento trmico.

Os alojamentos para pinos devem ser calibrados com alargador que deve ser passado de uma s vez pelas suas peas a serem montadas

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Esta calibragem dispensada quando se usa pino estriado ou pino tubular partido (elstico).

O principal esforo a que os pinos, de modo geral, esto sujeitos o de cisalhamento. Por isso os pinos com funo de alinhar ou centrar devem estar a maior distncia possvel entre si, para diminuir os esforos de corte. Quanto menor proximidade entre os pinos, maior o risco de cisalhamento e menor a preciso no ajuste.

Pino cilndrico paralelo

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Pino de ajuste (guia) temperado feito de ao-prata ou similar e temperado, revenido e retificado. Pode resistir a grandes esforos transversais e usado em diversas montagens, geralmente associado a parafusos e prisioneiros.

Pode ser liso, liso com furo para cupilha, com cabea e furo para cupilha, com cabea provida de ressalto para evitar o giro, com ponta roscada e cabea.

Todos os pinos que apresentam furo ou rosca so usados como eixo para articulaes ou para suportar rodas, polias, cabos, etc. A preciso destes pinos j6, m6 ou h8. Contrapino (V) Trata-se de pino feito de um arame semicircular curvado sobre si prprio, formando um olhal em uma das extremidades (figura a seguir).

Pino de segurana usado principalmente em mquinas-ferramentas como pino de cisalhamento, isto , em caso de sobrecarga esse pino se rompe para que no quebre um componente de maior importncia. Pino de unio Tem funes secundrias como em dobradias para caixas metlicas e mveis. Pino cnico Feito geralmente de ao-prata, temperado ou no e retificado. Tem 22

por dimetro nominal o dimetro menor, para que se use a broca com essa medida antes de calibrar com alargador. . Existem pinos cnicos com extremidade roscada a fim de mant-los fixos em casos de vibraes ou sac-los em furos cegos

O pino cnico tem largo emprego na construo de mquinas, pois permite muitas desmontagens sem prejudicar o alinhamento dos componentes; alm do que possvel compensar eventual desgaste ou alargamento do furo.

Pino estriado A superfcie externa do pino estriado apresenta trs entalhes e respectivos rebordos. A forma e o comprimento do entalhes determinam os tipos de pinos. O uso destes pinos dispensa o acabamento e a preciso do furo alargado.

Pino tubular fendido

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Tambm conhecido como pino elstico, fabricado de fita de ao para mola enrolada. Quando introduzido, a fenda permanece aberta e elstica gerando o aperto. Este elemento tem grande emprego como pino de fixao, pino de ajuste e pino de segurana. Seu uso dispensa o furo alargado.

H um pino elstico especial chamado Connex, com fenda ondulada cujos cantos esto opostos entre si. Isto proporciona uma fora de ajuste maior em relao ao pino elstico comum.

Anel elstico

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um elemento usado para impedir o deslocamento axial, posicionar ou limitar o curso de uma pea deslizante sobre um eixo. Conhecido tambm por anel de reteno, de trava ou de segurana. Fabricado de ao para molas, tem a forma de anel incompleto, que se aloja em um canal circular construdo conforme normalizao. Tipos de anis elsticos e aplicaes Aplicao: para eixos com dimetro entre 4 e 1000mm. Trabalha externamente - DIN 471. Aplicao: para furos com dimetro entre 9,5 e 1000mm. Trabalha internamente - DIN 472. Aplicao: dimetro entre 8 e 24mm. Trabalha externamente - DIN 6799. para eixos com

Aplicao: para eixos com dimetro entre 4 e 390mm para rolamentos.

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Anis de seco circular - para pequenos esforos axiais.

Chaveta Chaveta um corpo prismtico que pode ter faces paralelas ou inclinadas, em funo da grandeza do esforo e tipo de movimento que deve transmitir. construda normalmente de ao. A unio por chaveta um tipo de unio desmontvel, que permite s rvores transmitirem seus movimentos a outros rgos, tais como engrenagens e polias. Classificao e caractersticas Chaveta de cunha (ABNT-PB-121) Empregada para unir elementos de mquinas que devem girar. Pode ser com cabea ou sem cabea, para facilitar sua montagem e desmontagem. Sua inclinao de 1:100, o que permite um ajuste firme entre as partes.

O princpio da transmisso pela fora de atrito entre as faces da chaveta e o fundo do rasgo dos elementos, devendo haver uma pequena folga nas laterais. Havendo folga entre os dimetros da rvore e do elemento movido, a inclinao da chaveta provocar na montagem uma determinada excentricidade, no sendo portanto aconselhado o seu emprego em montagens precisas ou de alta rotao.

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chaveta

A figura com

mostra o modo de sacar a cabea.

Chaveta encaixada (DIN 141, 490 e 6883) a chaveta mais comum e sua forma corresponde ao tipo mais simples de chaveta de cunha. Para facilitar seu emprego, o rasgo da rvore sempre mais comprido que a chaveta.

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Chaveta meia-cana (DIN 143 e 492) Sua base cncava (com o mesmo raio do eixo). Sua inclinao de 1:100, com ou sem cabea. No necessrio rasgo na rvore, pois transmite o movimento por efeito do atrito, de forma que, quando o esforo no elemento conduzido muito grande, a chaveta desliza sobre a rvore. Chaveta plana (DIN 142 e 491) similar a chaveta encaixada, tendo, porm, no lugar de um rasgo na rvore, um rebaixo plano. Sua inclinao de 1:100 com ou sem cabea. Seu emprego reduzido, pois serve somente para a transmisso de pequenas foras.

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Chaveta tangencial (DIN 268 e 271) formada por um par de cunhas com inclinao de 1:60 a 1:100 em cada rasgo. So sempre utilizadas duas chavetas e os rasgos so posicionados a 120. A designao tangencial devido a sua posio em relao ao eixo. Por isso, e pelo posicionamento (uma contra a outra), muito comum o seu emprego para transmisso de grandes foras, e nos casos em que o sentido de rotao se alterna.

Chaveta transversal Aplicada em unies de rgos que transmitem movimentos no s rotativos como tambm retilneos alternativos. Quando empregada em unies permanentes, sua inclinao varia entre 1:25 e 1:50. Se a unio necessita de montagens e desmontagens freqentes, a inclinao pode ser de 1:6 a 1:15.

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Chaveta paralela (DIN 269) normalmente embutida e suas faces so paralelas, sem qualquer conicidade. O rasgo para o seu alojamento tem o seu comprimento. As chavetas embutidas nunca tm cabea e sua preciso de ajuste nas laterais, havendo uma pequena folga entre o ponto mais alto da chaveta e o fundo do rasgo elemento conduzido.

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A transmisso do movimento e das foras feita pelo ajuste de suas faces laterais com as do rasgo da chaveta. A chaveta paralela varia quanto forma de seus extremos (retos ou arredondados) e quanto quantidade de elementos de fixao rvore. Pelo fato de a chaveta paralela proporcionar um ajuste preciso na rvore no ocorre excentricidade, podendo, ento, ser utilizada para rotaes mais elevadas. bastante usada nos casos em que o elemento conduzido mvel.

Chaveta de disco ou meia-lua tipo woodruff (DIN 496 e 6888) uma variante da chaveta paralela, porm recebe esse nome porque sua forma corresponde a um segmento circular. comumente empregada em eixos cnicos por facilitar a montagem e se adaptar a conicidade do fundo do rasgo do elemento externo.

Rebites Um rebite uma haste cilndrica com uma cabea, cuja extremidade comprimida, aps sua colocao, formando uma segunda cabea. Temos, assim, a rebitagem.

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Neste caso os rebites no podem ser desmontados. Para facilitar a rebitagem, o metal dever ser bastante malevel: utiliza-se comumente o ao doce, o ao extra-doce, o cobre, o lato, o alumnio e o duralumnio. Diferentes tipos de rebites As formas mais comuns de rebites so descritas abaixo. Rebites com cabea redonda ( R ) So os mais usados, mas existem ainda os rebites de cabea redonda com dimenses ampliadas (Ra), com um anel sob a cabea (Rb), e com dimenses reduzidas (Rm).

Rebites de cabea escareada, plana ou abaulada Neste rebites, o ngulo pode ser 90, 60 ou 120 (F/90, F/60, F/120).

Rebites de cabea cilndrica plana (Css) Estes so aplicados para pequenos dimetros.

Rebites de cabea abaulada (G) Estes rebites so pouco utilizados.

A rebitagem pode assumir a mesma forma que as cabeas, ou ento ser diferente desta.

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Todos os rebites vistos anteriormente podem ter igualmente um furo em seu corpo, o que facilita a formao da rebitagem.

Encontram-se tambm no comrcio inmeros outros tipos de rebites, assim como os rebites ocos, facilmente rebitados a frio ou ainda os rebites que permitem a formao de rebitagem em uma face inacessvel (figuras a seguir).

Os rebites so comumente utilizados para montagem de vigas em estruturas metlicas e de chapas em calderaria. Correias e polias O objetivo das correias e polias transmitir potncia entre rvores afastadas com a modificao do torque e do nmero de rotaes. Duas polias fixas em rvores afastadas so interligadas por meio de um elemento flexvel, que pode ser uma correia plana, uma correia em V ou um cabo flexvel (figura a seguir).

