Atividade de Pesquisa 02 (Rafael Duarte Ferreira Rezende) - Elementos de Máquinas

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Atividade de Pesquisa 02: Elementos de Máquinas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 – Pesquise na ABNT NBR 9580: 2015 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 
2015), a classificação dos rebites de acordo com o formato da cabeça. Cite os tipos e comente. 
R: Cabeça Chata (CC): Este tipo de rebite tem uma cabeça plana que fica nivelada com a superfície 
onde é instalado. É útil quando é necessária uma superfície lisa após a instalação. 
 
Cabeça Abaulada (CA): Rebites com cabeça abaulada têm uma forma convexa, projetando-se 
ligeiramente para fora da superfície onde são instalados. Isso pode fornecer um acabamento mais 
estético ou uma distribuição de carga mais uniforme em comparação com os rebites de cabeça chata. 
 
Cabeça Cilíndrica (C): Os rebites com cabeça cilíndrica têm uma cabeça arredondada, semelhante a 
um cilindro. Eles oferecem uma área de contato maior do que os rebites de cabeça chata, o que pode ser 
útil em aplicações onde a distribuição de carga é importante. 
 
Cabeça Avantajada (AV): Este tipo de rebite tem uma cabeça maior do que os rebites tradicionais, 
fornecendo uma área de contato ainda maior. Isso pode ser útil em aplicações onde é necessária uma 
resistência extra ou onde há exigências específicas de design. 
 
 
2 – Os parafusos podem ser providos de cabeça para permitir o atarraxamento, cada qual com uma 
configuração projetada para a aplicação específica. Pesquise sobre o tipo de cabeça de parafuso e sua 
finalidade. 
R: Cabeça Sextavada (Allen): Esta cabeça tem um encaixe hexagonal interno e é apertada usando 
uma chave Allen. É comumente usada em aplicações onde é necessária uma fixação segura e onde o 
acesso pode ser limitado. 
 
Cabeça Philips: A cabeça Philips tem um padrão de ranhuras em forma de cruz e é apertada com uma 
chave de fenda Phillips correspondente. É amplamente utilizada em muitas aplicações gerais devido à 
sua disponibilidade e facilidade de uso. 
 
Cabeça Fenda Simples: Similar à cabeça Philips, mas com um padrão de ranhuras em forma de linha 
reta, a cabeça fenda simples é apertada com uma chave de fenda padrão. No entanto, ela tende a ser 
menos usada hoje em dia devido à sua propensão para deslizar ou danificar o parafuso. 
 
Cabeça Torx (Estrela): Esta cabeça tem um padrão de ranhuras em forma de estrela e é apertada com 
uma chave Torx correspondente. Oferece maior torque de aperto e é menos propensa a deslizar do que 
outras cabeças de parafuso, tornando-a popular em aplicações industriais e automotivas. 
 
Elementos de Máquinas 
Aluno (a): Rafael Duarte Ferreira Rezende Data: 22/05/2024 
Atividade de Pesquisa 02 NOTA: 
INSTRUÇÕES: 
 
❖ Esta Atividade de pesquisa contém 06 questões, totalizando 10 (dez) pontos. 
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 Atividade de Pesquisa 02: Elementos de Máquinas 
 
Cabeça de Fenda Phillips Reduzida (PoziDrive): Semelhante à cabeça Philips, mas com ranhuras 
adicionais, esta cabeça é apertada com uma chave de fenda PoziDrive correspondente. Proporciona um 
encaixe mais seguro e reduz a probabilidade de a chave deslizar durante o aperto. 
 
Cabeça de Freio (Torx com Pino): Esta cabeça é semelhante à cabeça Torx, mas possui um pino no 
centro. Requer uma chave especializada para apertá-la, tornando-a mais segura contra tentativas de 
remoção não autorizada. 
 
Cabeça de Segurança (Cabeça de Perfuração): Esta cabeça tem um padrão especial que requer 
uma chave específica para instalação e remoção. É usada em aplicações onde a segurança é uma 
preocupação, impedindo a remoção não autorizada do parafuso. 
 
 
3 – Como são fabricados alguns tipos de roscas? 
R: Usinagem por Torneamento: Este é um método tradicional para produzir roscas em tornos. A 
ferramenta de corte é avançada axialmente em relação à peça de trabalho enquanto esta gira, criando as 
roscas desejadas. Este método é adequado para produção em massa e pode ser usado em uma ampla 
variedade de materiais. 
 
Usinagem por Fresamento: Em fresadoras, as roscas podem ser produzidas usando fresas especiais 
chamadas fresas de rosca. A fresadora move a fresa de maneira controlada em relação à peça de 
trabalho para cortar as roscas desejadas. Este método é eficaz para produzir roscas em peças de 
geometrias complexas. 
 
