Logo Passei Direto
Buscar
Material
páginas com resultados encontrados.
páginas com resultados encontrados.
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar esse material. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Prévia do material em texto

ACOPLAMENTOS MECÂNICOS – SELEÇÃO E 
DIMENSIONAMENTO
Curso em Engenharia Mecânica
Prof. Dr. Gilmar Cordeiro da Silva
1 INTRODUÇÃO
2
O que são acoplamentos?
1. São componentes de transmissão mecânica sendo que sua principal função é a 
transmissão de torque e rotação. 
2. O acoplamento faz a ligação do eixo do motor para o equipamento que será
acionado, transmitindo o torque e a rotação do eixo motriz para o eixo movido.
1 INTRODUÇÃO
3
Quais as suas principais aplicações?
O acoplamento mecânico pode ser aplicado em qualquer máquina rotativa e em qualquer 
tipo de indústria. Ele fará a ligação entre o acionamento (motor elétrico, motor à 
combustão, turbina) e a máquina acionada (bombas, transportadores, elevadores).
Os acoplamentos também são responsáveis por absorver possíveis choques e pancadas 
provenientes da aplicação, além de acomodar desalinhamentos existentes entre as pontas 
de eixo.
Os acoplamentos costumam ser aplicados, por exemplo, em transportadores de correia,
bombas centrífugas, agitadores, misturadores, trituradores, compressores, elevadores
de caneca, extrusoras, geradores, moinhos, mesa de rolos, sopradores e ventiladores.
1 INTRODUÇÃO
4
Existem vários fabricantes no mercado. O correto em projetos é especificar acoplamento 
comercial e não dimensionar e desenhar. O desenho se restringe a dimensões do furo e 
rasgo de chaveta adequando-o a determinada aplicação.
1 INTRODUÇÃO
5
Quais são os principais tipos de acoplamentos?
a. Os acoplamentos mecânicos são divididos em famílias.
b. As famílias são praticamente iguais ou bastante semelhantes em todos os fabricantes de
acoplamentos, sendo que alguns destes são intercambiáveis. O que normalmente difere é 
que cada um deles trabalha com modelos distintos dentro desses grupos. 
c. Os tipos mais comuns encontrados no mercado atualmente são: flexíveis, rígido, de 
engrenagens e de lâminas. Cada grupo contém modelos diferentes de acoplamentos.
1 INTRODUÇÃO
6
1. Acoplamentos Flexíveis
Em geral, são os mais utilizados. Tem como 
principal característica a acomodação dos 
desalinhamentos, que são a causa de 50% dos 
chamados colapsos de rolamentos, já que os 
elementos de máquina (não apenas os rolamentos, 
mas também selos, retentores, engrenagens) 
normalmente não estão preparados para a flexão 
induzida no eixo.
b. Costumam contar com uma manutenção rápida 
e dispensam lubrificação. Alguns modelos de 
flexíveis são Bipartidos, tendo o centro elástico 
em duas partes, o que facilita a manutenção nos 
casos de distância entre pontas de eixo pequenas 
(menores do que 10 mm).
1 INTRODUÇÃO
7
1. Acoplamentos Flexíveis
• Outro diferencial dos acoplamentos flexíveis mais modernos 
do mercado é a redução de emissão de ruídos para o meio 
ambiente. Com o avanço da tecnologia, os novos 
componentes proporcionam uma eficiência maior na redução 
dos ruídos a partir do isolamento de vibrações e de choques 
entre o motor e a máquina.
• São utilizados em motores elétricos devido carga pulsante e 
outras aplicações com vibração, rotações médias e altas. 
Geralmente lado do acionamento. 
1 INTRODUÇÃO
8
1. Acoplamentos Flexíveis
• Outro diferencial dos acoplamentos flexíveis mais 
modernos do mercado é a redução de emissão de 
ruídos para o meio ambiente. Com o avanço da 
tecnologia, os novos componentes proporcionam uma 
eficiência maior na redução dos ruídos a partir do 
isolamento de vibrações e de choques entre o motor e a 
máquina.
• São utilizados em motores elétricos devido carga 
pulsante e outras aplicações com vibração, rotações 
médias e altas. Geralmente lado do acionamento. 
1 INTRODUÇÃO
9
1. Acoplamentos Rígidos
Onde são Utilizados?
Em situações específicas que garantem condições ideais de 
funcionamento para manter sincronismo. 
Rotações médias para baixas e geralmente lado da máquina. 
