Introdução aos Elementos de Máquinas

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<p>ELEMENTOS DE MÁQUINAS São componentes mecânicos básicos usados na maioria das máquinas.</p><p>A maioria das peças fabricadas seguem normas técnicas de padronização SAE: SOCIETY OF AUTOMOTIVE ENGENEERS AFNOR: ASSOCIATION FRANÇAISE DE NORMALISATION DIN: DEUTSCHES INSTITUT FUR NORMUNG ISSO :INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ASTM: AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIAL JIS: JAPANESE INDUSTRIAL STANDARDS BSI: BRITISH STANDARD INSTITUTION</p><p>Introdução Existem diversos tipos de componentes mecânicos todos tem como finalidade ajudar na realização da montagem dos componentes de uma maquina,esses componentes pode se agrupar em três tipos: Elementos de apoio Elementos de transmissão Elementos de ligação</p><p>Desenvolvimento Elementos de transmissão: são componentes mecânicos com a finalidade de transmitir movimento de rotação ou axial, potencia, entre mais de um, ou apenas um elemento dentro de uma maquina. En 3</p><p>Elementos de transmissão Nos elementos de transmissão encontramos: - Eixos - Árvores - Polias - Engrenagens - Correias - Correntes - Rodas por atrito - Cabos de aço</p><p>Eixos: os eixos são componentes mecânicos,muitas vezes fixos, designados a receber outros elementos de construção na montagem de uma peça, como rodas e engrenagens Árvore ou eixo-árvore: arvores são eixos especiais,contemplam as mesmas funções dos eixos, contudo estão submetidos ao esforço de torção</p><p>Quanto a sua classificação:no mercado podemos encontrar diversos tipos de eixos e arvores pra variadas aplicações, dentre eles: - Eixos seção</p><p>Polias:são componentes mecânicos cilíndricos que apresentam movimento rotacional no qual transmitem o movimento,elas funcionam com correias ou em um eixo de motor,formando assim um sistema de transmissão.</p><p>Tipos de polias:existem no mercado diversos tipos de polia,como podemos observar no quadro a seguir: polia de are plano de abaulado de plano de abaulado em simples polia</p><p>Engrenagens:são componentes mecânicos cilíndricos que apresentam dentes em sua estrutura e tem como finalidade transmitir movimento de rotação entre dois eixos, esse movimento se deve ao contato entre os dentes das engrenagens.</p><p>Tipos de engrenagem Engrenagem cilíndrica de dentes retos Engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais Engrenagem cônica</p><p>Engrenagem cilíndrica de dentes retos:é a engrenagem mais comum de ser encontrada, possui dentes paralelos entre si e também ao eixo, muito designada quando se tem uma baixa rotação, seu custo também é baixo comparada as demais</p><p>Engrenagens cilíndrica de dentes helicoidais:são engrenagens cujo os dentes estão distribuídos em forma de helicoide em relação ao eixo, que pode estar posicionado paralelamente em relação a outro eixo ou de forma reversa,é uma engrenagem muito utilizada quando se tem uma alta rotação por ela ser bem mais silenciosa. engrenagem engrenagem (helicoidal à esquerda)</p><p>Engrenagens cônicas:são engrenagens em formato cônico,podem possuir dentes retos ou helicoidais, como observadas nas cilíndricas, esse tipo de engrenagem tem como objetivo transmitir movimento de eixos perpendiculares entre si, por tanto sua utilização se emprega quando se quer obter mudança na direção no movimento.</p><p>Cremalheira:é uma barra onde estão dispostos dentes onde ocorre a movimentação de uma engrenagem, sua utilização se deve ao fato dessa transformar movimento radial em axial.</p><p>Engrenagem parafuso sem fim:é uma engrenagem cujo o si tema apresenta um parafuso rosca sem fim, que é o elemento que vai se movimentar radialmente fazendo a engrenagem girar também e não o inverso.</p><p>Cabos de Aço:são componentes mecânicos, destinados a geralmente suporta peso,podendo se movimentar na vertical, na horizontal e inclinadamente,como vemos em guindastes Fig.02</p><p>Correntes:são componentes de maquinas que assim como os cabos de aço podem transmitir movimento e suportar peso, porem essa também pode transmitir potencia, muito aplicada quando não há espaço para a utilização de engrenagens. Existem diversos tipos de correntes,correntes de rolos, correntes de buchas,correntes de dentes e correntes de elos fundidos</p><p>Rodas por atrito:são componentes mecânicos, que possibilita a transmissão de movimento através do atrito entre os eixos dispostos de forma paralela entre si,contudo só é empregado em situações onde ocorre baixos esforços.