Elementos de Máquina_Elementos de Fixação e Transmissão_Eixo e Árvore

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ELEMENTOS DE 
MÁQUINA
Prof.: Robson Kawanishi
■ Aula 01
Cursos Técnicos EAD - Biotecna 1
■ Aula 02
■ Aula 03
AULA 01:
ELEMENTOS DE MÁQUINA
Tipos de Elementos de Máquina
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Tipos de Elementos de Máquinas
Introdução
Cursos Técnicos EAD - Biotecna 3
■ Os elementos de máquina podem ser divididos em cinco categorias básicas:
– Elementos de Fixação;
– Elementos de Apoio;
– Elementos Elásticos;
– Elementos de Transmissão;
– Elementos de Vedação.
Tipos de Elementos de Máquinas
Elementos de Fixação
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Tipos de Elementos de Máquinas
Elementos de Apoio
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Tipos de Elementos de Máquinas
Elementos Elásticos
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Tipos de Elementos de Máquinas
Elementos de Transmissão
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Tipos de Elementos de Máquinas
Elementos de Vedação
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Elementos de Fixação
Introdução
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■ 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.
■ Numa classificação geral, os elementos de fixação mais usados em mecânica são:
– Rebites,
– Pinos,
– Cavilhas,
– Parafusos,
– Porcas,
– Arruelas,
– Chavetas, etc.
Elementos de Fixação
Introdução
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■ A união de peças feita pelos elementos de fixação pode ser de dois tipos:
– Móvel ou Permanente.
■ No tipo de união móvel, os elementos de fixação podem ser colocados ou retirados
do conjunto sem causar qualquer dano às peças que foram unidas.
■ É o caso, por exemplo, de uniões feitas com:
– Parafusos,
– Porcas,
– Chavetas, e
– Arruelas.
Elementos de Fixação
Introdução
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■ No tipo de união permanente, os elementos de fixação, uma vez instalados, não
podem ser retirados sem que fiquem inutilizados.
■ É o caso, por exemplo, de uniões feitas com rebites e soldas.
Tipos de Elementos de Fixação
Rebite
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■ O rebite é formado por um corpo cilíndrico e uma cabeça.
■ É fabricado em aço, alumínio, cobre ou latão.
■ É usado para fixação permanente de duas ou mais peças.
Tipos de Elementos de Fixação
Pino
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■ O pino une peças articuladas.
■ Nesse tipo de união, uma das peças
pode se movimentar por rotação.
Tipos de Elementos de Fixação
Cavilha
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■ Peça cilíndrica, fabricada geralmente em aço, cuja superfície externa recebe três
entalhes que formam ressaltos.
■ A forma e o comprimento dos entalhes determina os tipos de cavilhas.
■ A cavilha une peças que não são articuladas entre si.
Tipos de Elementos de Fixação
Contrapino ou Cupilha
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■ O contrapino ou cupilha é uma haste ou arame com forma semelhante à de um
meio-cilindro, dobrado de modo a fazer uma cabeça circular e tem duas pernas
desiguais.
■ Sua função principal é a de travar outros elementos de máquinas como porcas.
Tipos de Elementos de Fixação
Parafuso
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■ O parafuso é uma peça formada
por um corpo cilíndrico roscado e
uma cabeça, que pode ter várias
formas.
■ Os parafusos se diferenciam pela
forma da rosca, da cabeça, da
haste e do tipo de acionamento.
Tipos de Elementos de Fixação
Porca
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■ A porca tem forma de prisma, de
cilindro etc.
■ Apresenta um furo roscado.
Através desse furo, a porca é
atarraxada ao parafuso.
Tipos de Elementos de Fixação
Arruela
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■ A arruela é um disco metálico com um furo no centro. O corpo do parafuso passa
por esse furo.
Tipos de Elementos de Fixação
Anel Elástico
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■ O anel elástico é usado para impedir deslocamento de eixos.
■ Serve, também, para posicionar ou limitar o movimento de uma peça que desliza
sobre um eixo.
Tipos de Elementos de Fixação
Chaveta
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■ A chaveta tem corpo em forma prismática ou cilíndrica que pode ter faces
paralelas ou inclinadas, em função da grandeza do esforço e do tipo de
movimento que deve transmitir.
■ A chaveta se interpõe numa
cavidade de um eixo e de
uma peça.
■ Tem por finalidade ligar dois
elementos mecânicos, sendo
bastante utilizada para
fixação de um eixo a uma
peça.
Referências 
Bibliográficas
■ GORDO, Nívia; FERREIRA, Joel. Elementos de
Máquina. São Paulo: Senai-Sp, 2016. 425 p.
