ELEMENTOS DE APOIO

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Elementos de Apoio
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará
Departamento da Indústria
Técnico em Mecânica
Elementos de Máquina
Introdução
 Os elementos de apoio consistem de 
acessórios auxiliares para o funcionamento 
de máquinas;
 Serão abordados os seguintes elementos 
de apoio: buchas, guias, rolamentos e 
mancais;
 Buchas e mancais funcionam em conjunto, 
mas são estudados separadamente.
BUCHAS
Definição
 São anéis colocados entre o eixo e o 
mancal para reduzir o atrito e diminuir o 
desgaste;
 Podem ter a forma cilíndrica ou cônica;
 Fabricadas de metal antifricção (liga de 
cobre, zinco, estanho, chumbo e antimônio) 
ou de materiais plásticos;
 a bucha deve ser fabricada com material 
menos duro que o material do eixo.
Aplicações
 Aplicação : liquidificador, espremedor de frutas, 
ventilador, motores , furadeiras , fixação de parafusos, 
automóveis (câmbio, freios, embreagem) etc.
Aplicação
Projeto de mesa linear com 
Quatro buchas
Braços de controle na suspensão
de automóveis
Classificação quanto a aplicação
Buchas Autolubrificantes Buchas de fixação
Buchas de vedação 
ou desgaste
Classificação
 Buchas Autolubrificantes
 As buchas sinterizadas (metalurgia do pó) 
autolubrificantes possuem uma larga aplicação nas 
indústrias mecânica, elétrica e eletrônica devido ao 
seu baixo custo de produção, associado à sua alta 
precisão dimensional.
Kit de buchas para suspensão
Bucha para turbina
Classificação
 Buchas de fixação
 Em nylon ou metal, as buchas garantem 
maior segurança e eficiência na fixação 
de materiais em superfícies sólidas ou 
ocas. 
 Buchas pré-montadas com parafuso 
rosca métrica, próprias para divisórias e 
placas de gesso.
 Buchas com aletas metálicas para fixação 
de objetos suspensos em forros e lajes 
ocas. 
Classificação
 Buchas de Vedação ou 
Desgaste
 Com função de reter o lubrificante e excluir 
a contaminação. 
 As buchas de desgaste foram 
desenvolvidas para resolver o problema de 
vedante gasto nas pontas de eixo, 
oferecendo a possibilidade de reparar 
esses eixos facilmente. 
 Elas são simplesmente empurradas sobre a 
superfície danificada, permitindo que o eixo 
seja reutilizado em questão de minutos e a 
uma fração do custo da retífica tradicional. 
Classificação
 Quanto ao tipo de solicitação: 
Fricção radial para esforços radiais;
Fricção axial para esforços axiais;
Cônicas para esforços nos dois sentidos.
Classificação
 Buchas de fricção radial: 
 Essas buchas podem ter várias 
formas. As mais comuns são 
feitas de um corpo cilíndrico 
furado, sendo que o furo 
possibilita a entrada de 
lubrificantes.
 Essas buchas são usadas em 
peças para cargas pequenas e 
em lugares onde a manutenção 
seja fácil.
Classificação
 Buchas de fricção axial:
São usadas para suportar o esforço de um 
eixo em posição vertical.
Classificação
 Buchas cônicas:
São usadas para suportar um eixo do qual se 
exigem esforços radiais e axiais.
Quase sempre essas buchas requerem um 
dispositivo de fixação e, por isso, são pouco 
empregadas.
Buchas Especiais
 Buchas-guia:
 A principal finalidade da 
bucha-guia é a de 
manter um eixo comum 
(coaxilidade) entre ela e 
o furo.
 São elementos de 
precisão, sujeitas a 
desgaste por atrito. Por 
isso, elas são feitas em 
aço duro, com 
superfícies bem lisas, de 
preferência retificadas.
Buchas Especiais
 Buchas roscadas
 É inserido em um objeto para 
adicionar um furo roscado. Elas 
podem ser usados pelas seguintes 
razões:
1. Para reparar um furo roscado.
2. Para proporcionar maio 
durabilidade ao furo em materiais 
mais macios.
3. Para moldar uma peça, 
eliminando usinagem.