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A polia montada na rvore do motor movimenta-se sob a ao de rotao do motor e conhecida como polia condutora (transmite a rotao). A polia montada na rvore do equipamento movimenta-se sob a ao da rotao da polia condutora, atravs da correia, e conhecida como polia conduzida (recebe a rotao). A transmisso de potncia da polia condutora para o elemento flexvel, e depois do elemento flexvel para a polia conduzida, efetua-se pela aderncia entre o elemento mvel e as polias. Para que haja boa aderncia entre o elemento flexvel e as polias necessrio um bom atrito entre os elementos, sujeitando o elemento flexvel a uma trao inicial quando em repouso, chamada tenso de montagem, que assegurar a aderncia necessria (figura a seguir).

Esta trao deve ser bem definida, se for muito grande o elemento flexvel ser avariado pela tenso excessiva, se for muito pequena no dar o atrito necessrio. No momento em que o sistema entra em marcha, um lado do elemento flexvel se tensiona lado tenso e o outro se afrouxa lado frouxo (figura a seguir).

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Isto ocorre porque a tenso, na parte da correia que se aproxima da polia motora, maior do que a tenso da parte da correia que se afasta da polia motora. A diferena entre a tenso do lado tenso (T) e a tenso do lado frouxo (t) a tenso efetiva (Te).

Quando a linha de centro, entre as polias, est na horizontal, o lado frouxo da correia deve ficar em cima, a fim de aumentar o ngulo de contato da correia com a polia. Os eixos freqentemente so paralelos, mas podem ser ortogonais e at mesmo ter uma posio relativa qualquer (figuras a seguir).

Correias planas Uma correia plana uma correia que se mantm plana sobre a polia e cuja seo transversal retangular e consideravelmente mais larga do que espessa. Por maior aderncia que haja, entre a correia plana e a polia, o deslizamento da correia nas polias inevitvel, o que resulta em uma pequena alterao na relao de rotaes transmitidas. O deslizamento das correias planas , em geral, de 5% a 10%. Tal correia um dos elementos mais antigos para transmitir potncia de uma rvore para outra prefervel em muitas transmisses, principalmente quando for necessrio baixo custo inicial, flexibilidade (conseqentemente, absoro de choques e vibraes), grandes distncias entre os centros das polias, longa durao (se isto for considerado no projeto), funcionamento silencioso, deslizamento quando ocorrer sobrecarga (dentro de uma certa intensidade). As transmisses com correias planas projetadas de maneira adequada operam indefinidamente com uma pequena manuteno, desde que a tenso na correia seja mantida corretamente.

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Qualidades necessrias O estudo das condies de funcionamento das correias planas demonstrou que necessitam ter boa aderncia com a polia, portanto, ter coeficiente de atrito elevado, boa resistncia mecnica, flexibilidade, elasticidade e ser leve. A correia deve ter resistncia aos agentes atmosfricos e atmosfera existente na oficina como umidade, calor, vapores cidos, leo etc enfim, ela deve ser fcil de montar, ter baixo custo de aquisio e manuteno e durar bastante. Numerosos materiais so utilizados na fabricao das correias planas, como o couro, certos materiais txteis (algodo, seda), qualquer material plstico (nylon), borracha, etc., mas nenhum destes materiais possui todas as qualidades desejadas, portanto, freqentemente, so associados para melhorar suas qualidades. Tipos Correias em couro O couro obtido pelo curtimento da pele do boi. As peas obtidas podem ter um comprimento mximo de 1,2m e uma largura mxima de 0,5m, a espessura podendo variar de 3 a 7mm. A correia de couro apresenta uma resistncia trao de 60 a 70 N/mm2, porm considera-se, para clculo, resistncia prtica de 40 N/mm2. O coeficiente de atrito varia de 0,2 a 0,5 e a massa especifica varia de 1 a 1,1 Kg/dm. As correias de couro so econmicas, respondem bem ao servio quando em condies normais de utilizao, mas convivem mal com atmosferas midas ou cidas e resistem mal ao dos leos. Por isto devem ser limpas e enceradas com substncias apropriadas em intervalos regulares. Correias txteis a) Algodo Podem ser tecidas em algodo com espessura mxima de 5mm ou podem ser formadas de tecidos finos justapostos e unidos. Podem ser fabricadas com grandes larguras e grandes comprimentos sem emendas. As correias em algodo so flexveis, de baixo custo, porm sensveis umidade e aos vapores cidos. So empregadas para transmitir pequenas potncias ou como transportadores. b) Seda natural As correias tecidas em fios de seda natural possuem grande resistncia mecnica, grande flexibilidade, boa resistncia ao calor, umidade e ao leo, mas o seu custo muito elevado. c) Nylon As correias tecidas em fios de nylon possuem boa resistncia mecnica, grande flexibilidade, boa resistncia ao calor, umidade e ao leo, porm seu custo razovel. Correias compostas a) Balata So correias tecidas em algodo e impregnadas de uma resina natural (a balata) extrada de uma rvore nativa da Amrica do Sul. As correias de balatas so flexveis, possuem boa resistncia umidade, mas so sensveis ao calor. 36

b) Algodo e borracha So correias feitas em camadas, com tecidos de algodo impregnado de borracha e posteriormente vulcanizadas. Correias de borrachas so feitas tambm com uma estrutura de algodo, que mais resistente ao alongamento. Elas so flexveis, aderentes, resistentes umidade, porm o calor excessivo e o leo deterioram a borracha. c) Couro e nylon So correias constitudas por uma camada de nylon colocada entre duas camadas de couro. O couro em contato com a polia assegura boa aderncia, e o nylon aumenta a resistncia mecnica. Estas correias so flexveis e no podem ser estendidas. Comparao dos diferentes tipos de correia Abaixo, em ordem decrescente de capacidade so comparadas as principais qualidades das correias. a) Resistncia mecnica Nylon, seda, algodo, couro e borracha. b) Flexibilidade Fibras txteis, couro, borracha e nylon. c) Aderncia Borracha, couro, fibras txteis e nylon. d) Resistncia umidade Balata, borracha, seda e nylon. e) Resistncia ao calor Nylon (100C), borracha (70C), couro (60C) e balata (40C). f) Resistncia a vapores cidos Borracha, balata e seda. g) Resistncia ao leo Algodo e seda. Correias trapezoidais As correias trapezoidais possuem lados inclinados (primeira figura), que se encaixam em ranhuras trapezoidais previstas no aro das polias (figura seguinte).

A correia trapezoidal entra em contato com a polia apenas pelas laterais, o que faz com que a fora radial P se decomponha em duas foras normais N, bem maiores (figura a seguir). Desta forma a fora de atrito entre a correia e a polia ser bem maior que na correia plana. Por maior aderncia que haja entre a correia trapezoidal e a polia, o deslizamento da correia nas polias inevitvel, o que resulta uma pequena alterao na relao de rotaes transmitida. O deslizamento das correias trapezoidais , em geral, de 1% a 2%. Como a fora de atrito entre a correia trapezoidal e a polia bem maior que a fora de atrito entre a polia e a correia plana, na transmisso de potncia com 37

correia trapezoidal necessrio uma tenso de montagem To bem maior que na transmisso de movimento com correias planas, o que reduz a carga radial sobre a polia e conseqentemente sobre a rvore.

Caractersticas das transmisses com correias trapezoidais As correias trapezoidais funcionam silenciosamente, no necessitam de aparelhamento e trabalham bem com pequenas distncias entre centros. Para aumentar a fora transmitida pelas correias trapezoidais, pode-se aumentar a seo da correia, ou aumentar o nmero de correias, conseguindo-se assim a transmisso de potncias considerveis. No caso do rompimento de uma correia, em transmisses com mais uma correia trapezoidal, no h, necessariamente uma perda de tempo de produo, porque as correias restantes geralmente suportam a carga at que seja conveniente uma parada para reparos. No se deve colocar uma correia nova junto com outras usadas. As correias antigas j se deformaram tanto, que a nova pode receber muita carga, suficiente talvez para parti-la, devendo-se, portanto, substituir todo o conjunto. Nestas transmisses, os choques so transferidos apenas parcialmente de uma rvore outra, por causa da ao de assentamento das correias nas ranhuras. Esta ao, porm, acarreta maior perda por atrito. Existe um certo nmero de formas especiais de sees de correias e de arranjos especiais de polias. Transmisses a 90 so usadas, bem como rvores em ngulos especiais. Correias dentadas As correias dentadas possuem dentes transversais moldados, que encaixam-se perfeitamente nos sulcos da polia, eliminando os deslizamentos e as variaes nas rotaes transmitidas, comuns quando utilizamos correias planas ou trapezoidais.

Como os dentes da correia se encaixam nos dentes da polia, no h possibilidade da correia deslizar sobre a polia, obtendo uma relao de transmisso constante.