Disponível em:
https://professor.luzerna.ifc.edu.br/charles-
assuncao/wp-
content/uploads/sites/33/2016/07/Apostila
-Elementos-de-M%C3%A1quina-SENAI.pdf.
Acesso em: 23 jul. 2022.
■ BARBOSA, João Paulo. Elementos de
Máquinas. São Mateus: Ifes, 2011. 214 p.
Disponível em:
http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TMEC03
8/Prof.Jorge_Erthal/Referencia%20complem
entar/apostilas/Apostila%20Elementos%20d
e%20Maquinas%20IFES.pdf. Acesso em: 23
jul. 2022.
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AULA 02:
ELEMENTOS DE TRANSMISSÃO
Conceito, Tipos e Aplicações
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Elementos de Transmissão
Introdução
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■ Com esses elementos são montados
sistemas de transmissão que transferem
potência e movimento a um outro sistema.
■ Na figura ao lado, a polia condutora
transmite energia e movimento à polia
conduzida.
Elementos de Transmissão
Introdução
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■ Os sistemas de transmissão podem, também, variar as rotações entre dois eixos.
■ Nesse caso, o sistema de rotação é chamado variador.
■ As maneiras de variar a rotação de um eixo podem ser:
– Por engrenagens;
– Por correias;
– Por atrito.
■ A ilustração representa um variador por
engrenagens acionado por um motor
elétrico.
Elementos de Transmissão
Modos de Transmissão
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■ A transmissão de força e movimento pode ser pela forma e por atrito.
■ A transmissão pela forma é assim chamada porque a forma dos elementos
transmissores é adequada para encaixamento desses elementos entre si.
■ Essa maneira de transmissão é a mais usada, principalmente com os elementos
chavetados, eixos-árvore entalhados e eixos-árvore estriados.
Elementos de Transmissão
Modos de Transmissão
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■ A transmissão por atrito possibilita uma boa centralização das peças ligadas aos
eixos. Entretanto, não possibilita transmissão de grandes esforços quanto os
transmitidos pela forma.
■ Os principais elementos de transmissão por atrito são os elementos anelares
(esq.) e arruelas estreladas (dir.).
Elementos de Transmissão
Correias
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■ São elementos de máquina que transmitem movimento de rotação entre eixos por
intermédio das polias.
■ As correias podem ser contínuas ou com emendas.
■ As polias são cilíndricas, fabricadas em diversos materiais. Podem ser fixadas aos
eixos por meio de pressão, de chaveta ou de parafuso.
Elementos de Transmissão
Correntes
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■ São elementos de transmissão, geralmente metálicos, constituídos de uma série
de anéis ou elos.
■ Existem vários tipos de corrente e cada tipo tem uma aplicação específica.
Elementos de Transmissão
Rodas de Atrito
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■ São elementos de máquinas que transmitem movimento por atrito entre dois eixos
paralelos ou que se cruzam.
Elementos de Transmissão
Engrenagens
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■ Também conhecidas como rodas dentadas, as engrenagens são elementos de
máquina usados na transmissão entre eixos. Existem vários tipos de engrenagem.
Elementos de Transmissão
Roscas
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■ São saliências de perfil constante em forma de hélice (helicoidal).
■ Se movimentam internaou externamente, em torno de uma superfície cilíndrica ou
cônica. Roscas de transporte ou movimento transformam o movimento giratório
em longitudinal. Ex.: utilizadas em tornos e prensas.
Elementos de Transmissão
Cabos de Aço
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■ São feitos de arame trefilados a frio. Inicialmente o arame é
enrolado de modo a formar pernas. Depois as pernas são
enroladas em espirais em torno de um elemento central,
chamado núcleo ou alma.
Elementos de Transmissão
Acoplamento
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■ É um conjunto mecânico que transmite movimento entre duas peças.
Referências 
Bibliográficas
■ GORDO, Nívia; FERREIRA, Joel. Elementos de
Máquina. São Paulo: Senai-Sp, 2016. 425 p.
Disponível em:
https://professor.luzerna.ifc.edu.br/charles-
assuncao/wp-
content/uploads/sites/33/2016/07/Apostila
-Elementos-de-M%C3%A1quina-SENAI.pdf.
Acesso em: 23 jul. 2022.
■ BARBOSA, João Paulo. Elementos de
Máquinas. São Mateus: Ifes, 2011. 214 p.
Disponível em:
http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TMEC03
8/Prof.Jorge_Erthal/Referencia%20complem
entar/apostilas/Apostila%20Elementos%20d
e%20Maquinas%20IFES.pdf. Acesso em: 23
jul. 2022.