4. Para simplificar a passagem 
de roscas unificada para métricas e 
vice-versa. 
Buchas Especiais
 Bucha Elétrica
 É um isolador oco, que permite a 
um condutor a passar ao longo do 
seu centro e se conectar em 
ambas as extremidades a outros 
equipamentos. 
 São feitas de porcelana e podem 
ser revestidos com um verniz para 
ajudar a equalizar a tensão elétrica 
ao longo do comprimento da 
bucha. 
 Buchas de polímero são usadas 
para alta tensão.
GUIAS
Definição 
 A guia é um elemento de máquina que mantém, 
com certo rigor, a trajetória de determinadas 
peças;
 Normalmente se usa mais de uma guia em 
máquinas e o conjunto de guias com perfis 
variados é denominado de barramento.
 As guias são lubrificadas com óleo, que é 
introduzido entre as superfícies em contato por 
meio de ranhuras ou canais de lubrificação.
Aplicações
 São empregadas em Máquinas industriais 
(serras de fita, tornos), janelas, box de 
banheiro, etc.
empilhadeira
Torno
Janela
Classificação quanto à forma
 Podem ser: 
 Cilíndricas ou prismáticas;
 Abertas ou Fechadas
Cilíndricas ou
Prismáticas
Abertas ou 
Fechadas
Classificação quanto ao movimento
 Podem se: de deslizamento ou de rolamento.
 As guias de deslizamento apresentam-se, geralmente, 
nas seguintes formas:
Guias de Deslizamento
 As guias de rolamento geram menor atrito que as 
guias de deslizamento. Isto ocorre porque os 
elementos rolantes giram entre as guias. Os elementos 
rolantes podem ser esferas ou roletas
Guias de rolamento
Processo de usinagem
 Estas fresas são usadas na abertura de guias prismáticas para máquinas. 
temos a ferramenta executando a usinagem de uma guia prismática (em 
forma de "V") em uma peça.
 Uma fresa frontal angular executando uma ranhura tipo cauda de andorinha 
em uma peça de máquina ferramenta. Estas ferramentas são aplicadas 
para abertura de guias de máquinas em forma de cauda de andorinha, com 
ângulos de 45, 50, 55 e 60°. 
Fresa prismática executando 
guia de máquina
Fresa frontal angular executando 
Guia cauda de andorinha 
 O quadro a seguir apresenta alguns perfis combinados 
(barramentos) e sua aplicação
Guias Lineares
 Com deslize linear :
 Inoxidável, à prova de desgaste, baixo valor 
de fricção.
 livre de manutenção e lubrificação. 
Máquina de desenho
Outras Aplicações
 Indústria automobilística: sistema de guia 
linear flexível para soldagem automática
Outras Aplicações
 Porta de máquina ferramenta
Outras Aplicações
 Regulagem 
automática de peso 
para cadeiras de 
roda
Outras Aplicações
 Sistema de Elevador
Outras Aplicações
 Mesa automática de futebol
Outras Aplicações
 Equipamentos de Ginástica
Outras Aplicações
 Scaner de corpo
MANCAIS
Mancais
 Os mancais têm a função de servir de suporte a 
eixos, de modo a reduzir o atrito e amortecer 
choques ou vibrações. 
 Eles podem ser de deslizamento ou rolamento.
 mancais de deslizamento : são constituídos de uma 
bucha fixada num suporte. São usados em máquinas 
pesadas ou em equipamentos de baixa rotação.
 mancais de rolamento : dispõem de elementos 
rolantes: esferas, roletes e agulhas.
 De acordo com as forças que suportam, os 
mancais podem ser radiais, axiais ou mistos.
Mancais de deslizamento
 O uso de buchas e de lubrificantes permite reduzir 
esse atrito e melhorar a rotação do eixo.
 Propriedades dos materiais:
Resistência mecânica razoável, usinabilidade 
(para manter as tolerâncias), lubricidade, 
resistência à temperatura e corrosão, 
porosidade (absorver lubrificantes);
Material: Ligas de chumbo e estanho; Ligas 
de cobre (bronzes); ferro fundido cinzento e 
aço; materiais sinterizados e não-metálicos 
(grafite, nylon, teflon).Mancais de deslizamento
 Alguns tipos:
Mancais de deslizamento
Mancais de deslizamento
 Mancais lubrificados a Filme: 
 resumem-se basicamente em mancais 
lubrificados a óleo e a ar.