</p><p>Correias:componentes mecânico destinado a transmitir geralmente movimento entre polias, formando assim junto com essas um sistema de transmissão</p><p>Tipos de correias:as correias podem ser do tipo plana lisa,plana lisa e trapezoidal dentada, como pode se observar a seguir.</p><p>Elementos de apoio Os elementos de apoio servem como acessórios auxiliares para o funcionamento da máquina. Dentre os elementos de apoio estão a buchas, guias, rolamentos e mancais. Tendo a bucha e os mancais o uso de forma conjunta.</p><p>Buchas Desde o surgimento das rodas e dos eixos, o homem deparou-se com o problema do atrito, a qual provocava o desgaste prematuro, havendo assim a necessidade de criar-se um anel metálico entre o eixo e as rodas, chamado bucha, passando assim a constituir um elemento de apoio. As buchas são elementos de máquinas de forma cilíndrica ou cônica. Servem para apoiar eixos e guiar brocas e alargadores Fazem uma fixação segura e de fácil montagem e desmontagem Não a necessidade de rasgos e chavetas As buchas podem ser fabricadas de metal antifricção ou de materiais plásticos.</p><p>Tipos de buchas As buchas podem ser classificadas quanto ao tipo de solicitação. Nesse sentido, elas podem ser de fricção radial para esforços radiais, de fricção axial para esforços axiais e cônicas para esforços nos dois sentidos.</p><p>Buchas de fricção Axial Essa buchas são desenvolvidas e planejadas para suportarem todos os esforços que hajam nela no sentido vertical. bucha</p><p>Aplicação de placa porta- bucho bucha produto de apoio dispositivo de fixação</p><p>Mancais Este elemento é um suporte de apoio de eixos e rolamentos que são elementos girantes de maquinas Tem como função minimizar o atrito e assim, aumentar o rendimento do sistema mecânico entre partes que se movem entre si. A aplicação dos mancais pode ser observada na relação entre eixos e carcaças de redutores e entre carros e barramentos de maquinas- ferramentas.</p><p>Mancais de deslizamento Estes mancais referem-se a concavidades nas quais as pontas de um eixo se apoiam. A principal função destes é servir de apoio e guia para eixos girantes. Os materiais de construção dos mancais de deslizamento devem ser bem selecionados e apropriados a partir da concepção do projeto de fabricação. Geralmente, são constituídos por uma bucha, fixada num suporte. São usados em máquinas pesadas ou em equipamentos de baixa rotação, porque a baixa velocidade evita o superaquecimento dos componentes expostos ao atrito. A utilização de buchas e lubrificantes permite reduzir o atrito, melhorando a rotação do eixo.</p><p>Mancais de rolamento Estes tipos de mancais são empregados para comportar esferas ou rolos nos quais o eixo se apoia. A carga principal é transferida por meio de elementos de contato, por rolamento em vez de deslizamento. Fabricados para suportar cargas que atuam perpendicularmente ao eixo, tais como os rolamentos dos cubos de rodas Os mancais de rolamento limitam, ao máximo, as perdas de energia em consequência do atrito. São geralmente constituídos de dois anéis concêntricos, entre os quais são colocados elementos rolantes como esferas, roletes e agulhas</p><p>Comparação - Mancais de rolamento Muita sensibilidade a choques. Pouca tolerância para carcaça e alojamento do eixo. Não suportam cargas muito elevadas. Ocupam maior espaço radial. Apresentam maior dificuldade de alinhamento durante a montagem. Maior custo para o caso de mancais pequenos e médios, devido à maior padronização e quantidade de fabricação dos rolamentos. Não podem trabalhar em baixas velocidades de rotação, exceto os mancais hidrostáticos.