Acoplamentos Mecânicos Básico

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ACOPLAMENTOS 
MECÂNICOS 
 
 
MÓDULO 1 
Básico 
 
2/ 70 TREM DE FORÇA 
 
 
 
 
 
Um modelo único de capacitação técnica 
mais completa para toda a Vale. 
Modelo envolvendo os diferentes processos de capacitação 
em uma trilha única, abrangendo uma visão técnica, de segu-
rança, comportamental e VPS. 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
Caro Aluno, 
Manter os profissionais atualizados e desenvolver competências necessárias não é mérito apenas das 
áreas de capacitação da empresa. É um comprometimento de todos. Dos líderes, dos empregados e que 
demanda tanto esforço humano quanto financeiro. 
Precisamos ter em mente que a educação na Vale deve ser um pilar para nossos colegas, pois, somente 
assim podemos ser referência na segurança, comportamento, habilidade e competência técnica. 
Nosso papel é fundamental, auxiliamos a cada empregado a conquistar um repertório para trazer o novo e 
conectar-se com o futuro. É assim que nasce o MICT (Modelo Integrado de Capacitação Técnica). Esse pro-
grama tem como propósito ser uma capacitação mais completa para toda a Vale que envolve os diferentes 
processos em uma trilha única, abrangendo uma visão técnica, de segurança, comportamental e VPS. 
Tradicionalmente as áreas de operação e manutenção tende a determinar as necessidades de treinamento 
de seu empregado, mas o nosso papel vem um pouco antes, ajudando a cada líder a entender o problema e 
tomar decisões a partir de um diagnóstico abrangente. 
E isso só é possível, pois a Gestão do Conhecimento, mantém um diálogo muito aberto com as áreas e a 
própria liderança onde o trabalho é realizado com diversos profissionais, com diversas competências, em 
conjunto e de forma empática pautada também em análises técnicas que determinará como será feita cada 
competência. 
Além dos cursos de capacitação teórica e prática, a gestão do conhecimento oferece outros meios 
para auxiliar como o Centro de Capacitação, Simuladores, Container do Conhecimento, bem como 
diversos objetos educacionais que auxiliam a alcançar o empregado e dar novas oportunidades. 
Então aproveite e desejamos a você sucesso nessa jornada pela busca do conhecimento. 
 
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MATERIAL DIGITAL 
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CONTROLE DE REVISÃO 
 
