5 Elementos de Máquinas Introdução

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ELEMENTOS 
DE 
MÁQUINAS
I N T R O D U Ç Ã O
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
INTRODUÇÃO:
Uma máquina é composta por uma série
de componentes mais simples que a
constituem.
Podem ser definidos como elementos de
máquinas todas aquelas peças ou
componentes mais singelos que,
montados corretamente, constituem uma
maquina completa e em funcionamento.
Tipos:
Segundo a tecnologia a que esses
elementos pode fazer parte, pode-se
distinguir:
Estrutural
Mecânicos
Pneumáticos
Hidráulicos
Elétricos e Eletrônicos
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
Características:
Para serem classificados dentro dos padrões requeridos
aos elementos de máquinas, os componentes ou peças
mecânicas, devem atender (normalmente) a certos
requisitos, como:
• Ser um elemento singelo (quase sempre);
• Possibilitar intercambiabilidade internacional, ou seja,
atender a padrões e normas técnicas específicas;
ELEMENTOS MECÂNICOS DE MÁQUINAS
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
Classificação:
De acordo com as suas aplicações e
funcionalidades são classificados em:
• Elementos de Fixação
• Elementos de Apoio
• Elementos de Transmissão
• Elementos de Vedação
• Elementos Elásticos
ELEMENTOS MECÂNICOS DE MÁQUINAS
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
Na mecânica é muito comum a
necessidade de unir peças como
chapas, perfis e barras. Qualquer
construção, por mais simples que
seja, exige união de peças entre si.
Entretanto, em mecânica as peças a
serem unidas, exigem elementos
próprios de união que são
denominados elementos de fixação.
Elementos de Fixação
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
A união de peças feita pelos elementos de fixação 
pode ser de dois tipos:
 União móvel
 União permanente
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Principais Tipos:
 Rebite
 Pino
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
 Cavilha
 Contrapino ou cupilha
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Parafusos
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Parafusos 
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Materiais mais usuais:
 Fibra “celerom composto com resina”
 Alumínio
 Cobre
 Latão
 Ferro 5.8 (definição na cabeça do parafuso)
 Aço 8.8, 10.9 e 12.9 (definição na cabeça do parafuso)
 Aço inox
 Plástico
 Nylon
 Borracha
Parafusos 
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Acabamentos:
 Sem acabamento
 Zincado (branco)
 Fosfatizado
 Bicromatizado (amarelo)
 Niquelado
Tipos de aperto:
 Sextavado
 Fenda
 Philips
 Allen (com ou sem cabeça)
 Duodecavado (multidentado)
 Torx
Parafusos 
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Tipos de fixação:
 Rosqueado (para fixação de chapas de alumínio)
 Auto atarraxante (para chapas finas e madeira)
 Travamento (para locais onde haja vibração. O
travamento impede a soltura da porca ou parafuso).
 Pressão (para locais onde as peças devam trabalhar sob
pressão. Impede também a soltura da porca ou parafuso).
Parafusos 
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Tipos de cabeças:
Parafusos 
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Tipos de fendas:
Roscas
Conjunto de filetes em torno de uma superfície 
cilíndrica.
 Tipos de Perfis (secção do filete)
‏
Triangular
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
 Trapezoidal
 Redondo
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
 Dente de serra
 Quadrado
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Rosca métrica ISO normal e rosca métrica ISO 
fina NBR 9527.
Ângulos do perfil da roca:
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Rosca Whitworth normal - BSW e rosca
Whitworth fina - BSF
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Porcas
Peça de forma prismática ou cilíndrica 
(geralmente metálica), com um furo roscado no 
qual se encaixa um parafuso, ou uma barra 
roscada.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
 Tipos de porcas
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
 Arruelas
Têm a função de distribuir igualmente a força de
aperto entre a porca, o parafuso e as partes
montadas. Em algumas situações, também
funcionam como elementos de travamento.