São muito comuns nas indústrias. Podem ser usados em transmissão 
mecânica. É possível encontrá-los, mais especificamente, em:
bombas; motores; máquinas de embalagens; agitadores;
correias transportadoras; elevadores de caneca;
entre tantos outros maquinários.
Acoplamento rígido 
com Flanges Parafusadas
1 INTRODUÇÃO
10
1. Acoplamentos Rígidos
Quais suas vantagens? - São de baixo custo, especialmente quando 
comparados a outros tipos de acoplamentos.
Versáteis na instalação, tornando-os uma opção prática em determinadas 
configurações
Quais suas Aplicações? - São recomendados quando:
- Os eixos estão perfeitamente alinhados
- As bases são rígidas e resistentes à torção.
1 INTRODUÇÃO
11
1. Acoplamentos Rígidos
Quais são as limitações e riscos? 
Não toleram desalinhamentos, mesmo que pequenos.
- O desalinhamento pode causar:
❖ Ovalização dos furos dos parafusos fixadores.
❖ Quebra dos parafusos prisioneiros, em função de:
- Folga no alojamento.
- Movimento ou seja solavancos no acionamento por correia, que por usa vez 
podem gerar cisalhamento imediato dos componentes
1 INTRODUÇÃO
12
1. Acoplamento Hidráulico ou 
Hidrodinâmico
Vasta aplicação industrial. Utilizados em altas 
potências e partida com alta carga. 
Ex: transportadores, extração mineral, 
processamento mineral, indústrias químicas, 
alimentícias, máquinas que possuam grande 
inércia de partida.
1 INTRODUÇÃO
13
Juntas cardans - Dispositivos mecânicos que transmitem torque e rotação entre eixos, permitindo que 
o movimento seja transmitido mesmo com variações de Ângulo e altura.
Possui uma ampla gama de aplicações em equipamentos e 
máquinas operatrizes, gráficas, alimentícias, têxteis, químicas, 
etc. 
Fabricado em aço carbono ou inox conforme DIN 808, pode ser 
fornecido com sistema de rolamentos de agulhas (3500 RPM 
máx.), ou com mancal deslizante (1600 RPM máx.). Aplicações 
em diversas áreas como: Indústria Mecânica, Autopeças, Linha 
Branca, Alimentícia, Química, Gráfica, Papel, Celulose, etc... 
1 INTRODUÇÃO
14
O eixo cardan é composto de dois
eixos tubulares: um primário,
centrado à fonte motriz, e outro
secundário, centrado ao eixo de
tração. As suas extremidades
contam com articulações
denominadas
Juntas Móveis Universais, que podem
possuir rolamentos, mancais
deslizante, e proteção de borracha
apenas nas articulações para
acompanhar o movimento unilateral
dos mesmos.
Critério de seleção de acoplamentos -
1°Tipo 
15
• Flexível – usado em motores elétricos devido carga pulsante e outras aplicações com 
vibração, rotações médias e altas. Geralmente lado do acionamento. 
Acoplamento flexível de correia acoplamento flexível de bucha Acoplamento flexível de garra
Critério de seleção de acoplamentos -
1°Tipo
16
• Rígido – manter sincronismo. Rotações médias para baixas. Geralmente lado da 
máquina. 
Critério de seleção de acoplamentos 
- 2° Torque Nominal
17
❑ O mesmo acoplamento pode ter 
várias aplicações. 
Os equipamentos apresentam 
oscilações de torques em ciclos, 
aplicação severa com mesma potência 
requerem componente mais robusto. 
❑ O torque catalogado para seleção é 
ampliado por Fator de Serviço FS 
Obtido em tabelas de fabricantes
Critério de seleção de acoplamentos 
- 3° Medida do Furo Interno e Rotação Limite
18
❑ acoplamento tem uma faixa de 
dimensões a que o os furos podem 
ser usinados para encaixe nos 
eixos 
❑ Ao selecionar, confirmar se poderá 
ser usinado para as respectivas 
sedes.