Nome do arquivo: GC-APT0087-AclopamentosMecanicosMICT 
 
Revisão: 01 
 
Elaborado por: Luiz Fábio Araújo 
 
Revisador por: Luiz Fábio Araújo 
 
Data da Publicação: 23/11/2021 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
CONSIDERAÇÕES 
INICIAIS 
Foi desenvolvida para manuseio individual com o intuito 
de aprofundamento de seu estudo, fixação e consulta. 
Bom aprendizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 8 
1.1 Funções dos Acoplamentos ....................................................................................................... 8 
2 PROPRIEDADES DOS ACOPLAMENTOS 10 
2.1 Elasticidade Torcional ............................................................................................................. 10 
2.2 Flexibilidade Elástica ............................................................................................................... 10 
3 CLASSIFICAÇÃO DOS ACOPLAMENTOS 12 
3.1 Acoplamentos Permanentes .................................................................................................... 12 
3.1.1 Acoplamentos Rígidos ou Fixos 12 
3.1.2 Acoplamentos Flexíveis 14 
4 ACOPLAMENTOS MÓVEIS 20 
4.1 Acoplamentos Móveis Comandáveis ........................................................................................ 20 
4.1.1 Embreagens 20 
4.2 Acoplamentos Móveis Não Comandáveis ................................................................................ 26 
4.2.1 Junta universal homocinética 27 
5 MONTAGEM DE ACOPLAMENTOS 30 
5.1 Medidas e tolerâncias .............................................................................................................. 30 
5.2 Aquecimento ........................................................................................................................... 31 
5.2.1 Recomendações de segurança para o aquecimento 32 
5.3 Gap ........................................................................................................................................ 32 
5.4 Montagem de acoplamentos de engrenagem e grade elástica .................................................. 32 
5.5 Montagem de acoplamentos com elementos elásticos ............................................................. 33 
5.6 Fixação ................................................................................................................................... 35 
6 INSPEÇÃO PREVENTIVA 38 
6.1 Inspeção e limpeza do acoplamento de engrenagem e grade elástica. ..................................... 38 
6.2 Acoplamento com elemento elástico ou acoplamento elástico de garras. .................................. 39 
6.3 Lubrificação de acoplamento de engrenagens e grade elástica ................................................ 39 
6.3.1 Lubrificantes recomendados 40 
7 ALINHAMENTO DE ACOPLAMENTOS 42 
7.1 Alinhamento de acoplamentos e vibração ................................................................................ 42 
7.1.1 Métodos de Alinhamento 42 
7.1.2 Procedimentos no Processo de Alinhamento 43 
7.2 Vibração ................................................................................................................................. 44 
7.3 Desalinhamento ...................................................................................................................... 45 
7.3.1 Desalinhamento angular 45 
7.3.2 Desalinhamento paralelo 46 
SUMÁRIO 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
7.3.3 Desalinhamento combinado 46 
8 PROTEÇÃO DE ACOPLAMENTOS 48 
9 FALHAS EM ACOPLAMENTOS 52 
9.1 Causas e exemplos de falhas nos acoplamentos ..................................................................... 52 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
Figura 1 – Aplicação Acoplamentos ......................................................................................................... 8 
Figura 2 – Cargas de tração - compressão e torção ............................................................................... 10 
Figura 3 – Desalinhamento de Acoplamentos ........................................................................................ 10 
Figura 4 – Classificação dos Acoplamentos ........................................................................................... 12 
Figura 5 – Acoplamento Rígido com flange Parafusado ......................................................................... 13 
Figura 6 – Acoplamento de Luva de Compressão ou de Aperto ............................................................. 14 
Figura 7 – Acoplamento de Disco ou Pratos .......................................................................................... 14 
Figura 8 – Acoplamento Elástico de Pinos ............................................................................................. 15 
Figura 9 – Acoplamento Perflex............................................................................................................. 16 
Figura 10 – Acoplamento Elástico de Garra ........................................................................................... 16 
Figura 11 – Elemento Borracha Acoplamento ........................................................................................ 16 
Figura 12 – Acoplamento de Grade ....................................................................................................... 17 
Figura 13 –Acoplamento de Dentes Arqueados (Engrenagem) ............................................................. 17 
Figura 14 – Acoplamento Oldham ......................................................................................................... 18 
Figura 15 – Cardan ............................................................................................................................... 18 
Figura 16 – Acoplamentos de Embreagens ........................................................................................... 21 
Figura 17 – Embreagem de Disco ......................................................................................................... 21 
Figura 18 – Embreagem Cônica ............................................................................................................ 22 
Figura 19 – Embreagem Centrífuga ....................................................................................................... 22 
Figura 20 – Embreagem de Automóveis ................................................................................................ 23 
Figura 21 – Embreagem de Disco para Máquinas .................................................................................. 24 
Figura 22 – Sentido de Rotação ............................................................................................................ 24 
Figura 23 – Embreagem Seca ............................................................................................................... 25 
Figura 24 – Sentido de Rotação ............................................................................................................ 25 
Figura 25 – Embreagem Eletromagnética .............................................................................................. 26 
Figura 26 – Embreagem Hidráulica ....................................................................................................... 26 
Figura 27 – Junta Homocinética ............................................................................................................ 27 
Figura 28 – Folga Gap .......................................................................................................................... 32 
Figura 29 – Inspeção e limpeza do acoplamento de engrenagem e grade elástica.................................. 38 
Figura 30 – Método cara e periferia ....................................................................................................... 42 
Figura 31 – Método por medida inversa das periferias ........................................................................... 43 
Figura 32 – Método de alinhamento por laser ........................................................................................ 43 
Figura 33 – Vibrações em uma máquina ................................................................................................ 45 
Figura 34 – Desalinhamento angular ..................................................................................................... 45 
Figura 35 – Desalinhamento paralelo .................................................................................................... 46 
Figura 36 – Desalinhamento paralelo 2 ................................................................................................. 46 
Figura 37 – Desalinhamento combinado ................................................................................................ 46 
Figura 38 – Vista superior de grade protetora de acoplamento ............................................................... 48 
Figura 39 – Vista frontal de grade protetora de acoplamento .................................................................. 48 
Figura 40 – Grade de proteção para acoplamento ................................................................................. 48 
Figura 41 – Dimensionamento grade protetora de acoplamento ............................................................. 49 
Figura 42 - Quebra das lâminas ou discos devidos desalinhamentos angular e paralelo ......................... 52 
Figura 43 – Falha por fadiga na grade do acoplamento .......................................................................... 52 
Figura 44 – Falha por tensão sem fratura na grade do acoplamento ....................................................... 53 
Figura 45 – Falha pela combinação de fadiga e tensão na grade do acoplamento .................................. 53 
Figura 46 – Falhas no cubo do acoplamento de grade ........................................................................... 53 
Figura 47 – Falhas no cubo do acoplamento de grade ........................................................................... 54 
Figura 48 – Falhas na tampa do acoplamento de grade ......................................................................... 54 
FIGURA 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
Figura 49 – Falha na grade devido à lubrificação inadequada ................................................................ 55 
Figura 50 – Falha no dente do cubo devido à lubrificação inadequada ................................................... 55 
Figura 51 – Falha nos dentes de acoplamento de engrenagem devido à lubrificação inadequada ........... 55 
Figura 52 – Falha nos dentes de acoplamento de engrenagem devido à lubrificação inadequada ........... 56 
Figura 53 – Falha nos dentes de acoplamento de engrenagem devido ao desalinhamento ..................... 56 
Figura 54 – Falha no cubo do acoplamento de engrenagem .................................................................. 57 
Figura 55 – Falha em parafusos ............................................................................................................ 57 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
Tabela de Tolerância ............................................................................................................................ 30 
Tabela de Torque de Parafusos ............................................................................................................ 35 
 
