1 Aula 2 - Chavetas

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Projeto Mecânico 
 
 
 
CHAVETAS 
 
 
 
Normalmente, em aço carbono SAE 1045, aço inox ANSI 
304, 316, 420 e tratadas ou não termicamente. São 
utilizadas para criar vínculo entre engrenagens, polias ou 
volantes ao eixo. 
 
Chavetas 
 
 
 
Chavetas 
 
 
 
A chaveta é uma peça de um mecanismo que serve de 
trava de outras peças para que estes tenham rotação 
síncrona. Tem a forma de um prisma de base retangular 
ou trapezoidal condizente à ranhura feita nos outros 
componentes. 
Definição 
 
 
 
É efetuado um entalhe no eixo no sentido longitudinal e 
outro na peça que deverá a ele ser acoplada. Os rasgos são 
alinhados e entre eles é colocada a chaveta que os mantém 
firmemente unidos impedindo o deslizamento. 
Chavetas 
 
 
 
Chavetas 
 
 
 
TIPOS E APLICAÇÕES 
 
 
 
Não possuem inclinação, suas faces são paralelas e 
devem ser perfeitamente ajustadas às laterais do rasgo da 
chaveta para, desta forma, permitir transmissão de 
movimento. 
Chavetas Paralelas 
 
 
 
Chavetas Paralelas 
 
 
 
As chavetas têm esse nome porque são parecidas com 
uma cunha. Uma de suas faces é inclinada, para facilitar 
a união de peças. As chavetas de cunha classificam-se em 
dois grupos: Longitudinais e Transversais. 
Chavetas de cunha 
 
 
 
Chavetas de cunha 
Conicidade básica 1:100 
 
 
 
Chaveta Woodruff :Usada em eixos cônicos para se 
adaptar a conicidade e facilitar a montagem. 
Chavetas Woodruff (meia Lua) 
 
 
 
Chavetas Woodruff (meia Lua) 
 
 
 
As chavetas têm esse nome por seu formato. 
Chavetas cilíndricas 
 
 
 
longitudinais transversais 
Chavetas 
 
 
 
ESTRIAS E ENTALHES 
 
 
 
As estrias/entalhes são manufaturadas no próprio eixo 
naturalmente, sem necessidade de rasgos para encaixes 
como ocorre com as chavetas. Os rasgos nos eixos 
reduzem a capacidade do eixo de transmitir potência. 
Estrias/Entalhes 
 
 
 
Quando há um movimento relativo entre o cubo e o eixo, 
ou seja, um deslizamento entre cubo e eixo, utiliza-se 
normalmente estrias contínuas. Não se utiliza chavetas 
quando ocorre movimento relativo entre cubo e eixo. 
 
Estrias/Entalhes 
 
 
 
Estrias/Entalhes 
 
 
 
Estrias/entalhes são elementos utilizados para transmitir 
momento de torção de um eixo para um acoplamento. A 
lógica de uma estria, é que ela equivale a “várias 
chavetas”. Portanto, uma estria com dimensões 
semelhantes pode transmitir um torque bem mais elevado 
que uma chaveta. 
Definição 
 
 
 
TIPOS E APLICAÇÕES 
 
 
 
São normalizados pela DIN 5461 a 5464. Geralmente são 
paralelas e devem ser perfeitamente ajustadas às laterais 
do rasgo. 
Flancos retos paralelos 
 
 
 
São normalizados pela DIN 5482. também podem ser 
paralelas. 
Evolvental 
 
 
 
São normalizados pela DIN 5481. 
Perfil por entalhe 
 
 
 
Forças atuantes 
O momento de torção transmitido é calculado pela 
relação: 
 
 
 
DIMENSIONAMENTOS 
 
 
 
As chavetas e os rasgos nos eixos e nos cubos são 
padronizados: dimensões/tolerâncias/tamanho da chaveta 
x Ø eixo. 
A recomendação é que os materiais das chavetas métricas 
paralelas, devam apresentar uma σr ≥ 55Kgf /mm2 mas, é 
importante utilizar o material da chaveta sempre inferior 
ao do eixo e do cubo. 
Chavetas 
 
 
 
Forças atuantes 
O eixo “empurra” a chaveta - parte inferior (altura t). σcomp = F 
 l t 
A chaveta “empurra” o cubo - parte superior (altura h-t). σcomp = F . 
 l (h – t) 
A secção da chaveta sofre um cisalhamento (hachura ondulada) τ = F 
 b.l 
 
 
 
O torque transmitido do eixo para o cubo é efetuado 
através da chaveta. Considera-se que a força gerada na 
chaveta ocorra no raio do eixo, de tal forma que se tem: 
 
 F = 2T 
 d 
. 
Chavetas 
 
 
 
Comprimento 
Para determinar o comprimento das chavetas, um valor 
comumente utilizado está indicado na expressão 
 
1,25 d ≤ efet L ≤ 2d 
 
Onde efet L é o comprimento de trabalho da chaveta 
 
 
 
Exercícios 
 
 
 
Eixo Ø Nominal - d Chaveta 
Acima de Até e inclusive Tamanho b x h 
22 30 8 x 8 
30 38 10 x 8 
38 44 12 x 8 
44 50 14 x 9 
50 58 16 x 10 
58 65 18 x 11 
65 75 20 x 12 
75 85 22 x 14 
Eixo Ø Nominal - d Chaveta 
Acima de Até e inclusive Tamanho b x h 
85 95 25 x 14 
110 130 32 x 18 
130 150 36 x 20 
150 170 40 x 22 
170 200 45 x 25 
200 230 50 x 28 
230 260 56 x 32 
260 290 63 x 32 
Exercício 
 
 
 
Um eixo com diâmetro de 75 mm transmite torque para 
um acoplamento através da chaveta quadrada de 20 x 20 x 
125mm de comprimento. 
 
Utilizando F.S. = 2 e sabendo-se que o material apresenta 
σe = 34 Kgf /mm2 determine o máximo de torque que 
pode ser transmitido 
Exercício 1 
Resposta T = 80kgf.m 
 
 
 
Um engrenagem transmite um toque de 85 kgf.m a um 
eixo com diâmetro de 50 mm. Considerando torque 
constante, dimensione uma chaveta para essa aplicação. 
Dados: 
Para Ø 50 tamanho b x h = 14 x 9 
chavetas métricas t1=t2 = h/2 , 
Material aço ABNT 1040 σe =34 kgf/mm
2 
τe = 0,5 σe F.S = 2,0 
 
Resposta: Chaveta 14 x 9 x 58,5 comprimento. 
Exercício