Rolinamento de Roscas: Neste método, a roscagem é realizada por deformação do material, em vez de 
corte. Uma peça aquecida é pressionada entre dois moldes com perfil de rosca correspondente, 
forçando o material a fluir e formar a rosca. Isso resulta em roscas de alta resistência e precisão 
dimensional, adequadas para aplicações críticas. 
 
Forjamento de Roscas: Similar ao rolamento de roscas, neste método, as roscas são formadas por 
deformação plástica do material por meio de martelamento ou prensagem. O material é aquecido para 
facilitar a deformação. O forjamento de roscas é comumente usado na fabricação de parafusos e peças 
forjadas de alta resistência. 
 
Corte por Machos e Tarraxas: Machos de roscar são ferramentas de corte usadas para produzir roscas 
internas, enquanto tarraxas são usadas para roscar externamente. Estas ferramentas são rosqueadas na 
peça de trabalho para cortar as roscas desejadas. Este método é comum para roscar manualmente peças 
de menor volume ou para reparos. 
 
Moldagem por Injeção de Plástico: Em aplicações de plástico, as roscas podem ser formadas durante 
o processo de moldagem por injeção. Os moldes de injeção são projetados com insertos ou cavidades 
que criam as roscas desejadas no produto final. 
 
 
4 – O que é soldagem e quais os tipos? 
R: A soldagem é um processo de união permanente de materiais, onde é aplicado calor, pressão ou 
ambos, de forma controlada, para fundir e interligar os materiais, criando uma junta resistente. Existem 
diversos tipos de soldagem, incluindo: 
 
Soldagem por Fusão: Neste método, os materiais a serem unidos são aquecidos até atingirem o ponto 
de fusão e, em seguida, são fundidos juntos. Os tipos comuns incluem: 
 
 
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• Soldagem a Arco Elétrico (MIG/MAG, TIG, eletrodo revestido) 
• Soldagem a Gás (Oxiacetilênica, oxicombustível) 
• Soldagem a Laser 
• Soldagem por Feixe de Elétrons 
 
Soldagem por Pressão: Este método envolve a aplicação de pressão para unir os materiais sem fusão 
completa. Os tipos incluem: 
• Soldagem por Resistência (pontual, por projeção, costura) 
• Soldagem por Fricção (fricção linear, fricção rotativa) 
• Soldagem por Expansão (por fricção por percussão, expansão mecânica) 
Soldagem por Calor: Aqui, a junta é aquecida sem fusão completa dos materiais. Os tipos incluem: 
• Soldagem por Indução 
• Soldagem por Fricção por Percussão 
• Soldagem por Ultrassom 
Soldagem por Explosão: Este método usa explosivos para unir os materiais. É usado em aplicações 
especiais, como a soldagem de metais dissimilares. 
 
Soldagem a Frio: Neste método, os materiais são unidos à temperatura ambiente ou ligeiramente 
elevada, sem a necessidade de aquecimento significativo. 
 
 
5 – Quais as Vantagens e desvantagens da soldagem com eletrodo revestido, da soldagem TIG e da 
MIG/MAG? 
R: Soldagem com Eletrodo Revestido: 
Vantagens: 
• Baixo custo inicial de equipamento e material. 
• Portabilidade, permitindo soldagem em locais de difícil acesso. 
• Menor sensibilidade a superfícies de trabalho contaminadas. 
• Adequado para uma ampla gama de espessuras de material e tipos de metal. 
• Não requer gás de proteção externo. 
Desvantagens: 
• Menor qualidade de solda em comparação com outros métodos. 
• Taxa de deposição de metal de solda mais baixa. 
• Necessidade de trocar regularmente o eletrodo durante o processo.• Maior quantidade de respingos durante a soldagem. 
Soldagem TIG (Tungsten Inert Gas): 
Vantagens: 
• Alta qualidade de solda com aparência estética superior. 
• Controle preciso da temperatura e da alimentação do metal de adição. 
• Pode ser usado em uma ampla variedade de metais e espessuras. 
• Baixa taxa de respingos e escória, resultando em menor limpeza pós-soldagem. 
• Soldagem em todas as posições. 
 
 
 
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Desvantagens: 
• Maior custo inicial de equipamento e gás de proteção. 
• Requer habilidades técnicas mais avançadas por parte do operador. 
• Menor taxa de deposição de metal de solda em comparação com a soldagem MIG/MAG. 
• Sensibilidade a contaminantes atmosféricos, exigindo ambiente controlado. 
 