 
TABELA 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
ANOTAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
 
 01 
Introdução 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
1 INTRODUÇÃO 
Acoplamento é um conjunto mecânico, constituído de elementos de máquina, empregado na trans-
missão de movimento de rotação entre duas árvores ou eixo-árvore. 
 
Figura 1 – Aplicação Acoplamentos 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Os momentos de rotação são transmitidos pelos acoplamentos segundo os princípios de atrito e da 
forma. Emprega-se o acoplamento quando se deseja transmitir um momento de rotação (movimento 
de rotação e forças) de um eixo motor a outro elemento de máquina situado coaxialmente a ele. 
1.1 Funções dos Acoplamentos 
 
Além de transmitir movimento de rotação, o que permite a transmissão de movimento entre uma parte 
motriz e a parte movida de um acionamento, os acoplamentos também podem assimilar desvios de 
montagens tais como: 
• Desalinhamentos paralelos; 
• Desalinhamentos angulares; 
• Movimentos axiais. 
 
E tem outras funções como: 
• Unir dois eixos; 
• Absorver choques; 
• Reduzir vibrações; 
• Não forçar os rolamentos dos motores ou mancais; 
• Permitir a manutenção no eixo motriz ou no eixo movido individualmente; 
• Absorver dilatações dos eixos do motor e do sistema; 
• Agem como fusíveis de segurança e proteção. 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
02 
Propriedades dos 
Acoplamentos 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
2 PROPRIEDADES DOS ACOPLAMENTOS 
2.1 Elasticidade Torcional 
 
Capacidade de deformação (compressão, torção ou tração) do elemento elástico ao ser submetido 
ao momento de torção. 
 
Figura 2 – Cargas de tração - compressão e torção 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
2.2Flexibilidade Elástica 
 
O elemento elástico possui capacidade de absorver desalinhamento axial, radial e angular. 
 
Figura 3 – Desalinhamento de Acoplamentos 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Acoplamentos elásticos são apropriados para transmitir rotação, movimento de torção, assim como 
amortecer picos de carga, choques e ruídos das máquinas acopladas. Pelas características mencio-
nadas, os acoplamentos elásticos são os mais utilizados em equipamentos acionados por motor elé-
trico, pois funcionam como proteção para os motores. 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 03 
Classificação dos 
Acoplamentos 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
3 CLASSIFICAÇÃO DOS ACOPLAMENTOS 
Os acoplamentos mecânicos são classificados conforme montagem e modo de atuar, sendo eles 
subdivididos em acoplamentos permanentes e móveis ou comutáveis. 
 