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Caractersticas das transmisses com correias dentadas As correias dentadas so finas, leves e sem emendas e asseguram uma transmisso silenciosa e sem deslizamento. A capacidade de transmisso de fora das correias dentadas vastssima, indo de valores fracionrios a centenas de HPs, ou de gramas a toneladas de torque. Como a transmisso pela correia sincronizada no depende de frico, no necessita de um alto tensionamento inicial To e, conseqentemente, as cargas nos rolamentos so reduzidas ao mnimo. A velocidade transmitida uniformemente. No existe deslizamento, como nas correias trapezoidais e planas, no apresentando, portanto, vibraes. A eliminao da frico, ausncia de alto tensionamento e construo fina da correia contribuem para a ausncia de aquecimento, resultando em alta eficincia mecnica. O nvel de rudo relativamente baixo dentro das variaes de velocidade em transmisses industriais e funes leves, uma vantagem em muitas instalaes de mquinas e outros equipamentos. Danos tpicos das correias As correias, inevitavelmente, sofrem esforos durante todo o tempo em que estiverem operando, pois esto sujeitas s foras de atrito e de trao. As foras de atrito geram calor e desgaste, e as foras de trao produzem alongamentos que vo lasseando-as. Alm desses dois fatores, as correias esto sujeitas s condies do meio ambiente como umidade, poeira, resduos, substancias qumicas, que podem agredi-las. Um dano tpico que uma correia pode sofrer a rachadura. As causas mais comuns deste dano so: altas temperaturas, polias com dimetros incompatveis, deslizamento durante a transmisso, que provoca o aquecimento, e poeira. As rachaduras reduzem a tenso das correias e, conseqentemente, a sua eficincia. Outro dano tpico sofrido pelas correias sua fragilizao. As causas da fragilizao de uma correia so mltiplas, porm o excesso de calor uma das principais. De fato, sendo vulcanizadas, as correias industriais suportam temperaturas compreendidas entre 60C e 70C, sem que seus materiais de construo sejam afetados; contudo temperaturas acima desses limites diminuem sua vida til. Correias submetidas a temperaturas superiores a 70C comeam a apresentar um aspecto pastoso e pegajoso. Um outro dano que as correias podem apresentar so os desgastes de suas paredes laterais. Esses desgastes indicam derrapagens constantes, e os motivos podem ser sujeira excessiva, polias com 39

canais irregulares ou falta de tenso nas correias. Materiais estranhos entre a correia e a polia podem ocasionar a quebra ou o desgaste excessivo. A contaminao por leo tambm pode acelerar a deteriorao da correia. Outros fatores podem causar danos s correias, como desalinhamento do sistema; canais das polias gastos e vibraes excessivas. Em sistemas desalinhados, normalmente, as correias se viram nos canais das polias. O emprego de polias com canais mais profundos uma soluo para minimizar o excesso de vibraes. Um tanto outro fator que causa danos s correias quanto s polias o desligamento entre esses dois elementos de mquinas. Os danos surgem nas seguintes situaes: toda vez que as correias estiverem gastas e deformadas pelo trabalho; quando os canais das polias estiverem desgastados pelo uso e quando o sistema apresentar correias de diferentes fabricantes. Os danos podero ser sanados com a eliminao do fator que estiver prejudicando o sistema de transmisso, ou seja, as polias ou o jogo de correias. possvel resumir os danos que as correias podem sofrer tabelando os problemas, suas causas provveis e solues recomendadas.

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Polias Uma polia fabricada para ser montada sobre uma rvore e receber uma correia ou um cabo. Para isto ela comporta trs partes: o munho central que permite a ligao com a rvore, o aro que recebe a correia ou o cabo e uma parte intermediria que liga o munho central do aro (figura a seguir). A forma do aro varia de acordo com o tipo de correia.

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Condies de funcionamento da polia Na ligao da polia com a rvore, necessrio assegurar boa co-axiliadade da rvore com o munho central, uma unio fixa entre a rvore e a polia, que permita a transmisso do movimento da polia para a rvore e uma fixao que impea a polia de saltar da rvore. Exemplos de fixao somostrados nas figuras a seguir.

No contato da correia com a polia necessrio assegurar uma boa aderncia no s pela escolha do material da polia, mas tambm pela manuteno da correia no centro do aro da polia, atravs de um bom alinhamento entre a polia condutora e a polia conduzida. A polia deve ser leve, para reduzir os esforos inerciais, deve ser balanceada para evitar as vibraes e resistente ao das foras centrfugas. Tipos de polia Polias para correias planas Nas polias para correias planas, a largura do aro deve ser ligeiramente maior que a largura da correia. O aro deve ser ligeiramente abaulado a fim de manter a correia dentro do plano mdio da polia (primeira figura), as vezes o aro plano, ou munido de ressaltos laterais, para manter a correia na polia (figura a seguir).

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Polias para correias trapezoidais As polias para correias trapezoidais possuem o aro com ranhura para receber a correia, sendo o ngulo da ranhura ligeiramente inferior ao ngulo da correia, para melhorar o efeito da cunha (figura a seguir).

As polias podem ser fundidas e usinadas (primeira figura) ou podem ser formadas por conjuntos de elementos embutidos (segunda figura), ou ainda ter suas partes montadas de forma a permitir a regulagem da tenso da correia (ltima figura).

O aumento da fora transmitida muitas vezes obtido pelo aumento do nmero de correias e no pelo aumento da seo da correia. O aro da polia ter tantas ranhuras quantas forem as correias utilizadas.

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Polias para correias dentadas Os tipos de polia para acionamento por correias dentadas so to variados quanto as correias. Tm sulcos espaados uniformemente em sua superfcie perifrica, de modo a proporcionar um encaixe preciso com os dentes das correias. Os sulcos so projetados de modo que os dentes das correias entrem e saiam dos mesmos, com um mnimo de frico. As polias podem ter cubos prolongados integral ou com bucha (primeira figura). As correias dentadas tm uma leve tendncia de movimento lateral esquerdo ou direito, dependendo de sua construo interna. Por este motivo, necessrio o uso de pelo menos uma polia com flanges laterais (segunda figura), que em geral, pela economia, a menor. No entanto, se funcionando em eixos verticais, e quando a distncia de centros for maior do que oito vezes o dimetro da polia menor, as duas polias devem ser flangeadas.

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Mancais de Rolamento e Deslizamento Mancais de Rolamento Quando se buscou diminuir sensivelmente os problemas de atrito de resistncia alta velocidade, encontrados nos mancais de deslizamento, chegaram-se aos mancais de rolamento ou simplesmente rolamentos. Os rolamentos so simplesmente rolamentos de mquinas constitudos por dois anis de ao (geralmente SAE 52 100) separados por uma ou mais fileiras de esferas ou rolos.

Essas esferas ou rolos so mantidos eqidistantes por meio do separador ou gaiola a fim de distribuir os esforos e manter concntricos os anis. O anel externo (capa) fixado na pea ou no mancal e o anel interno fixado diretamente ao eixo. A seguir veja as vantagens e desvantagens que os rolamentos possuem em relao aos mancais de deslizamento.Vantagens . Menor atrito e aquecimento . Coeficiente de atrito de partida (esttico) no superior ao de operao (dinmico) . Pouca variao do coeficiente de atrito com carga e velocidade . Baixa exigncia de lubrificao . Intercambialidade internacional . Mantm a forma de eixo Pequeno aumento da folga durante a vida til Desvantagens . Maior sensibilidade aos choques . Maiores custos de fabricao . Tolerncia pequena para carcaa e alojamento do eixo . No suporta cargas to elevadas como os mancais de deslizamento . Ocupa maior espao radial

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Classificao dos rolamentos Quanto ao tipo de carga que suportam, os rolamentos podem ser: Radiais - suportam cargas radiais e leves cargas axiais. Axiais - no podem ser submetidos a cargas radiais. Mistos - suportam tanto carga axial quanto radial. Tipos de rolamentos Rolamento fixo de uma carreira de esferas o mais comum dos rolamentos. Suporta cargas radiais e pequenas cargas axiais e apropriado para rotaes mais elevadas. Sua capacidade de ajustagem angular limitada, por conseguinte, necessrio um perfeito alinhamento entre o eixo e os furos da caixa.

Rolamento de contato angular de uma carreira de esferas Admite cargas axiais somente em um sentido, portanto, deve sempre ser montado contraposto a um outro rolamento que possa receber a carga axial no sentido contrrio.

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Rolamento autocompensador de esferas um rolamento de duas carreiras de esferas com pista esfrica no anel externo, o que lhe confere a propriedade de ajustagem angular, ou seja, compensar possveis desalinhamentos ou flexes do eixo.

Rolamento de rolo cilndrico apropriado para cargas radiais elevadas e seus componentes so separveis, o que facilita a montagem e desmontagem.

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Rolamento autocompensador de uma carreira de rolos Seu emprego particularmente indicado para construes em que se exige uma grande capacidade de suportar carga radial e a compensao de falhas de alinhamento.

Rolamento autocompensador com duas carreiras de rolos um rolamento para os mais pesados servios. Os rolos so de grande dimetro e comprimento. Devido ao alto grau de oscilao entre rolos e pistas, existe uma distribuio uniforme de carga.