</p><p>Comparação - Mancais de deslizamento Podem trabalhar em maiores velocidades e a temperaturas mais elevadas Pouca lubrificação. Condições de intercâmbio internacional. Não desgasta o eixo. Evita grande folga no decorrer do uso. Maior capacidade de carga, devido à maior área efetiva de "contato" Maior resistência a ferrugem e corrosão. Mais facilidade de montagem e desmontagem na máquina em questão. copo de furo do base eixo</p><p>Guias A guia é um elemento de máquina que mantém, com certo rigor, a trajetória de determinadas peças. Em movimentos retilíneos, geralmente utiliza-se guias constituídas de peças cilíndricas ou prismáticas e abertas ou fechadas. Classificam-se em dois grupos, guias de deslizamento e de rolamento. Porta corrediça Trilho CHAMBRELAN</p><p>Tipos - Primáticas/Cilindricas peça prismático peço cilindrica guia cilindrica guia prismática</p><p>Tipos - Abertas ou fechadas guia prismática aberta guia fechada - tipo rabo de andorinha</p><p>Guias de deslizamento Formas cilíndricas Par de faces paralelas Guias prismáticas em V Rabo de andorinha</p><p>Guias de deslizamento - Barramento Geralmente, o conjunto de guias de deslizamento, o barramento, é feito com ferro fundido. Conforme a finalidade do emprego da guia, ela pode ser submetida a um tratamento para aumentar a dureza de sua superfície. o Barramento é muito utilizado em máquinas operatrizes.</p><p>Rolamentos asd</p><p>Rolamento fixo de uma carreira de esferas Próprio para altas rotações e suportando cargas radiais e pequenas cargas axiais. Tem a capacidade de ajustar o ângulo de forma limitada. Precisa-se de um alinhamento perfeito entre o eixos e os furos da caixa</p><p>Rolamento de contato angular de uma carreira de esferas Suporta cargas em um só sentido Deve ser montado sempre sobre outro rolamento para que esse outro rolamento possa receber a carga axial no sentido contrário.</p><p>Rolamento autocompensador de esferas Ele possui duas carreiras de esferas, onde corre na pista esférica do anel da esfera. rolamento se ajusta ao ângulo, compensado um possível desalinhamento ou uma possível flexão do eixo.</p><p>Rolamento de rolo cilíndrico Rolamento próprio para cargas radiais pesadas. E os seus componentes são separáveis, facilitando assim a sua montagem e desmontagem.</p><p>Rolamento autocompensador de uma carreira de rolos Utilizado onde se exige uma grande capacidade de suportar cargas radiais. Compensa também as falhas de alinhamento.</p><p>Rolamento autocompensador de duas carreiras de rolos Mais adequados para serviços pesados. Tento o diâmetro dos rolos são grandes e são compridos. Ele distribui uniformemente a carga pois tem alto grau de oscilação entre os rolos e a pista.</p><p>rolamentos de rolos conicos Possuem anéis separáveis. anel interno e o externo podem ser montados separadamente. Só admitem cargas axiais em um sentido.</p><p>Rolamento axial de esfera Há dois rolamentos axiais de esfera, o de escora simples e o de escora dupla. Eles admitem cargas axiais elevadas mas não podem ser submetidos a cargas radiais.</p><p>Rolamento axil autocompensador de rolos Como possuem rolos inclinados, suportam bem as cargas axiais. E cargas radiais consideráveis. Compensam desalinhamentos.</p><p>Rolamento de agulha Utilizado quando se tem pouco espaço radial.</p><p>Rolamentos de proteção Devido as características no trabalho as quais esse rolamentos são submetidos, necessita-se de uma proteção, podendo ser com uma ou duas placas de proteção.</p><p>Elementos de ligação Os elementos de ligação são aqueles destinados como o nome sugere a ligação entre componentes mecânicos, pois toda maquina necessita desses tipos de componentes mecânicos que ajudem a fixar um elemento ao outro na sua montagem Os elementos de fixação podem ser de dois tipos,elementos de fixação desmontáveis, nesse ocorre a reutilização do componente pode existir varias vezes quanto se fizer necessária sem comprometer a estrutura.Contudo nos elementos de ligação fixos ou rígidos, isso não ocorre ao necessitar trocar o componente tem que se destruir a estrutura da ligação e substituí-la por outro. São elementos geralmente os componentes mais frágeis da máquina.</p><p>Tipos de elementos de ligação Ligação rígida:soldagem e rebites Ligação desmontáveis: Parafusos Porcas Arruelas Pinos Chavetas</p>