Figura 4 – Classificação dos Acoplamentos 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
3.1 Acoplamentos Permanentes 
 
Os acoplamentos permanentes são aqueles que atuam continuamente para conectar eixos, que du-
rante o funcionamento da máquina ou equipamento não necessitam de desconexão, o que só ocor-
rerá em caso de manutenção. Usados em eixos de árvores colineares, ou que se cruzam, ou ainda 
em eixos de árvores paralelos. 
Eles são classificados em: 
 Rígidos ou fixos; 
 Flexíveis. 
 
3.1.1 Acoplamentos Rígidos ou Fixos 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
Os acoplamentos fixos servem para unir árvores de tal maneira que funcionem como se fossem uma 
única peça, alinhando as árvores de forma precisa. Por motivo de segurança, os acoplamentos devem 
ser construídos de modo que não apresentem nenhuma saliência. Os eixos dos acoplamentos fixos 
devem ser alinhados precisamente, pois estes elementos não conseguem compensar eventuais de-
salinhamentos ou flutuações. 
Além disso: 
• Não possuem qualquer flexibilidade; 
• São torcionalmente rígidos; 
• Não absorvem choques e vibrações; 
• Não admitem desalinhamento radial, axial e angular. 
 
3.1.1.1 Tipos de Acoplamentos 
 
 Acoplamento rígido com flange parafusado: 
Método clássico de conectar árvores e é bem adequado à transmissão de potência elevada em baixa 
velocidade. O Acoplamento é feito mecanicamente através das saliências, encaixes ou parafusos 
ajustados à carga de cisalhamento; ou pelo atrito, através da pressão gerada pela força de compres-
são aplicada pelos parafusos. Esse tipo de acoplamento é utilizado quando se pretende conectar 
árvores, e é próprio para a transmissão de grande potência em baixa velocidade. 
 
 
 
 
 
Figura 5 – Acoplamento Rígido com flange Parafusado 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 Acoplamento com luva de compressão ou de aperto: 
O acoplamento de luva facilita a manutenção de máquinas e equipamentos, com a vantagem de não 
interferir no posicionamento das árvores, podendo ser montado e removido sem problemas de alinha-
mento. Tais luvas devem ser construídas de modo que não apresentem saliências ou que estas, 
estejam totalmente cobertas para evitar acidentes. A união das luvas ou flanges à árvore é feita por 
chaveta, encaixe com interferência ou cones. 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
Figura 6 – Acoplamento de Luva de Compressão ou de Aperto 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 Acoplamento de discos ou pratos: 
Os acoplamentos de disco e de pratos são empregados na transmissão de grandes potências em 
casos especiais, como, por exemplo, nas árvores de turbinas. As superfícies de contato nesse tipo 
de acoplamento podem ser lisas ou dentadas. 
 
 
 
 
 
 
Figura 7 – Acoplamento de Disco ou Pratos 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
3.1.2 Acoplamentos Flexíveis 
São acoplamentos utilizados para suavizar a transmissão em árvores cujo movimento é brusco e 
onde o alinhamento perfeito não é garantido. Os acoplamentos flexíveis promovem a ligação entre os 
eixos do equipamento acionador e acionado de forma que ambos os eixos continuam com liberdade 
de movimento. 
Isso implica na necessidade de mancais radiais e axiais tanto no equipamento acionado quanto no 
acionador, exceto em motores elétricos com mancais de deslizamento onde forças magnéticas su-
portam o conjunto rotativo axialmente. 
Devido a um inevitável desalinhamento residual entre os eixos ocorre movimento relativo entre as 
partes desse acoplamento e, com isso, é necessário lubrificá-lo ou substituir elementos por desgaste 
ou quebra. Os acoplamentos flexíveis consistem de dois cubos, um em cada eixo, projetados de modo 
que ambos se liguem com um elemento intermediário, flexível ou flutuante. Os eixos devem ser cui-
dadosamente alinhados, pois estes são usados para absorver desalinhamentos casuais. 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
Dentre os acoplamentos permanentes flexíveis, encontram-se: 
 Elásticos; 
 Não elásticos. 
 