Rolamento de rolos cnicos Alm de cargas radiais, os rolamentos de rolos cnicos tambm suportam cargas axiais em um sentido. Os anis so separveis. O anel interno e o externo podem ser montados separadamente. Como s admitem cargas axiais em um sentido, de modo geral torna-se necessrio montar os anis aos pares, um contra o outro.

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Rolamento axial de esfera Ambos os tipo de rolamento axial de esfera (escora simples e escora dupla) admitem elevadas cargas axiais, porm, no podem ser submetidos a cargas radiais. Para que as esferas sejam guiadas firmemente em suas pistas, necessria a atuao permanente de uma determinada carga axial mnima.

Rolamento axial autocompensador de rolos Possui grande capacidade de carga axial e, devido disposio inclinada dos rolos, tambm pode suportar considerveis cargas radiais. A pista esfrica do anel da caixa confere ao rolamento a propriedade de alinhamento angular, compensando possveis desalinhamentos ou flexes do eixo.

Rolamento de agulhas

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Possui uma seco transversal muito fina, em comparao com os rolamento de rolos comuns. utilizado especialmente quando o espao radial limitado.

Designao dos rolamentos Cada rolamento mtrico padronizado tem uma designao bsica especfica que indica o tipo de rolamento e a correlao entre suas dimenses principais. Essas designaes bsicas compreendem 3, 4 ou 5 algarismos, ou uma combinao de letras e algarismos, que indicam o tipo de rolamento, as sries de dimenses e o dimetro do furo, nesta ordem. Os smbolos para os tipos de rolamento e as sries de dimenses, junto com os possveis sufixos indicando uma alterao na construo interna, designam uma srie de rolamentos. A tabela mostra esquematicamente como o sistema de designao constitudo. Os algarismos entre parnteses indicam que embora eles possam ser includos na designao bsica, so omitidos por razes prticas. Como no caso do rolamento de duas carreiras de esferas de contato angular onde o zero omitido. Convm salientar que, para a aquisio de um rolamento, necessrio conhecer apenas as seguintes dimenses: o dimetro externo, o dimetro interno e a largura ou altura. Com esses dados, consulta-se o catlogo do fabricante para obter a designao e informaes como capacidade de carga, peso, etc. Tabela

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Mancais de deslizamento So conjuntos destinados a suportar as solicitaes de peso e rotao de eixos e rvores. Os mancais esto submetidos ao atrito de deslizamento que o principal fator a considerar para sua utilizao. Classificao dos mancais Pelo sentido das foras que suportam, os mancais classificam-se em: axiais, radiais e mistos. Axiais Impedem o deslocamento na direo do eixo, isto , absorvem esforos longitudinais.

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Radiais Impedem o deslocamento na direo do raio, isto , absorvem esforos transversais.

Mistos Tem, simultaneamente, os efeitos dos mancais axiais e radiais. Formas construtivas dos mancais Os mancais, em sua maioria, so constitudos por uma carcaa e uma bucha. A bucha pode ser dispensada em casos de pequena solicitao. Mancal axial Feito de ferro fundido ou ao, tem como fator principal a forma da superfcie que deve permitir uma excelente lubrificao. A figura abaixo mostra um mancal axial com rotao em sentido nico e o detalhe dos espaos para lubrificao. A figura seguinte mostra um caso para rotao alternada com respectivo detalhe para lubrificao.

Mancal inteirio Feito geralmente de ferro fundido e empregado como mancal auxiliar embuchado ou no. 53

Mancal ajustvel Feito de ferro fundido ou ao e embuchado. A bucha tem sempre forma que permite reajuste radial. Empregado geralmente em tornos e mquinas que devem funcionar com folga constante.

Mancal reto bipartido Feito de ferro fundido ou ao e embuchado com buchas de bronze ou casquilhos de metal antifrico. Empregado para exigncias mdias.

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Mancal a gs O gs (nitrognio, ar comprimido, etc.) introduzido no mancal e mantm o eixo suspenso no furo. Isso permite altas velocidades e baixo atrito. Empregado em turbinas para esmerilhamento e outros equipamentos de alta velocidade.

Materiais para buchas Os materiais para buchas devem ter as seguintes propriedades: baixo mdulo de elasticidade, para facilitar a acomodao forma do eixo; baixa resistncia ao cisalhamento, para facilitar o alisamento da superfcie; baixa soldabilidade ao ao, para evitar defeitos e cortes na superfcie; boa capacidade de absorver corpos estranhos, para efeito de limpar a pelcula lubrificante; resistncia compresso, fadiga, temperatura de trabalho e corroso; boa condutibilidade trmica; coeficiente de dilatao semelhante ao do ao. Os materiais mais usados so: bronze fosforoso, bronze ao chumbo, lato, ligas de alumnio, metal antifrico, ligas de cobre sinterizado com adio de chumbo ou estanho ou grafite em p, materiais plsticos como o nilon e o politetrafluretileno (teflon). Os sinterizados so autolubrificantes por serem mergulhados em leo quente aps sua fabricao. 55

Este processo faz com que o leo fique retido na porosidade do material e com o calor do trabalho venha superfcie cumprir sua funo. Acoplamentos Introduo Acoplamento um elemento de mquina que transmite momentos de rotao segundo os princpios da forma e do atrito. Emprega-se o acoplamento quando se deseja transmitir um momento de rotao (movimento de rotao e foras) de um eixo motor a outro elemento de mquina situado coaxialmente a ele.

Observao Os acoplamentos que operam por atrito so chamados de embreagem (frico) ou freios. Princpio de atuao dos acoplamentos O momento de rotao (Md) o produto da fora (F) pela distncia (L), sendo calculado pela frmula: Para um mesmo momento de rotao a ser transmitido, a distncia L menor num acoplamento pela forma:

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do que num acoplamento por atrito, pois F precisa ser menor para uma transmisso de fora por atrito.

Classificao dos acoplamentos Os acoplamentos classificam-se em permanentes e comutveis. Os permanentes atuam continuamente e dividem-se em rgidos e flexveis. Os comutveis atuam obedecendo a um comando. Acoplamentos permanentes rgidos Os mais empregados so as luvas de unio que devem ser construdas de modo que no apresentem salincias ou que estas estejam totalmente cobertas, para evitar acidentes.

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Observao: A unio das luvas ou flanges rvore feita por chaveta, encaixe com interferncia ou cones. Para transmisso de grandes potncias usam-se os acoplamentos de disco ou os de pratos, os quais tm as superfcies de contato lisas ou dentadas. Os eixos dos acoplamentos rgidos devem ser alinhados precisamente, pois estes elementos no conseguem compensar eventuais desalinhamento ou flutuaes. O ajuste dos alojamentos dos parafusos deve ser feito com as partes montadas para obter o melhor alinhamento possvel. Acoplamentos permanentes flexveis Esses elementos so empregados para tornar mais suave a transmisso do movimento em rvores que tenham movimentos bruscos e quando no se pode garantir um perfeito alinhamento entre as rvores.

Os acoplamentos flexveis so construdos em forma articulada, em forma elstica ou em forma articulada e elstica. Permitem a compensao at 6 de ngulo de toro e deslocamento angular axial. Veja a seguir os principais tipos de acoplamentos flexveis. Acoplamento elstico de pinos Os elementos transmissores so pinos de ao com mangas de borracha.

Acoplamento perflex Os discos de acoplamento so unidos perifericamente por uma ligao de borracha apertada por anis de presso.

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Acoplamento elstico de garras As garras, constitudas por tacos de borracha, encaixam-se nas aberturas do contradisco e transmitem o momento de rotao.

Acoplamento elstico de fita de ao Consiste de dois cubos providos de flanges ranhuradas onde est montada uma grade elstica que liga os cubos. O conjunto est alojado em duas tampas providas de junta de encosto e de retentor elstico junto ao cubo. Todo o espao entre os cubos e as tampas preenchido com graxa.

Apesar de este acoplamento ser flexvel, as rvores devem ser bem alinhadas no ato de sua instalao para que no provoquem vibraes excessivas em servios. Acoplamento de dentes arqueados Os dentes possuem a forma ligeiramente curvada no sentido axial, o que permite at 3 de desalinhamento angular. O anel dentado (pea transmissora do 59

movimento) possui duas carreiras de dentes que so separadas por uma salincia central.

Acoplamento flexvel oldham Permite a ligao de rvores com desalinhamento paralelo. Quando a pea central montada, seus ressaltos se encaixam nos rasgos das peas conectadas s rvores.O formato desse acoplamento produz uma conexo flexvel atravs da ao deslizante da pea central. Engrenagens - Introduo Engrenagens so usadas para transmitir torque e velocidade angular em diversas aplicaes. Existem vrias opes de engrenagens de acordo com o uso a qual ela se destina. A maneira mais fcil de se transmitir rotao motora de um eixo a outro atravs de dois cilindros. Eles podem se tocar tanto internamente como externamente. Se existir atrito suficiente entre os dois cilindros o mecanismo vai funcionar bem. Mas a partir do momento que o torque transferido for maior que o atrito ocorrer deslizamento. Com o objetivo de se aumentar o atrito entre os cilindros, fez-se necessria a utilizao de dentes que possibilitam uma transmisso mais eficiente e com maior torque. Nasce assim a engrenagem. Todo estudo da engrenagem estar concentrado no estudo de seus dentes, iguais em uma mesma engrenagem, relativo sua geometria e resistncia. Neste captulo de engrenagens, usaremos algumas variveis que esto definidas abaixo, as demais sero definidas ao longo do texto: W -Fora aplicada Wr -Componente radial da fora W Wt -Componente tangencial da fora W Wa -Componente axial da fora W 60

N -Nmero de dentes de uma engrenagem e -Relao de velocidades m -mdulo P -passos diametrais dp -dimetro primitivo mc -razo de contato -ngulo de presso -ngulo de presso normal n -ngulo de presso transversal t -ngulo de hlice - Tipos de engrenagens As engrenagens como elementos de transmisso de potncia se apresentam nos seguintes tipos bsicos:

- Nomenclatura O crculo primitivo a base do dimensionamento das engrenagens e seu dimetro caracteriza a engrenagem. As rodas conjugadas usualmente tm seus crculos primitivos tangentes, se bem que esta condio no seja necessria no caso de engrenagens de perfil envolvental.