Os materiais mais utilizados na fabricação das
arruelas são aço-carbono, cobre e latão.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
 Principais Tipos
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Anéis elásticos
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Alicates para montagem e desmontagem de 
anéis elásticos
ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Fixação
Chavetas
A chaveta se interpõe numa cavidade de 
um eixo e de uma peça.A chaveta tem por 
finalidade ligar dois elementos mecânicos. 
É um elemento mecânico fabricado em aço
 Elementos de apoio
Os elementos de apoio consistem de
acessórios auxiliares para o
funcionamento de máquinas. Os
elementos de apoio são: buchas,
guias, rolamentos e mancais. Na
prática, podemos observar que
buchas e mancais são elementos
que funcionam conjuntamente.
Buchas
As buchas são elementos de máquinas 
de forma cilíndrica ou cônica.
Guias
A guia é um elemento de máquina 
que mantém, com certo rigor, a 
trajetória de determinadas peças.
Mancais
O mancal pode ser definido como
suporte ou guia em que se apóia o
eixo.Dependendo da solicitação de
esforços, os mancais podem ser de
deslizamento ou de rolamento.
• Mancais de deslizamento
Os mancais de deslizamento são
constituídos de uma bucha fixada
num suporte
 Mancais de rolamento
Quando necessitar de mancal com 
maior velocidade e menos atrito, o 
mancal de rolamento é o mais 
adequado. Os rolamentos são 
classificados em função dos seus 
elementos rolantes.
São geralmente constituídos de 
dois anéis concêntricos, entre os 
quais são colocados elementos 
rolantes como esferas, roletes e 
agulhas. Os rolamentos de esfera 
compõem-se de:
O anel externo é fixado no mancal, 
enquanto que o anel interno é fixado 
diretamente ao eixo.
Mancais – Deslizamento x Rolamento
MANUTENÇÃO de MANCAIS
 Especificações técnicas
 Tipos
 Ferramentas
 Dispositivos de montagem e 
desmontagem
Mancais - Manutenção
 Deve-se tomar todas as providencias para evitar contratempos (e
atrasos)‏
 Baseado no desenho do projeto, montar um esquema
 Comparar a designação carimbada na embalagem com os dados
indicados no projeto
 Preparar os mancais
 Especial atenção deve ser dada ao modo de limpeza,
principalmente quando do uso de tanques de lavagem
 Filtragem do fluido de limpeza: querosene e óleos leves;
 Dupla lavagem
 preliminar sem girar o mancal e posterior inspeção sem giro
 Final – com giro do mancal, imerso no fluido, com inspeção final
Mancais – Manutenção - Preparativos
 Antes da montagem
 Eliminar o óleo anti-corrosivo de mancais novos ou armazenados
 Lavar rolamentos usados ou sujos
 Não retrabalhar anéis
 Durante a montagem
 Manter o local seco e livre de poeira
 Observar a limpeza do eixo e da caixa
 Controlar a precisão das medidas e formas das peças adjacentes
antes da montagem (anéis, sedes, travas, ...)‏
 Observar os ajustes dos anéis, previstos no projeto
Mancais - Lubrificação
 Os objetivos da lubrificação são a redução do atrito e do desgaste
interno que pode causar falha prematura. A correta lubrificação
fornece os seguintes benefícios:
 Redução do atrito e desgaste
 Prolongamento da vida de fadiga
Mancais – Manutenção
 Quando os seguintes defeitos forem observados, a
reutilização do rolamento é inviabilizada, sendo
necessária a substituição por uma peça nova:
 Quando houver trincas ou lascados no anel interno, no anel
externo,nos corpos rolantes ou na gaiola;
 Quando houver escamamento na pista ou nos corpos
rolantes;
 Quando houver arranhadura significativa na pista, no
rebordo ou nos corpos rolantes;
 Quando o desgaste da gaiola for significativo ou os rebites
estiverem soltos;
 Quando houver oxidação ou escoriações na superfície da
pista ou dos corpos rolantes.