 Mancais sem contato: 
Usam o campo magnético em seu 
funcionamento e constituição. São de uso 
raro, sendo uma proposta para o futuro.
Mancais Aerostáticos
 É um tipo de mancal lubrificado a filme de ar, 
com espessura que varia de 5 a 30 
micrômetros. 
 As duas superfícies são intercaladas por uma 
camada de ar comprimido (fornecido por um ou 
mais bocais no mancal), que servirá para 
separar as superfícies. 
 Surgiu após o final da Segunda Guerra Mundial 
devido à demanda das industrias de energia 
nuclear.
Vantagens:
 Fricção mínima e exatidão elevada a altas e baixas 
velocidades;
 Não há necessidade de lubrificação;
 Não há desgaste;
 Suporta altas temperaturas;
 Geração de calor desprezível;
 Livre de vibrações quando comparado a mancais de 
outros tipos;
 Pequeno erro médio de giro do mancal 
(excentricidade);
Mancais Aerostáticos
 Desvantagens:
Comportamento relativamente fraco em 
presença de forças com componentes 
dinâmicos, em função do amortecimento 
inerente ao filme de ar. 
Custo elevado de fabricação e manutenção;
Mancais Aerostáticos
 Aplicações:
Máquinas de ultra precisão;
Sistemas que operam tanto em altas quanto 
em baixas rotações onde os carregamentos 
são pequenos e não há exigência da 
capacidade de carga dos mancais
Mancais Aerostáticos
 Aplicação: Máquina para balancear rotores de 
turbinas – mancais de ar para alta precisão na 
medição
Mancais 
 Classificação de acordo com a 
força que suportam:
 Radial: não suportam cargas axiais e 
impedem o deslocamento no sentido 
transversal ao eixo;
 Axial:não podem ser submetidos a 
cargas radiais. Impedem o 
deslocamento no sentido axial, isto é, 
longitudinal ao eixo;
 Misto: suportam tanto carga radial 
como axial. Impedem o deslocamento 
tanto no sentido transversal quanto no 
axial.
Radial
Axial
Misto
Mancais de rolamento
 Mancal com maior velocidade e menos atrito;
 Os rolamentos são classificados em função 
dos seus elementos rolantes, como:
Mancais de rolamento
 O anel externo é fixado no mancal, enquanto que o anel 
interno é fixado diretamente ao eixo.
 Conforme a solicitação, apresentam uma infinidade de 
tipos para aplicação específica como: máquinas agrícolas, 
motores elétricos, máquinas, ferramentas, compressores, 
construção naval etc.
 Aplicação: Bombas para fluido
Duplo mancal de rolamentos de esferas são 
utilizados em aplicações com líquidos de 
baixa viscosidade, tais como alcool, 
solventes, GLP, entre outros.
ROLAMENTOS
Rolamentos
 Quanto aos elementos rolantes, 
os rolamentos podem ser:
 De esferas - os corpos rolantes são 
esferas. Apropriados para rotações 
mais elevadas;
 De rolos - os corpos rolantes são 
formados de cilindros, rolos cônicos 
ou barriletes. Esses rolamentos 
suportam cargas maiores e devem 
ser usados em velocidades menores;
 De agulhas - os corpos rolantes são 
de pequeno diâmetro e grande 
comprimento. São recomendados 
para mecanismos oscilantes, onde a 
carga não é constante e o espaço 
radial é limitado.
Vantagens e desvantagens dos 
rolamento
 Vantagens
 Menor atrito e 
aquecimento;
 Baixa exigência de 
lubrificação;
 Intercambialidade 
internacional;
 Não há desgaste do eixo;
 Pequeno aumento da 
folga durante a vida útil.
 Desvantagens
 Maior sensibilidade aos 
choques;
 Maiores custos de fabricação;
 Tolerância pequena para 
carcaça e alojamento do eixo;
 Não suporta cargas tão 
elevadas;
 Ocupa maior espaço radial.
Alguns tipos 
de rolamento