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onde: de = dimetro externo di = dimetro interno dp = dimetro primitivo a = addendum d = deddendum

c = folga F = largura p = passo rf = raio do filete

A circunferncia externa tambm chamada de cabea do addendum ou externa limita as extremidades externas dos dentes. O addendum ou altura da cabea do dente a distncia radial entre as circunferncias, externa e primitiva. O crculo da raiz o crculo que passa pelo fundo dos vos entre os dentes.

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O deddendum ou altura do p do dente a distncia entre os crculos primitivo e de raiz. A folga do fundo a distncia radial entre o circunferncia de truncamento e a da raiz. Espessura do dente o comprimento do arco da circunferncia primitiva, compreendido entre os flancos do mesmo dente. O vo dos dentes a distncia tomada em arco sobre o crculo primitivo entre dois flancos defrontantes de dentes consecutivos. A folga no vo a diferena entre o vo dos dentes de uma engrenagem e a espessura do dente da engrenagem conjugada. Quando existe tal folga entre duas engrenagens, uma pode ser girada de um ngulo bem pequeno enquanto a engrenagem conjugada se mantm estacionria. Esta folga necessria para compensar erros e imprecises no vo e forma do dente, para prover um espao entre os dentes para o lubrificante e para permitir a dilatao dos dentes com um aumento de temperatura. Engrenagens de dentes usinados devem ser montadas com uma folga no vo, de 0.04 mdulo. Para se assegurar tal folga, a ferramenta geralmente ajustada um pouco mais profundamente do que o normal na maior das duas engrenagens. A face do dente a parte de superfcie do dente limitada pelo cilindro primitivo e pelo cilindro do topo. A espessura da engrenagem a largura da engrenagem medida axialmente ( a distncia entre as faces laterais dos dentes, medida paralelamente ao eixo da engrenagem). O flanco do dente a superfcie do dente entre os cilindros primitivo e o da raiz. O topo a superfcie superior do dente. O fundo do vo a superfcie da base do vo do dente. Quando duas engrenagens esto acopladas, a menor chamada pinho e a maior simplesmente engrenagem ou coroa. O ngulo de ao o ngulo que a engrenagem percorre enquanto um determinado par de dentes fica engrenado, isto , do primeiro ao ltimo ponto de contato.

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O ngulo de aproximao ou de entrada o ngulo que a engrenagem gira desde o instante em que um determinado par de dentes entra em contato at o momento em que este contato se faz sobre a linha de centros. O ngulo de afastamento o ngulo que a engrenagem gira desde o instante em que um determinado par de dentes atinge o ponto sobre a linha de centros, at que eles abandonem o contato. O ngulo de aproximao somado com o ngulo de afastamento resulta no ngulo de ao. A razo ou relao de velocidades ou relao de transmisso a velocidade angular da engrenagem motora dividida pela velocidade angular da engrenagem comandada. Para engrenagens de dentes retos est razo varia inversamente com os dimetros primitivos e com o nmero de dentes.

relao de velocidade s = e =

N 1 D2 = N 2 D1

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Onde v a velocidade angular, D o dimetro e N o nmero de dentes; o ndice 1 se refere engrenagem motora e o 2 comandada. O mdulo Em toda engrenagem existe uma relao constante relacionando o nmero de dentes (N) e o dimetro primitivo (dp). No sistema mtrico esta relao chamada de mdulo m (em milmetro) e no sistema ingls de passo diametral (nmero de dentes por polegada). Por outro lado o passo definido como o comprimento do crculo dividido pelo nmero de dentes. Assim:

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A relao entre o passo diametral (Pd) e o mdulo definida como:

Pd =

25,4 m

A tabela a seguir mostra os principais passos diametrais (P) e mdulos (m) padronizados, necessrios, pois s ferramentas usadas para usinar os dentes so tambm padronizados em funo destes nmeros. Mdulo m 1 [m] Passo 2 P [1/in] 1.25 2 1.5 2 2 3 2.5 4 3 6 4 8 5 10 6 12 8 16 10 20 12 24 16 32 20 40 25 48

- Pinho e cremalheira Se aumentarmos indefinidamente o raio de uma engrenagem ela se transformar uma linha reta. Uma engrenagem linear chamada de cremalheira. O conjunto pinho-cremalheira geralmente usada na transformao de movimento circular em movimento linear. Devido a essa caractersticas amplamente usado em automveis, fazendo parte da direo do veculo.

- Engrenagens de dentes retos Engrenagens de dentes retos, como mostrada na figura, tem dentes paralelos ao eixo de rotao e usada para transmitir movimento de um eixo a outro. a engrenagem mais simples.

As engrenagens de dentes retos tem certas limitaes quanto s suas aplicaes, principalmente para larguras maiores de 25 65

mm. Esta limitao devido dificuldade de contato uniforme ao longo de toda a largura do dente, em todos os dentes, requerendo dentes retificados e um perfeito alinhamento (paralelismo) dos eixos. A figura mostra como o contato perfeito deve ocorrer, ao longo da linha AB, na face e no flanco do dente. O quadro a seguir mostra as relaes mais comuns para engrenagens de dentes retos. Descrio Addendum Deddendum Dimetro do pinho Dimetro da coroa Distncia entre centros Altura do dente Dimetro ext. do pinho Dimetro ext da coroa Folga Raio do filete Dimetro base Nmero mnimo de dentes -Engrenagens helicoidais Engrenagens helicoidais tem dentes inclinados em relao ao eixo central. So as mais usadas pois tem a vantagem de ser menos barulhentas devido a um engrenamento mais gradual e progressivo. Podem transmitir movimento entre eixos que no esto paralelos entre si. Devido ao ngulo de hlice de seus dentes, as engrenagens helicoidais provocam uma fora axial, na direo do eixo, o que no acontece nas engrenagens de dentes retos. Frmula Sistema mtrico [mm] Sistema ingls [in] m 1.25 m m Np m Ng (dg +dp)/2 2.25 m dp + 2a = m (Np + 2) dg + 2a = m (Ng + 2) 0.25 m 0.30 m Db = dp cos 12 a 15 1/P 1.25 / P NP / P NG / P ( dG + dP ) / 2 2.25 / P dP + 2a dG + 2a 0.25 / P 0.30 / P db = dP cos 12 a 15

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O contato do dente reto acontece, como foi visto, instantaneamente ao longo de toda a linha AC. No dente helicoidal, o contato inicia em A, e a medida que a engrenagem vai girando, o contato vai se formando gradualmente at atingir a linha AP, diagonalizada em relao ao dente. Este contato gradual confere as engrenagens helicoidais uma transmisso silenciosa, com pouca vibrao, mesmo sem o acabamento de retfica dos dentes. Devido a este contato, estas engrenagens tem uma razo de contato bem maior que as de dentes retos, de 1.3 a 1.7, proporcionando ao conjunto transmisso de maior potncia. - Engrenagens cnicas Engrenagens cnicas so usadas principalmente para a transmisso entre eixos que se cruzam, principalmente perpendiculares. Os dentes podem apresentar a forma reta ou helicoidal. A figura mostra um conjunto pinho/coroa cnicos:

O conjunto da figura tem eixos perpendiculares. Os dentes so usinados na face do tronco, de tal forma que o dente tem geometria varivel, ou seja, como o dimetro varivel, o passo diametral ou mdulo variam. Nas engrenagens cnicas de dentes retos ou helicoidais o vrtice dos cones so concorrentes, isto , convergem para um mesmo ponto. Nestes tipos, engrenagens cnicas de dentes retos e dentes helicoidais, a interao dos dentes ocorre da mesma forma que a j estudada para as engrenagens cilndricas de dentes retos e helicoidais. Isto quer dizer que os conjuntos cnicos de dentes helicoidais tem tambm transmisses mais suaves e silenciosas. Devido ao ngulo do cone, a configurao geomtrica destas engrenagens apresenta novos parmetros a serem definidos. A figura ilustra um conjunto pinho/coroa, mostrando estes novos parmetros.

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16 - Engrenagens cnicas helicoidais

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Estas engrenagens tem seus dentes usinados com uma ferramenta de corte circular de maneira que forma um ngulo de hlice. A figura mostra mais claramente: Cabos de ao So feitos de arames estirados a frio que so inicialmente enrolados formando pernas; as pernas so enroladas em espirais em torno de um elemento central, chamado ncleo ou alma..