❑ O catálogo mostra dimensões 
mínimas e máximas do furo
Acoplamentos de 
engrenagem aplicados na 
vertical, otimizados para 
suportar cargas axiais
Exercícios
19
Um guincho opera com motor 15 CV, 1750 rpm, eixo ø 38 x 80 mm. Sabe se que o redutor acoplado ao 
motor tem eixo de entrada ø 42mm, saída ø 85mm 75 rpm. A situação de trabalho do guincho é irregular e 
médias massas serão aceleradas e com possível carga de impacto adicional
A) Utilize o catalogo de acoplamento da Vulkan Drive Tech e especifique o acoplamento para entrada do 
redutor(montado no motor)
B) Elaborar esboços dos flanges indicando dimensões 
Exercícios
20
Um guincho opera com motor 15 CV, 1750 rpm, eixo ø 38 x 80 mm. Sabe se que o redutor acoplado ao motor 
tem eixo de entrada ø 42mm, saída ø 85mm 75 rpm. A situação de trabalho do guincho é irregular e médias 
massas serão aceleradas e com possível carga de impacto adicional
SOLUÇÃO
A) Utilize o catalogo de acoplamento da Vulkan Drive Tech e especifique o acoplamento para entrada do 
redutor (montado no motor)
Na seleção de um acoplamento é imprescindível considerar o torque da máquina acionadora e o grau de 
irregularidade do sistema, como também a magnitude das massas a serem aceleradas. Para a determinação 
do tamanho apropriado é necessário considerar o fator de serviço. Esse será multiplicados pelo torque 
nominal da máquina acionadora. 
Exercícios
21
Um guincho opera com 
motor 15 CV, 1750 rpm, 
eixo ø 38 x 80 mm. Sabe 
se que o redutor acoplado 
ao motor tem eixo de 
entrada ø 42mm, saída ø 
85mm 75 rpm. A situação 
de trabalho do guincho é 
irregular e médias massas 
serão aceleradas e com 
possível carga de impacto 
adicional
Exercícios
22
Um guincho opera com motor 15 CV, 1750 rpm, eixo ø 38 x 80 mm. Sabe se que o redutor acoplado ao motor 
tem eixo de entrada ø 42mm, saída ø 85mm 75 rpm. A situação de trabalho do guincho é irregular e médias 
massas serão aceleradas e com possível carga de impacto adicional
SOLUÇÃO
Meq =
9550x11,033 X 1,9
1750
Meq = 114,40 𝑁.𝑚
Exercícios
23
Um guincho opera com motor 15 CV, 1750 rpm, eixo ø 38 x 80 mm. Sabe se que o redutor acoplado ao motor 
tem eixo de entrada ø 42mm, saída ø 85mm 75 rpm. A situação de trabalho do guincho é irregular e médias 
massas serão aceleradas e com possível carga de impacto adicional
SOLUÇÃO
Meq =
9550x11,033 X 1,9
1750
Meq = 114,40 𝑁.𝑚
Exercícios
24
Um guincho opera com motor 15 CV, 1750 rpm, eixo ø 
38 x 80 mm. Sabe se que o redutor acoplado ao motor 
tem eixo de entrada ø 42mm, saída ø 85mm 75 rpm. A 
situação de trabalho do guincho é irregular e médias 
massas serão aceleradas e com possível carga de 
impacto adicional
Formas / Designs
Exercícios
25
Meq = 114,40 𝑁.𝑚
CONTINUAÇÃO ACOPLAMENTOS MECÂNICOS –
ASSUNTO CHAVETAS
Curso em Engenharia Mecânica
Prof. Dr. Gilmar Cordeiro da Silva
1 INTRODUÇÃO
2
1 - O que são chavetas?
Chavetas são peças mecânicas que prendem eixos a outros componentes, permitindo que 
transmitam torque e velocidade. São usadas em eixos de motores elétricos, eixos de saída, 
engrenagens, polias e rodas dentadas.
1 INTRODUÇÃO
3
2 - Quais as principais características de uma chaveta
I. São normalmente feitas de aço; 
II. São usinadas para encaixar no rebaixo do eixo e do componente de transmissão;
III. O rebaixo deve ter a mesma geometria que a chaveta;
IV. As dimensões devem ser calculadas para garantir um ajuste preciso e seguro
1 INTRODUÇÃO
4
3 - Quais as vantagens do uso de chaveta
• Impedir a rotação relativa entre dois componentes;
• Garantir que ambos permaneçam unidos durante a força centrífuga;
• Permitir que eixos tenham movimento axial relativo com o componente de transmissão
1 INTRODUÇÃO
5
4 – Quais os principais tipos de chavetas?
As chavetas estão disponíveis em vários formatos. Cada uma tem suas características e 
vantagens próprias. Dependem de qual aplicação terão.
.
• Essa chaveta tem o nome de seu inventor, William Woodruff. 
Devido a seu formato, ela também tem o nome de chaveta 
meia lua.
• O lado circular se encaixa no eixo e o lado reto na peça 
acoplada a ele.
• O formato da chaveta Woodruff reduz a concentração de 
tensões no rasgo feito no eixo. Dessa forma, é vantagem 
para eixos que operam em alta velocidade.