Soldagem MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas): 
Vantagens: 
• Alta taxa de deposição de metal de solda, resultando em alta produtividade. 
• Fácil automação e controle de processo, adequado para produção em massa. 
• Menor habilidade técnica necessária em comparação com TIG. 
• Menor tempo de limpeza pós-soldagem devido à baixa formação de escória. 
Desvantagens: 
• Sensibilidade a superfícies de trabalho contaminadas. 
• Custos mais elevados de gás de proteção em comparação com a soldagem com eletrodo 
revestido. 
• Limitado a materiais condutores de eletricidade. 
• Menor qualidade de solda em comparação com a soldagem TIG em termos de aparência e 
penetração. 
 
 
6 – Elabore um resumo contendo informações de quando um componente deve ser soldado. 
R: Um componente é geralmente soldado quando há a necessidade de unir duas ou mais peças de 
forma permanente para formar uma estrutura coesa. A soldagem é amplamente utilizada em diversas 
indústrias e aplicações, desde a fabricação de estruturas metálicas até a montagem de equipamentos 
eletrônicos. Aqui estão algumas situações comuns em que um componente deve ser soldado: 
 
Integridade Estrutural: Quando é necessária uma união forte e durável entre peças para suportar 
cargas mecânicas, como em estruturas metálicas, veículos, pontes e edifícios. 
 
Vedação e Estanqueidade: Para criar uma junta hermética que impeça a entrada de líquidos, gases ou 
contaminantes, como em tanques, tubulações, recipientes pressurizados e sistemas de ar condicionado. 
 
Condução Elétrica: Para estabelecer uma conexão elétrica sólida entre componentes, como em 
circuitos eletrônicos, placas de circuito impresso, cablagens e conexões elétricas industriais. 
 
Fabricação de Produtos Metálicos: Na produção de produtos metálicos, como carrocerias de 
automóveis, estruturas de aço, móveis de metal e equipamentos industriais, onde a soldagem é essencial 
para unir peças e formar o produto final. 
 
Reparos e Manutenção: Para reparar ou restaurar peças danificadas ou desgastadas, seja em 
equipamentos industriais, estruturas metálicas ou objetos do cotidiano, como portões, cercas e 
utensílios domésticos. 
 
Montagem de Estruturas Complexas: Na montagem de estruturas complexas que requerem a união 
de múltiplos componentes de formas variadas e tamanhos, como em equipamentos industriais, 
máquinas e equipamentos de transporte. 
 
 
 
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7 – O que é fixação por interferência? Cite exemplos. 
R: A fixação por interferência é um método de união de peças onde uma peça é pressionada dentro de 
outra com um ajuste muito apertado, de modo que as dimensões das peças se sobrepõem. Isso cria uma 
conexão sólida e firme entre as peças sem o uso de elementos de fixação adicionais, como parafusos, 
pinos ou soldagem. As peças podem ser unidas permanentemente ou de forma temporária, dependendo 
da aplicação. 
Exemplos de fixação por interferência incluem: 
 
Montagem de Rolamentos: Os rolamentos são frequentemente montados em eixos por meio de 
fixação por interferência. O diâmetro interno do rolamento é ligeiramente menor que o diâmetro 
externo do eixo, permitindo que o rolamento seja pressionado com força no lugar. 
 
Montagem de Engrenagens: Engrenagens podem ser montadas em eixos por meio de fixação por 
interferência para garantir uma conexão sólida e sem folgas entre a engrenagem e o eixo. 
 
Montagem de Polias: Polias são frequentemente fixadas em eixos por meio de fixação por 
interferência para garantir uma transmissão eficiente de energia entre a polia e o eixo. 
 
Montagem de Hastes e Tubos: Hastes e tubos podem ser fixados em furos ou cavidades por meio de 
fixação por interferência para criar uma conexão robusta e sem folgas. 
 
Montagem de Componentes Eletrônicos: Em algumas aplicações eletrônicas, como conectores e 
cabos, os componentes podem ser montados por fixação por interferência para garantir uma conexão 
elétrica confiável. 
 
 
8 – Na construção de máquinas, as molas helicoidais de arame de aço são as mais empregadas. 
Justifique essa afirmação. 
R: As molas helicoidais de arame de aço são amplamente empregadas na construção de máquinas por 
várias razões: 
 
Resistência e Durabilidade: O aço é um material conhecido por sua resistência e durabilidade, 
tornando as molas helicoidais de arame de aço adequadas para lidar com cargas e forças variadas ao 
longo do tempo sem deformação excessiva. 
 
Flexibilidade de Projeto: As molas helicoidais podem ser projetadas em uma variedade de tamanhos, 
formas e configurações para atender às necessidades específicas de uma aplicação. Isso oferece 
flexibilidade de design na construção de máquinas. 
 