Tipos de cabos

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Torcedura dos cabos

Observao: As torceduras podem ser semelhantes s roscas, direita ou esquerda. Para a escolha correta do tipo de torcedura dos cabos deve-se considerar que a torcedura lang indicada para instalaes sujeitas a grande desgaste (abraso).Devido sua tendncia de girar usado com guias. A torcedura comum utilizada onde essencial que o cabo no gire nem tora em servio. Identificao dos cabos feita por dois nmeros: o primeiro d a quantidade de pernas e o segundo, a quantidade de fios em cada perna.

Especificao dos cabos A tabela apresenta valores referentes a resistncia trao, em funo do material do fio.

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Os materiais do ncleo do cabo podem ser de Cnhamo, fibras artificiais , amianto ou ao. Os ncleos de ao aumentam a resistncia trao em 7%, porm diminuem a flexibilidade. Os fios podem ser galvanizados ou simplesmente lubrificados. Atualmente est sendo usado o nylon estirado como revestimento de cabos , o que d boa proteo. Fatores para o dimensionamento O coeficiente de segurana deve estar entre 500 e 850%, chegando a 1300% para os elevadores de passageiros. No caso de suspenso de pesos fora da vertical, tem-se de considerar que existe uma reduo da capacidade do cabo. A figura mostra as formas possveis de amarrao de cargas com cabos e os coeficientes em relao vertical.

Na aquisio de um cabo devem ser consideradas as condies de trabalho como: velocidade, acelerao, quantia de curvas , abraso, corroso e o peso prprio do cabo. 71

E, finalmente , na requisio devem constar o comprimento, dimetro, nmero de pernas e fios, tipo de construo, acabamento, aplicao, carga til e resistncia dos arames. Polias e tambores para cabos O dimetro das polias e tambores para cabos deve ser o maior possvel, considerando todos os fatores envolvidos no servio. Para um rpida avaliao podem ser considerados os dimetros indicados na tabela.

Quanto forma da canaleta (ou canal) devem ser observadas as recomendaes do fabricante. Na ausncia dessas informaes, podem-se considerar os seguintes dados: Canais redondos guiam da melhor maneira (fig 2.44) Canais a 45 do a mxima durabilidade (fig 2.45) Canais a 20 do o mximo efeito de cunha (fig 2.46)

Os canais no devem ser largos demais para que o, cabo tenha apoio nas laterais e no deforme. O material deve ser resistente tanto abraso quanto fluncia (escoamento), a fim de no se desgastar nem se deformar facilmente.

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Maneiras de fixao da ponta

Manuteno dos cabos de ao Alm dos cuidados de instalao que visam , principalmente, evitar o aparecimento do n (fig), que limita o aproveitamento do cabo, devem-se ainda tomar os seguintes cuidados:

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-

No deixar que o cabo se encoste na lateral da polia, no cho ou nos obstculos ao longo do seu caminho. Evitar arrancadas ou mudanas bruscas de direo. Aplicar suavemente as foras. Permitir que o cabo esteja bem esticado antes de levantar o peso. Manter o cabo sempre limpo. As partculas abrasivas particularmente nocivas. so

Manter o cabo lubrificado sempre lubrificado. A lubrificao do cabo deve ser includa na ficha de lubrificao da mquina.

Os cabos devem ser inspecionados periodicamente, conforme as recomendaes do fabricante da mquina. Nessa inspeo, devem ser observados: Reduo de seco de fios externos- o cabo deve ser substitudo quando atingir a porcentagem determinada pelo fornecedor da mquina. Indcios de corroso- eliminar a causa. Rompimento da alma substituir imediatamente o cabo. Ondulao depois de perceber a ondulao, deve-se observa-la de novo aps algum tempo; se notar progresso do defeito, substituir o cabo. Aparecimento de gaiola de passarinho substituir imediatamente o cabo. No se descuidar das argolas, pinos, etc...Em caso de desgaste acima do indicado pelo manual de servio, eles devem ser trocados ou recondicionados. Na falta de indicao do manual, considerar 10% de perda de seco como valor mximo.

Defeitos em servio Quando um cabo de ao no corresponder s expectativas, devem ser procurados os seguintes defeitos: - Cabo rompido Em caso de rompimento de um cabo novo ou seminovo, onde o cabo mantmse reto, o problema excesso de carga ou choque. Em caso de rompimento com entortamento do cabo, provvel que ele tenha se soltado da polia e esteja apoiado sobre o eixo ou armao. Nesse caso, deve-se providenciar o protetor.

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- Gaiola de passarinho provocada pelo choque de alvio de tenso, ou seja, quando a tenso, provavelmente excessiva, tenha sido aliviada instantaneamente.(fig)

- Cabo amassado Trata-se, provavelmente, de cruzamento de cabos sobre o tambor ou de subida de dos cabos sobre a quina da canaleta. Evita-se esse problema mantendo o cabo esticado e um enrolamento ordenado do cabo no tambor.

- Quebra de fios externos Trata-se de; - Dimetro da polia ou tambor excessivamente pequeno ou mudana freqente de direo; - Corroso - Abraso no uniforme; - Excesso de tempo de trabalho do cabo. (fig)

- Ondulao Trata-se de deslizamento de uma ou mais pernas devido a fixao imprpria ou devido a rompimento da alma. - Deteriorao da alma Trata-se da falta de lubrificao.Dependendo do tipo de alma, esta pode fragmentar-se quando resseca, ou pode apodrecer com umidade ou penetrao de lquidos corrosivos.

- Escoamento do material do cabo devido ao excesso de carga Nesse caso, no possvel recuperar o cabo, assim, ele deve ser trocado.

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Correntes Informaes gerais para instalao As correntes de rolos para transmisso de potncia mecnica exigem, na sua instalao, um srie de cuidados os quais favorecem o aumento de sua vida til e , tambm, de todo o sistema de transmisso. Precaues Ao montar ou desmontar a corrente: a. Desligar sempre , da rede eltrica, o equipamento antes de remover ou instalar a corrente. b. Usar equipamento de proteo individual culos, luvas e sapatos de segurana c. Apoiar a corrente e suas partes para evitar movimentos indesejveis. d. recomendado o uso de equipamentos de fixao.As ferramentas devem estar em boas condies e ser corretamente utilizadas. e. No tente desmontar ou montar a corrente, exceto se souber a construo da mesma (incluindo o sentido correto para remover ou colocar o pino). f. Nunca utilize tramos de correntes danificados. Nota: no alterar ou reconstruir o padro de ajuste das correntes ou subcomponentes. Especialmente, a remoo dos componentes montados sob presso e sua reposio com outros. Tal alterao destri o ajuste da corrente na sua montagem. Eixos Os eixos motriz e conduzido devem ser paralelos e coplanares entre si, estando perfeitamente nivelados. Verifique cuidadosamente o nivelamento de cada eixo, utilizando um nvel de preciso com bolha aplicado diretamente no eixo; Quando da utilizao de correntes mltiplas, o nvel pode ser aplicado atravs dos dentes da roda; Verifique o paralelismo utilizando uma rgua. Repita a verificao do nivelamento e aperte as porcas e parafusos a fim de manter os eixos paralelos e nivelados. 76

Rodas dentadas Nunca instale uma corrente nova num sistema com rodas dentadas desgastadas; Verifique o desgaste dos dentes e, caso os mesmos apresentem o formato tipo bico de papagaio troque as rodas dentadas.(fig)

Como alternativa, sempre que possvel, pode-se virar as rodas dentadas no eixo, de forma que a corrente trabalhe sobre a face do dente sem desgaste: Assegure-se de que as rodas dentadas no apresentem empenamento; Alinhe-as axialmente no eixo, usando uma rgua, como aparece na figura, e cuidando para que a mesma se apie ao longo de toda a superfcie lateral de ambas aa rodas dentadas.

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admissvel um desalinhamento conforme indicado abaixo: Distncia entre centros dos eixos at o Desalinhamento mximo admissvel limite mximo de 50 passos da corrente utilizada D (mm) D (mm)/1000

Certifique-se de que tanto as correntes quanto as rodas dentadas tenham sido fabricadas sob as mesmas normas tcnicas. Ajuste da corrente O ajuste ou folga da corrente de fundamental importncia para o seu correto funcionamento. Ao contrrio das correias, as correntes no requerem tenso inicial na montagem. Uma flecha de 2% a 3%, da distancia entre centros, que permita sua flexo com a mo, a folga recomendada na montagem da corrente nas rodas dentadas. Quando a corrente trabalha tensa demais, isto , sem folga, seus componentes ficam sujeitos a cargas desnecessrias, sem por isto transmitir mais potncia do que uma corrente instalada de forma correta. Isto causa o desgaste rpido das articulaes da corrente, devido ao excesso de presso nas mesmas, assim como o desgaste acelerado nos mancais do eixo condutor e conduzido.