MANUTENÇÃO de MANCAIS
 Ferramentas
 Manuais
 Dispositivos de 
montagem e 
desmontagem
 Manuais
 Com força externa
MANUTENÇÃO de MANCAIS
 Montagens
 A frio
 Com calor
 Com Técnicas Hidráulicas
 Instruções on-line de 
montagem e desmontagem 
passo-a-passo
http://www.skf.com/portal/
skf/home/products?mainc
atalogue=1&lang=pt&newli
nk=2_2_17
 Acoplamentos
Acoplamento é um conjunto mecãnico, 
constituído de elementos de máquina, 
empregado na transmissão de movimento 
de rotação entre duas árvores ou eixo-
árvores.
 Utilizados para conexão entre
eixos axialmente posicionados
 Eliminam vibrações transmitidas
 Permitem desalinhamento mínimo
entre os eixos
 Funcionam como elemento fusível
Acoplamentos - Manutenção
 Necessitam de montagem precisa e alinhamento 
posterior
 São dos tipos:
 Rigidos
 Flexiveis
Os acoplamentos Flexíveis classificam-se em: 
Elásticos e Não Elásticos
Acoplamentos Flexiveis Elásticos
Acoplamentos flexíveis não Elásticos
São aqueles que, apesar de acomodar certos 
desalinhamento não possuem elasticidade 
torsional, transmitindo todos os choque e 
sobrecargas.
Acoplamentos Hidráulicos
 Rotação em rotação:
Polias com correia
Transformação de Movimento
 Rotação em rotação:
Par de engrenagens
Transformação de Movimento
 Rotação em rotação:
Corrente-roda dentada
Transformação de Movimento
 Rotação em rotação:
Eixo cardan e junta universal
Transformação de Movimento
Mecanismo de Gênova
 Rotação em rotação:
Transformação de Movimento
 Rotação em movimento retilíneo:
Biela-manivela
Transformação de Movimento
 Rotação em movimento retilíneo:
Cames
Transformação de Movimento
 Movimento retilíneo em rotação:
Pinhão-cremalheira Biela-manivela
Transformação de Movimento
Transformação de Movimento
 Outra classificação:
Movimento rotativo em oscilação: garfo oscilador.
 Contato direto: engrenagens, rodas de fricção,
cames, garfo oscilador.
 Elemento intermediário rígido: biela-manivela.
 Elemento intermediário flexível: polias com
correia, rodas dentadas com correntes.
Motor de combustão
interna de quatro tempos
Conjunto de
Transmissão de Movimentos
Transmissão por Correias
Eixos paralelos,rot. mesmo sentido Eixos paralelos, rotação contraria
Eixos transversos
Transmissão com várias correias
Transmissão por Correias
Transmissão por Correias
Correias trapezoidais:
 Sem deslizamento;
menor distância entre
polias;
 menor ruído.
A correia não deve ultrapassar a linha do diâmetro externo da
polia e nem tocar no fundo do canal, o que anularia o efeito de
cunha.
Transmissão por correia dentada
A correia dentada em união com a roda dentada
correspondente permitem uma transmissão de
força sem deslizamento. As correias de
qualidade têm no seu interior vários cordonéis.
A força se transmite através dos flancos dos
dentes e pode chegar a 400N/cm2.’
O perfil dos dentes pode ser trapezoidal ou
semicircular, geralmente, são feitos com
módulos 6 ou 10.
Transmissão com correias dentadas
Transmissão por Correias
Transmissão com 
correia dentada ligando 
o virabrequim ao eixo 
de comando de válvula
Transmissão por Correias
Transmissão por Correias
 Transmissão por atrito (pressão de contato).
 Contato entre polia e correia.
 Aumento do contato (gravidade, força).
tensora
Transmissão por Correias
Transmissão por Correntes
 Vantagens:
 Maior potência de 
transmissão;
 Maior distância entre 
eixos;
 Múltiplos 
acionamento.