• Como há uma certa liberdade para a chaveta meia lua ficar 
inclinada no rasgo do eixo, seu uso se dá muito em eixos 
cônicos, que tem um perfil inclinado.
1 INTRODUÇÃO
6
4 – Quais os principais tipos de chavetas?
As chavetas estão disponíveis em vários formatos. Cada uma tem suas 
características e vantagens próprias. Dependem de qual aplicação terão.
As chavetas paralelas recebem este nome por terem todas as faces 
paralelas. A face frontal pode ser quadrada (usado para eixos menores) ou 
retangular.
Esse é o tipo de chaveta mais comum. Ela transmite a rotação pelo contato 
direto de suas faces com as faces dos rasgos de chaveta. Além disso, a 
fixação pode ser reforçada com a adição de parafusos ou pinos.
.
1 INTRODUÇÃO
7
4 – Quais os principais tipos de chavetas?
As chavetas estão disponíveis em vários formatos. Cada uma 
tem suas características e vantagens próprias. Dependem de 
qual aplicação terão.
Essa chaveta tem o formato de cunha e apresenta uma 
inclinação ao longo de sua seção longitudinal. 
• Assim, quanto mais fundo ela se encaixa no rasgo, maior 
será a força de contato entre ela, o eixo e a peça movida.
• A chaveta de cunha encaixada dispensa parafusos de 
fixação. No entanto, se a força for excessiva, ela pode 
deslocar o centro de giro do eixo em relação ao centro da 
peça movida, desalinhando o conjunto.
• Ela pode ter uma cabeça na ponta que serve para apoiar 
ferramentas durante sua desmontagem.
.
Chavetas de cunha encaixada
1 INTRODUÇÃO
8
4 – Quais os principais tipos de chavetas?
As chavetas estão disponíveis em vários formatos. Cada uma tem 
suas características e vantagens próprias. Dependem de qual 
aplicação terão.
As chavetas tangenciais recebem esse nome porque os 
rasgos são usinados tangencialmente nos eixos. 
• Sua aplicação se dá em transmissões com torques altos.
Um lado dessa chaveta fica encostada na lateral do rasgo, como 
no caso das chavetas paralelas. O outro lado tem liberdade para 
deslizar sobre o eixo.
• Por isso, essas chavetas são usadas em dupla, com ângulos 
que variam entre 90º e 180º.
• Este tipo pode ter a seção transversal quadrada ou retangular. 
Já a longitudinal pode ter lados paralelos ou em ângulo 
(cunha).
NORMAS PARA CHAVETAS - NORMA DIN 6888
9
https://www.solidprize.com.br/2011/09/tabela-de-rasgo-de-chaveta-conforme.html
NORMAS PARA CHAVETAS - NORMA DIN 6888
10
https://www.solidprize.com.br/2011/09/tabela-de-rasgo-de-chaveta-conforme.html
NORMAS PARA CHAVETAS - NORMA DIN 6885/1
11
https://www.solidprize.com.br/2011/09/tabela-de-rasgo-de-chaveta-conforme.html
DIMENSIONAMENTO CHAVETAS 
12
No seu dimensionamento deve-se levar em 
consideração os seguintes parâmetros: 
- o material da chaveta;
- as dimensões da seção transversal;
- o ângulo de chanfro;
- as tensões atuantes; 
- o comprimento da chaveta.
Considerando a montagem árvore/chaveta/cubo, a força 
F, atuante na chaveta, é definida em função do 
momento aplicado. 
DIMENSIONAMENTO CHAVETAS 
13
Quando uma chaveta está em funcionamento, o cubo faz pressão sobre a sua metade superior de um lado 
e a árvore sobre a sua metade inferior do outro lado, resultando num conjugado que vai atuar tendendo a 
virar a chaveta na sua sede.
DIMENSIONAMENTO CHAVETAS 
14
Quando uma chaveta está em funcionamento, o cubo faz pressão sobre a sua metade superior de um lado 
e a árvore sobre a sua metade inferior do outro lado, resultando num conjugado que vai atuar tendendo a 
virar a chaveta na sua sede.
Uma análise de tensões convencional, mostra claramente o esmagamento superficial nas seções (t/2 x L) 
e cisalhamento na seção (b x L)
DIMENSIONAMENTO CHAVETAS 
15
As tensões admissíveis para o cisalhamento e para o esmagamento superficial (compressão) são 
determinadas em função do limite de escoamento do material
onde Ssy = 0,577Sy, de acordo com o critério de energia de distorção e o coeficiente de 
segurança de estar limitado entre 1,5da
chaveta devem respeitar a relação 1,25D

Mais conteúdos dessa disciplina