A tenso excessiva tambm desfavorece a formao de uma pelcula de leo entre os componentes de articulao da corrente, prejudicando a lubrificao e sendo mais um fator que contribui para um desgaste acelerado. Folga em excesso tambm prejudicial, por permitir vibraes e a flexo da corrente o que. Por fadiga e desgaste, reduz a vida til.

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Em longas distncias entre centros, recomenda-se a utilizao de apoios, tais como guias ou rodas dentadas intermedirias, para evitar uma flecha excessiva.

Sistemas de transmisso verticais, sistemas sujeitos a cargas de choque ou reverso e freios dinmicos devem operar com os dois tramos da corrente tensos. Inspees peridicas devem ser realizadas para evitar o acmulo excessivo de folga. Para determinar a flecha da corrente, mantenha um tramo tenso (permitindo acumular toda a folga no tramo oposto), coloque uma rgua (como ilustrado na figura) e pressione a corrente no centro do tramo, de forma a permitir a medio da flecha. Ajuste os centros das rodas dentadas at corrigir o valor da flecha.

Valores de flecha para 2% da distncia entre centros das rodas dentadas

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Manuteno A seguir relacionaremos os problemas mais comuns numa transmisso, dando as provveis causas e solues: a) Barulho excessivo 123456Possveis causas: desalinhamento das rodas dentadas corrente com excessiva ou pouca folga lubrificao inadequada mancais soltos corrente ou roda dentada com desgaste excessivo passo maior que o necessrio Solues

1- alinhar as rodas dentadas 2- ajustar a distncia entre centros das rodas 3- propiciar uma boa lubrificao e certificar-se de que o mecanismo de lubrificao est alcanando as partes mais solicitadas da corrente 4- inspecionar os mancais e rolamentos reapertando porcas e parafusos 5- substituir a corrente e/ou rodas dentadas ( algumas rodas dentadas podem ser invertidas) 6- rever a seleo da corrente b) Desgaste interno dos elos e nos lados dos dentes da roda dentada Possvel causa: Desalinhamento Soluo Remover a corrente e corrigir o alinhamento dos eixos e rodas dentadas c) Corrente acavala na roda dentada

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123456-

Possveis causas encaixe incorreto da roda dentada corrente desgastada arco de abraamento, da corrente na roda dentada, insuficiente corrente com flecha excessiva depsito de sujeira nos dentes da roda dimetro da raiz do dente sobredimensionado Solues:

1- certificar-se de que o dimetro da raiz do dente no esteja maior do que o especificado 2- substituir a corrente e roda dentada 3- modificar o arranjo da transmisso ou colocar um esticador para melhorar o arco de abraamento 4- ajustar distancia entre os centros ou esticadores 5- remover a sujeira depositada nos dentes, proteger a roda do contato com material indesejvel, usar rodas dentadas com folga de alvio no polgono primitivo 6- verificar dimenses da roda dentada d) Quebra de pinos,buchas ou rolos Possveis causas

1- velocidade da corrente muito elevada para o tamanho do passo e roda dentada; 2- pesados choques ou repentina aplicao de grandes cargas; 3- depsito de sujeira no fundo do dente da roda dentada; 4- lubrificao inadequada 5- corroso da corrente ou rodas dentadas 6- encaixe incorreto da corrente na roda Solues

1- usar uma corrente de passo menor, com capacidade de carga maior ou equivalente, certificando-se de que o nmero de dentes da roda dentada esteja de acordo com os limites de velocidade da mesma. Se necessrio, selecionar uma roda dentada com um nmero maior de dentes 2- reduzir as cargas de choque. Cargas iniciais moderadas proporcionam vida longa corrente 3- remover a sujeira depositada nos dentes 4- usar a lubrificao adequada 5- proteger o sistema de corroso 6- verificar a existncia de desgaste na roda dentada e se o dimetro da raiz do dente est corretamente dimensionado 81

e) Corrente adere a roda dentada Possveis causas

1- aplicao incorreta ou excessivo desgaste das rodas dentadas 2- leo muito denso ou muito aderente 3- depsito de sujeira no fundo do dente da roda dentada motriz Solues

1- substituir a corrente e as rodas dentadas (algumas rodas dentadas podem ser invertidas) 2- limpar a transmisso e empregar lubrificantes corretos 3- remover a sujeira depositada nos dentes f) Corrente chicoteia - Possveis causas 1234Solues 1ajustar distncias entre centros ou instalar um esticador 2reduzir as cargas, se possvel, ou substituir por uma corrente mais adequada 3remover os elos sem articulao ou bater os pinos para aumentar a folga entre as placas externas 4substituir a corrente g) Enrijecimento das articulaes da corrente 123456Possveis causas desalinhamento das rodas dentadas lubrificao incorreta provoca desgaste corroso sobrecargas excessivas depsito de matria nas articulaes da corrente deformao das bordas das placas laterais Solues 1revisar rodas dentadas e alinhamento dos eixos 82 flecha excessiva altas cargas pulsantes articulao rgida em um ou mais elos desgaste no uniforme da corrente

2remover a corrente, limpar e lubrificar 3proteger a corrente da corroso 4reduzir o excesso de carga 5colocar a proteo para a corrente e lubrific-la mais freqentemente 6eliminar a deformao ou substituir a corrente h) quebra dos dentes da roda Possveis causas 1obstrues ou materiais estranhos dentro da caixa de proteo da transmisso 2excesso de choques com pesadas cargas. Especialmente, com pequenas rodas de ferro fundido 3corrente acavala nos dentes da roda Solues

1verificar folga entre roda dentada e a corrente. Remover materiais estranhos 2reduzir cargas de choques excessivas. Usar rodas dentadas de ao 3veja itens c-1 a c-6 nas pginas anteriores i) Queda dos contrapinos Possveis causas

1- vibrao 2- contrapinos batem na proteo 3- contrapinos instalados incorretamente (devem ser previamente deformados lateralmente e apertados contra a placa lateral da corrente) Solues 1Reduzir vibraes 2Eliminar obstrues ou bater levemente nas extremidades dos contrapinos, at que os mesmos se apertem contra as placas laterais. Substituir a corrente contrapinada por uma rebitada 3Instalar corretamente os contrapinos Procedimentos para estocagem 1 caso: Corrente usada 1. lavar, perfeitamente, a corrente com querosene, 83

2. enrolar a corrente 3. mergulhar a corrente em graxa anticorrosiva, levemente aquecida (banhomaria), para torna-la mais lquida. Manter a corrente no banho o tempo necessrio para que a graxa penetre entre todos os componentes da mesma (mximo: 10 minutos) 4. retirar a corrente do banho e aguardar at a graxa atingir maior viscosidade 5. embalar a corrente e estoca-la, de preferncia, em caixa de madeira fechada 2 caso: Corrente nova 1. manter a corrente dentro da caixa (fechada), conforme recebida da fbrica, pois a mesma recebeu um banho anticorrosivo 2. se a corrente foi muito manipulada, aplicar a graxa nos pontos onde a manipulao possa ter retirado a proteo. Estocar conforme itens 2 e 5 do 1 caso. Elementos de Vedao Vedaes So elementos destinados a proteger mquinas ou equipamentos contra a sada de lquidos e gases, e a entrada de sujeira ou p. So genericamente conhecidas como juntas, retentores, gaxetas e guarnies. As partes a serem vedadas podem estar em repouso ou movimento. Uma vedao deve resistir a meios qumicos, a calor, a presso, a desgaste e a envelhecimento. Em funo da solicitao as vedaes so feitas em diversos formatos e diferentes materiais.

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Tipos de vedao Junta de borracha em forma de aro e seco circular - quando apertada, ocupa o canal e mantm presso constante.

Junta de borracha em forma de aro e seco retangular.

Junta metlica estriada com uma a cinco estrias - veda por compresso das estrias. O aperto irregular dos parafusos inutiliza-a.

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Anel tipo 0 de borracha e seco circular - usado em pistes.

Junta de vedao expansiva metlica para gases e lubrificantes usada em motores automotivos.

Junta labirinto com canal para graxa - protege muito bem mquinas e equipamentos contra a entrada de p e a sada de leo. O tipo axial usado em mancais bipartidos e o radial em mancais inteirios.

Junta de anis dispersores - dispersa o leo que chega at os anis por fora centrfuga. O lubrificante retorna ao depsito por um furo na parte inferior.

Vedao por ranhuras - formada por canais paralelos, para obturar a passagem de fludo, ou canais helicoidais que possibilitam o retorno do fluido. necessrio colocar graxa nas ranhuras, quando da montagem, para evitar a entrada de p. 86

Retentor - feito de borracha ou couro, tem perfil labial e veda principalmente peas mveis. Alguns tipos possuem uma carcaa metlica para ajuste no alojamento; tambm apresentam um anel de arame ou mola helicoidal para manter a tenso ao vedar. Vedao com retentor Neste caso, os cuidados so: Manter a direo correta dos lbios. A presso do fluido ajuda na vedao pois tende a abrir os lbios do retentor; Manter o eixo centrado em relao ao crculo dos lbios; No danificar os lbios (expandir no mximo 0,8mm no dimetro); Evitar rugosidade acentuada da superfcie deslizante; Montar em esquadro no permitindo retorcimentos na vedao; Usar manga auxiliar com o fim de evitar os rompimento dos lbios ou danos parte externa; Untar com graxa a superfcie deslizante.