 Desvantagens:
 Desgaste;
 Ruído;
 Efeito poligonal.
pinhão coroa
Transmissão por Engrenagens
 Transmissão por força normal (melhor).
 Relações cinemáticas determinadas pelo diâmetro
primitivo.
Engrenagem cilíndrica de 
dentes retos
Vantagens:
• Precisão na relação de 
movimento;
• menor distância entre eixos.
Transmissão por Engrenagens
Engrenagens helicoidais 
(eixos paralelos e eixos 
transversais)‏
Vantagem:
• Engrenamento mais gradual 
(suave);
Desvantagens (soluções):
• Solicitação mecânica na direção do 
eixo (rolamentos especiais, dupla 
hélice).
• maior atrito (lubrificação).
Transmissão por Engrenagens
Transmissão por Engrenagens
Engrenagem bi-
helicoidal
Engrenagem dentes V
Engrenagens cônicas de dentes retos
Transmissão por Engrenagens
ELEMENTOS DE VEDAÇÃO
Vedação é o processo usado para impedir a
passagem, de maneira estática ou dinâmica, de
líquidos, gases e sólidos particulados (pó) de um
meio para outro.
Os materiais usados como elementos de vedação
são: juntas de borracha, papelão, velumóide, anéis
de borracha ou metálicos, juntas metálicas,
retentores, gaxetas, selos
mecânicos, etc.
juntas de borracha
Juntas de borracha
São vedações empregadas em partes estáticas, muito 
usadas em equipamentos, flanges etc. Podem ser fabricadas 
com materiais em forma de manta e ter uma camada 
interna de lona (borracha lonada) ou materiais com outro 
formato.
Juntas de papelão
São empregadas em partes estáticas de máquinas ou 
equipamentos como, por exemplo, nas tampas de caixas 
de engrenagens. Esse tipo de junta pode ser comprada 
pronta ou confeccionada conforme o formato da peça 
que vai utilizá-la.
Anéis de borrachas
São vedadores usados em partes estáticas ou dinâmicas de
máquinas ou equipamentos. Estes vedadores podem ser comprados
nas dimensões e perfis padronizados ou confeccionados colando-se,
com adesivo apropriado, as pontas de um fio de borracha com
secção redonda, quadrada ou retangular. A vantagem do anel
padronizado é que nele não existe a linha de colagem, que pode
ocasionar vazamento. Os anéis de borracha ou anéis da linha ring
são bastante utilizados em vedações dinâmicas de cilindros
hidráulicos e pneumáticos que operam à baixa velocidade.
juntas metálicas
São destinadas à vedação de equipamentos que operam com altas
pressões e altas temperaturas. São geralmente fabricadas em aço de
baixo teor de carbono, em alumínio, cobre ou chumbo. São
normalmente aplicadas em flanges de grande aperto ou de aperto
limitado.
Velumóide
O Guarnital é especificamente destinado à
fabricação de juntas de edação, para:
compressores, condutores de óleo, tampas de
válvulas, flanges de tubulações, etc. O
Guarnital não corrói as partes metálicas
com as quais está em contato, visto não
provocar fenômenos eletrolíticos por ser de
atividade absolutamente neutra.
Juntas de teflon
Material empregado na vedação de produtos 
como óleo, ar e água. As juntas de teflon 
suportam temperaturas de até 260ºc
 Juntas de cortiça 
Material empregado em vedações estáticas de 
produtos como óleo, ar e água submetidos a 
baixas pressões. As juntas de cortiça são muito 
utilizadas nas vedações de tampas de cárter, em 
caixas de engrenagens, etc.
 Junta de amianto
Material empregado na vedação de 
fornos e outros equipamentos. O amianto 
suporta elevadas temperaturas e ataques 
químicos de muitos produtos corrosivos.
 Retentores
 Gaxetas
Selos mecânicos
Tem a função de promover a selagem, com o 
propósito de evitar que o fluido seja emitido para o 
meio externo.
FIM