Ampla Disponibilidade: O aço é um material amplamente disponível e econômico, tornando as molas 
helicoidais de arame de aço uma escolha acessível para muitas aplicações industriais. 
 
Ampla Faixa de Aplicações: As molas helicoidais de arame de aço são versáteis e podem ser usadas 
em uma variedade de máquinas e equipamentos, desde motores e sistemas de suspensão até 
dispositivos de travamento e sistemas de amortecimento. 
 
Resistência à Corrosão: O aço pode ser tratado para resistir à corrosão, aumentando a vida útil das 
molas em ambientes desafiadores, como ao ar livre ou em ambientes corrosivos. 
 
Manutenção Simplificada: As molas helicoidais de arame de aço geralmente exigem pouca ou 
nenhuma manutenção, contribuindo para a simplicidade e eficiência operacional das máquinas onde são 
usadas. 
 
 
 Atividade de Pesquisa 02: Elementos de Máquinas 
Em resumo, as molas helicoidais de arame de aço são amplamente empregadas na construção de 
máquinas devido à sua resistência, durabilidade, flexibilidade de projeto, disponibilidade, ampla faixa 
de aplicações, resistência à corrosão e facilidade de manutenção. Essas características as tornam uma 
escolha eficaz e econômica para uma variedade de aplicações industriais. 
 
9 – O que é têmpera e quais as suas etapas? 
R: A têmpera é um processo de tratamento térmico que consiste em aquecer um material, como aço, a 
uma temperatura específica e, em seguida, resfriá-lo rapidamente para melhorar suas propriedades 
mecânicas. As etapas da têmpera incluem: 
 
Aquecimento: O material é aquecido a uma temperatura crítica, geralmente acima do ponto de 
transformação austenítica, onde a estrutura cristalina do material é transformada em austenita. 
 
Manutenção da Temperatura: O material é mantido nessa temperatura por um período de tempo 
específico para permitir que a austenita se forme de maneira homogênea em toda a peça. 
 
Resfriamento Rápido: Após a manutenção da temperatura, o material é resfriado rapidamente, 
geralmente por meio de imersão em um meio de resfriamento, como óleo, água ou ar. Este resfriamento 
rápido evita a formação de estruturas indesejadas, como a perlita, e promove a formação de martensita, 
que é mais dura e resistente. 
 
Têmpera Secundária (Opcional): Em algumas aplicações, pode ser realizada uma segunda têmpera a 
uma temperatura mais baixa para aliviar as tensões internas e melhorar a tenacidade do material. 
 
 
10- Identifique como funcionam os acoplamentos, freios e volantes. 
R: 
Acoplamentos: 
• Os acoplamentos são dispositivos usados para conectar e transmitir movimento entre dois eixos 
rotativos, permitindo a transferência de torque de uma máquina para outra. 
• Eles funcionam através do uso de elementos de ligação, como pinos, garras, engrenagens ou 
discos flexíveis, que conectam os eixos de forma que possam girar juntos. 
• Os acoplamentos permitem o alinhamento e a compensação de pequenos desalinhamentos entre 
os eixos, proporcionando uma transmissão eficiente de potência e reduzindo o desgaste das 
máquinas. 
Freios: 
• Os freios são dispositivos projetados para retardar ou parar o movimento de uma máquina ou 
equipamento giratório. 
• Eles funcionam aplicando uma força de atrito, geralmente por meio de almofadas ou sapatas de 
atrito, contra um disco, tambor ou superfície rotativa. 
• Quando o freio é ativado, a força de atrito converte a energia cinética do movimento rotativo em 
calor, dissipando-a para o ambiente e reduzindo a velocidade do sistema. 
• Os freios podem ser acionados mecanicamente, hidraulicamente, pneumaticamente ou 
eletronicamente, dependendo da aplicação específica e dos requisitos de controle. 
 
 
 
 
 
 
 Atividade de Pesquisa 02: Elementos de Máquinas 
Volantes: 
• Os volantes são dispositivos usados para armazenar energia cinética rotacional em sistemas 
mecânicos, proporcionando estabilidade e suavidade ao movimento. 
• Eles funcionam armazenando energia rotacional durante os períodos de aceleração e liberando-a 
durante os períodos de desaceleração, ajudando a manter a velocidade e a uniformidade do 
movimento. 
• Os volantes geralmente consistem em um disco pesado montado em um eixo, que gira 
livremente quando acoplado a uma máquina ou sistema. 
• Eles são comumente usados em motores a combustão interna, máquinas industriais, veículos e 
equipamentos onde a inércia rotacional é importante para o desempenho e a estabilidade.