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AULA 03:
EIXOS E ÁRVORES
Conceitos, Tipos e Aplicações
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Eixo e Árvores
Introdução
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■ Você já pensou o que seria do homem sem a coluna vertebral para lhe dar
sustentação.
■ Toda a estrutura de braços, mãos, pernas e pés seria um amontoado de
ossos e músculos sem condições de transmitir movimento. Isso é um
exemplo para facilitar as explicações sobre eixos e árvores.
■ EIXO:
– Usualmente se refere a um elemento relativamente longo de seção
transversal circular que suporta elementos que giram sobre ele (em
mancais). Tem função estrutural.
■ ÁRVORE:
– É um elemento rotativo ou estacionário, geralmente de seção circular,
que tem montado sobre si elementos para transmissão de potência.
Eixo e Árvores
Introdução
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■ Os eixos e árvores podem ter perfis
lisos ou compostos, em que são
montadas as engrenagens, polias,
rolamentos, volantes de máquina,
etc.
■ Os eixos e as árvores podem ser
fixos ou giratórios e sustentam os
elementos de máquina.
Eixo e Árvores
Introdução
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■ No caso dos eixos fixos, os elementos (engrenagens com buchas, polias
sobre rolamentos e volantes) é que giram.
■ Quando se trata de eixo-árvore giratório, o eixo se movimenta juntamente
com seus elementos ou independentemente deles como, por exemplo, eixos
de afiadores (esmeris), rodas de trole (trilhos), eixos de máquinas-
ferramenta, eixos sobre mancais.
Eixo e Árvores
Tipos – Eixo Maciço
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■ A maioria dos eixos maciços tem seção transversal circular maciça, com
degraus ou apoios para ajuste das peças montadas sobre eles.
■ A extremidade do eixo é chanfrada para evitar rebarbas.
■ As arestas são arredondadas para aliviar a concentração de esforços.
Eixo e Árvores
Tipos – Eixo Vazado
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■ Normalmente, as máquinas-ferramenta possuem o eixo-árvore vazado para
facilitar a fixação de peças mais longas para a usinagem.
■ Temos ainda os eixos vazados empregados nos motores de avião, por serem
mais leves.
Eixo e Árvores
Tipos – Eixo Cônico
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■ Os eixos cônicos devem ser ajustados a um componente que possua um
furo de encaixe cônico.
■ A parte que se ajusta tem um formato cônico e é firmemente presa por uma
porca. Uma chaveta é utilizada para evitar a rotação relativa.
Eixo e Árvores
Tipos – Eixo Roscado
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■ Esse tipo de eixo é composto de rebaixos e furos roscados, o que permite
sua utilização como elemento de transmissão e também como eixo
prolongador utilizado na fixação de rebolos para retificação interna e de
ferramentas para usinagem de furos.
Eixo e Árvores
Tipos – Eixo Árvore Roscado
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■ Esse tipo de eixo apresenta uma série de ranhuras longitudinais em torno
de sua circunferência.
■ Essas ranhuras engrenam-se com os sulcos correspondentes de peças que
serão montadas no eixo.
■ Os eixos ranhurados são utilizados para transmitir grande força
Eixo e Árvores
Tipos – Eixo Árvore Estriado
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■ Assim como os eixos cônicos, como chavetas, caracterizam-se por garantir
uma boa concentricidade com boa fixação, os eixos-árvore estriados
também são utilizados para evitar rotação relativa em barras de direção de
automóveis, alavancas de máquinas etc.
Eixo e Árvores
Tipos – Eixo Árvore Flexível
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■ Consistem em uma série de camadas de arame de aço enroladas
alternadamente em sentidos opostos e apertados fortemente.
■ O conjunto é protegido por um tubo flexível e a união com o motor é feita
mediante uma braçadeira especial com uma rosca.
■ São eixos empregados para transmitir movimento em ferramentas portáteis
(roda de afiar) e adequadas a forças não muito grandes e altas velocidades
(cabo de velocímetro).
Referências 
Bibliográficas
■ GORDO, Nívia; FERREIRA, Joel. Elementos de
Máquina. São Paulo: Senai-Sp, 2016. 425 p.
Disponível em:
https://professor.luzerna.ifc.edu.br/charles-
assuncao/wp-
content/uploads/sites/33/2016/07/Apostila
-Elementos-de-M%C3%A1quina-SENAI.pdf.
Acesso em: 23 jul. 2022.
■ BARBOSA, João Paulo. Elementos de
Máquinas. São Mateus: Ifes, 2011. 214 p.
Disponível em:
http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TMEC03
8/Prof.Jorge_Erthal/Referencia%20complem
entar/apostilas/Apostila%20Elementos%20d
e%20Maquinas%20IFES.pdf. Acesso em: 23
jul. 2022.
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