Anel de feltro, fibra ou tecido de amianto - a forma mais simples e barata para reter lubrificantes. usado para baixa velocidade.

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Vedao com carbono - um ou mais blocos de grafite so mantidos numa carcaa e acompanham com folga zero a superfcie mvel, atravs de uma mola.

Vedao por pacotes - um conjunto de guarnies, montadas uma ao lado da outra, forma o pacote. O princpio a vedao de contato entre as superfcies. Muito usada para peas mveis. Pode ser fabricada de materiais no-metlicos tais como borracha e plsticos, ou de metais macios como cobre e alumnio, etc.

Junta plstica ou veda junta - so produtos qumicos em pasta usados em superfcies rsticas ou irregulares. Empregados, tambm, como auxiliares nas vedaes com guarnies de papelo ou cortia. Existem tipos que se enrigecem e so usados para alta presso; e tipos semisectivos que mantm a elasticidade para compensar a dilatao. A ordem de aperto dos parafusos tem de ser respeitada para uniformizar a massa.

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Vedao com gaxetas So conhecidos por gaxeta os elementos vedantes que permitem ajustes medida que a eficcia da vedao vai diminuindo.

As gaxetas so fabricadas em forma de corda, para serem recortadas, ou em anis j prontos para a montagem.

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Os cuidados a tomar na montagem das gaxetas so: Manter a uniformidade de adaptao ao longo do comprimento de vedao, sem que isso dificulte o movimento do eixo. Regular a presso de vedao (aperto da gaxeta) de modo que sejam possveis apertos posteriores em servio. No prescindir na lubrificao inicial, quando a gaxeta no for autolubrificante.

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Selo mecnico Selo mecnico um vedador de preciso que utiliza princpios hidrulicos para reter os fludos. A vedao exercida pelo selo mecnico se processa em dois momentos: a vedao principal e a secundria.

Vantagens do selo mecnico 1. Reduz o atrito entre o eixo da bomba e o elemento de vedao; conseqentemente, reduz a perda de potncia da bomba. 2. Elimina o desgaste prematuro do eixo e da bucha. 3. a vazo ou fuga do produto em operao mnima ou invisvel. 4. Tem capacidade de absorver o jogo e a deflexo normais do eixo rotativo. 5. Reduz o tempo de manuteno. 6. Permite operar com segurana fludos txicos, corrosivos ou inflamveis. O selo mecnico usado em equipamentos de grande importncia como aqueles usados em refinarias (bombas de transporte), tratamento de gua e esgoto (bombas de lama bruta), indstria da construo (bomba de submerso), indstria de bebidas (fabricao de cerveja), indstria txtil (bombas de tintura), indstria qumica (bombas padronizadas), construo naval (bomba principal de refrigerao por gua do mar), energia (bombas de climatao de caldeira), usinas termoeltricas e nucleares. Sua aplicao to variada que a indstria teve de desenvolver selos mecnicos para trabalhos especficos entre os quais citam-se altas temperaturas, altas presses, altas velocidades, trabalhos com fludos corrosivos e trabalhos pesados. Funcionamento do selo mecnico A grande quantidade de calor gerada nas faces seladoras devido ao atrito entre as superfcies pode dar origem a falhas e desgastes do selo; para evitar que isso acontea, faz-se circular um lquido adequado pela caixa de gaxeta, com a finalidade de penetrar por entre as faces seladoras e mant-las afastadas uma da outra, isto , substitui-se o atrito slido pelo atrito fludo, em que o lquido tem a funo de lubrificar e refrigerar o selo. Os principais fatores que prejudicam o bom funcionamento do selo so a alta temperatura e os abrasivos. A alta temperatura deve ser mantida dentro de uma faixa tolervel e os abrasivos devem ficar afastados da pelcula lubrificante

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formada entre as faces seladoras. Isto conseguido por meio de sistemas auxiliares. Os sistemas auxiliares mais usados para diminuir ou evitar os problemas de funcionamento do selo so: refrigerao da caixa de selagem; refrigerao da sede do selo; lubrificao das faces seladoras; lavagem ou circulao; recirculao com anel bombeador; abafamento; selo duplo; suspiro e dreno. Motores Os motores de combusto podem ser classificados como de: COMBUSTO EXTERNA: no qual o fluido de trabalho est completamente separado da mistura ar/combustvel, sendo o calor dos produtos da combusto transferido atravs das paredes de um reservatrio ou caldeira, ou de COMBUSTO INTERNA, no qual o fluido de trabalho consiste nos produtos da combusto da mistura de ar/combustvel. Uma vantagem fundamental do motor alternativo de combusto interna, sobre as instalaes de potncia de outros tipos, consiste na ausncia de trocadores de calor no circuito do fluido de trabalho, tal como a caldeira e condensador de uma instalao a vapor. A ausncia dessas peas no apenas conduz simplificao mecnica, mas, tambm, elimina a perda inerente ao processo de transmisso de calor atravs de um trocador de rea finita. O motor alternativo de combusto interna possui outra vantagem fundamental importante sobre a instalao a vapor ou turbina a gs, a saber: todas as peas podem trabalhar a temperaturas bem abaixo da mxima temperatura cclica. Este detalhe possibilita o uso de temperaturas cclicas bastante altas e torna possvel alta eficincia.

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CLASSIFICAO DOS MOTORES DE COMBUSTO INTERNA (MCI) Os MCI podem ser classificados em: a) Quanto a propriedade do gs na admisso: ar (Diesel) mistura ar-combustvel (Otto) b) Quanto ignio por centelha (ICE) [spark ignition (SI)] por compresso (ICO) [compression ignition (CI)] c) Quanto ao movimento do pisto Alternativo (Otto, Diesel) Rotativo (Wankel, Quasiturbine) d) Quanto ao ciclo de trabalho 2 tempos 4 tempos e) Quanto ao nmero de cilindros monocilndricos policilndricos f) Quanto disposio dos cilindros em linha opostos (boxer) em V em estrela (radial) g) Quanto utilizao ESTACIONRIOS - Destinados ao acionamento de mquinas estacionrias, tais como Geradores, mquinas de solda, bombas ou outras mquinas que operam em rotao constante;

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INDUSTRIAIS - Destinados ao acionamento de mquinas de construo civil, tais como tratores,carregadeiras, guindastes, compressores de ar, mquinas de minerao, veculos de operao fora-de-estrada, acionamento de sistemas hidrostticos e outras aplicaes onde se exijam caractersticas especiais especficas do acionador; VEICULARES - Destinados ao acionamento de veculos de transporte em geral, tais como caminhes e nibus; MARTIMOS - Destinados propulso de barcos e mquinas de uso naval. Conforme o tipo de servio e o regime de trabalho da embarcao, existe uma vasta gama de modelos com caractersticas apropriadas, conforme o uso. (Laser, trabalho comercial leve, pesado, mdiocontnuo e contnuo) OUTRAS CLASSIFICAES: Tambm pode-se classificar os motores de combusto interna segundo os vrios sistemas que os compem, por exemplo: ADMISSO DE COMBUSTVEL .Motores com carburao (Otto) .Motores com injeo (Diesel, Otto) REFRIGERAO .Ar (natural ou forada) gua (termo-sifo, forada) IGNIO Magneto .Bateria DISPOSIO DAS VLVULAS em I, L, T, F DISPOSIO DO COMANDO DE VLVULAS .no bloco .no cabeote

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PRINCIPAIS COMPONENTES DOS MCIOs principais componentes de um MCI so: rgos (ou peas) fixos: 1. bloco do motor

2. cabeote

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3. crter

rgos mveis: 1. pisto (mbolo) 2. biela

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3. rvore de manivelas (virabrequim)

3. vlvulas de admisso e escape

4. rvore de comando de vlvulas

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Tempo dos Motores

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CALDEIRAS99

CONSIDERAES GERAISA crescente necessidade de produo leva o homem ao aprimoramento e a racionalizao da transformao dos materiais. O parque fabril hoje, conta, em 95% de suas indstrias, com o uso do vapor para esta transformao. Em 130 AC, Heron de Alexandria criou a Eolpila, uma forma bem rudimentar de turbina a vapor que iria provocar, sculos mais tarde, uma verdadeira revoluo industrial, com a inveno da mquina a vapor. Utilizada em seus primeiros anos de vida, por Thomas Saveny no Trabalho de extrao de guas das minas, a nova mquina foi sendo aperfeioada passando a funcionar com cilindro e mbolo a partir de 1705. Em 1763, James Watt, estudando a nova mquina a vapor, chegou a outras concluses e terminou por inventar o seu prprio tipo 2que corresponde, aproximadamente, a moderna mquina a vapor. Em 1782, Watt patenteou um novo modelo, mquina rotativa de ao dupla que permitiu o aproveitamento do vapor para impulsionar toda espcie de mecanismos. Depois de Watt, em torno de 1800, Richard Tvevithick e Oliver Evans, observando o fenmeno de alta presso, aperfeioaram a engenhosa mquina que logo teve aplicao nas locomotivas e rapidamente na navegao. Esta ltima atribuda ao americano Robert Fulton que depois, de algumas experinc