3.1.2.1 Acoplamentos Elásticos 
Esses elementos tornam mais suave a transmissão do movimento em árvores que tenham movimen-
tos bruscos, e permitem o funcionamento do conjunto com desalinhamento paralelo, angular e axial 
entre as mesmas. Os acoplamentos elásticos são construídos de forma articulada, elástica ou articu-
lada e elástica, permitindo a compensação de até 6 graus de ângulo de torção e deslocamento angular 
axial. 
 Acoplamento elástico de pinos 
O elemento flexível de ligação entre os cubos é feito com uma bucha de elastômero inserida em um 
pino de aço. As buchas encaixam em furos dos cubos, formando pares invertidos. O desalinhamento 
dos eixos é absorvido pela deformação das buchas de elastômero que possuem uma curvatura es-
pecífica para isso. Este modelo de acoplamento se aplica para pequenas distâncias entre as pontas 
dos eixos da máquina acionadora e acionada. 
 
 
 
 
 
Figura 8 – Acoplamento Elástico de Pinos 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
O tamanho citado acima, no exemplo, é definido pela capacidade de transmissão de torque do aco-
plamento. 
 Acoplamento perflex 
O elemento flexível de ligação entre os cubos é feito com elastômero, que é uma borracha sintética, 
vulcanizado a chapas de aço carbono pintadas. O desalinhamento dos eixos é absorvido pela defor-
mação do elastômero. 
Este modelo de acoplamento se aplica para qualquer distância entre as pontas dos eixos da máquina 
acionadora e acionada. Quando essa distância se torna grande, acima de trinta milímetros, é usado 
um espaçador para fazer a ligação entre os cubos ou é aumentada a largura das chapas de fixação. 
Essa distância é limitada, pelos fabricantes, quando o peso próprio do espaçador se torna significa-
tivo. O espaçador e os cubos são feitos em aço carbono. 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
 
Figura 9 – Acoplamento Perflex 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 Acoplamento elástico de garras 
O Acoplamento de Garra é um acoplamento flexível, torcionalmente elástico. Sua flexibilidade permite 
desalinhamentos radiais, axiais e angulares entre os eixos acoplados e ainda, sendo torcionalmente 
elástico, absorve choques e vibrações provenientes da máquina acionada ou acionadora. O acopla-
mento de Garras tem elemento elástico em borracha resistente à poeira, água, óleo e intempéries. 
Por sua construção simplificada, o acoplamento de Garra permite instalação rápida e segura, dispen-
sando lubrificação e minimizando a manutenção. Em função de suas garras, é à prova de desliza-
mento rotativo. As garras, constituídas por tocos de borracha, encaixam-se nas aberturas do contra 
disco e transmitem o movimento de rotação. 
 
 
 
 
 
Figura 10 – Acoplamento Elástico de Garra 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
Para substituir o elemento elástico é necessário deslocar axialmente uma das máquinas acopladas. 
 
 
 
 
Figura 11 – Elemento Borracha Acoplamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 Acoplamento de grade 
Consiste em dois cubos providosde flanges ranhuradas, nos quais está montada uma grade elástica 
que liga esses cubos. O conjunto está alojado em duas tampas providas de junta de encosto e de 
retentor elástico junto ao cubo. Todo o espaço entre os cabos e as tampas é preenchido com graxa. 
Apesar de esse acoplamento ser flexível, as árvores devem estar bem alinhadas no ato de sua insta-
lação para que não provoquem vibrações excessivas em serviço. 
 
 
 
 
 
 
Figura 12 – Acoplamento de Grade 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 Acoplamento de dentes arqueados (Engrenagens) 
Os dentes possuem a forma ligeiramente curvada no sentido axial, o que permite até 3 (três) graus 
de desalinhamento angular. O anel dentado (peça transmissora do movimento) possui duas carreiras 
de dentes que são separadas por uma saliência central. 
 
 
 
 
 
 
Figura 13 – Acoplamento de Dentes Arqueados (Engrenagem) 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
3.1.2.2 Acoplamentos Não Elásticos 
Os acoplamentos permanentes flexíveis não elásticos compensam desalinhamento radial, axial e an-
gular; são torcionalmente rígidos, não absorvem choques e vibrações. Entretanto, são capazes de 
manter o sincronismo entre as máquinas acopladas. 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 Oldham 
Acoplamento que permite desalinhamentos torcionais muito pequenos (paralelos e axiais são consi-
deráveis), mas transmitem grandes potências. Há necessidade de ser lubrificado com periodicidade 
e quando desgastado pode ser trocado. 
 
Figura 14 – Acoplamento Oldham 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 Cardan 
Acoplamento usado na ligação de árvores que formam um ângulo permanente entre si. Numa visão 
geral, o cardan é composto de dois eixos tubulares, um primário, centrado à fonte motriz e outro 
secundário centrado ao eixo de tração. As suas extremidades contam com articulações denominadas 
juntas móveis universais, as quais podem possuir rolamentos, mangas de ligação, grampos ou anéis 
de pressão e guarda-pós para acompanhar o movimento unilateral das mesmas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 15 – Cardan 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
04 
Acoplamentos 
Móveis 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
4 ACOPLAMENTOS MÓVEIS 
Acoplamentos móveis são empregados para permitir o jogo longitudinal das árvores. Esses acopla-
mentos transmitem força e movimentos. 
Podem ser classificados em: 
 Comandáveis; 
 Não comandáveis. 
 
4.1 Acoplamentos Móveis Comandáveis 
 
Transmitem força e movimento somente quando acionados, isto é, obedecendo a um comando. São 
mecanismos que operam segundo o princípio de atrito. Esses mecanismos recebem o nome de em-
breagens. O grupo dos acoplamentos comandáveis é aquele em que o motor elétrico ou de combus-
tão interna parte em vazio, ou seja, o motor ainda não está acoplado à máquina na partida do equi-
pamento. Isto acontece, por exemplo, quando se dá a partida em um automóvel. A embreagem é o 
acoplamento comandável pela força, a fim de que o motor seja acoplado de modo suave à caixa de 
marcha, para que esta transmita torque e rotação às rodas. O motor de arranque também possui um 
acoplamento comandável, ou seja, ele só irá partir o motor do automóvel, uma vez que atingir rotação 
e torque sufi cientes para tal. Os acoplamentos comandáveis são mais complexos, em função de sua 
forma de acionamento, mas apresentam a vantagem de economizar energia na partida do motor. 
4.1.1 Embreagens 
 
As embreagens, também chamadas fricções, fazem a conexão entre árvores. Elas mantêm as árvo-
res, motriz e comandada, à mesma velocidade angular. Conforme o tipo podem ser acionadas durante 
o movimento da máquina ou com ela parada. 
As formas mais comuns de embreagens acionadas em repouso são os de acoplamento de garras e 
os de acoplamento de dentes. Geralmente, esses acoplamentos são usados em aventais e caixas de 
engrenagens de máquinas ferramentas convencionais. 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
Figura 16 – Acoplamentos de Embreagens 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.1 Embreagens de disco 
Consiste em anéis planos apertados contra um disco feito de material com alto coeficiente de atrito 
para evitar o escorregamento quando a potência é transmitida. Normalmente, a força é fornecida por 
uma ou mais molas e a embreagem é desengatada por uma alavanca. 
 
Figura 17 – Embreagem de Disco 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
4.1.1.2 Embreagem Cônica 
Possuem duas superfícies de fricção cônicas, uma das quais pode ser revestida com um material de 
alto coeficiente de atrito. A capacidade de torque de uma embreagem cônica é maior que a de uma 
embreagem de disco de mesmo diâmetro. Sua capacidade de torque aumenta com o decréscimo do 
ângulo entre o cone e o eixo. 
 
Figura 18 – Embreagem Cônica 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.3 Embreagem Centrífuga 
É utilizada quando o engate de uma árvore motora deve ocorrer progressivamente e a uma rotação 
predeterminada. Os pesos, por ação da força centrífuga, empurram as sapatas que, por sua vez, 
completam a transmissão do torque. 
 
 
Figura 19 – Embreagem Centrífuga 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.4 Embreagem de disco para automóveis 
Consiste em uma placa, revestida com asbesto em ambos os lados, presa entre duas placas de aço 
quando a embreagem está acionada. O disco de atrito é comprimido axialmente através do disco de 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
de compressão por meio das molas sobre o volante. Com o deslocamento do anel de grafite para a 
esquerda, o acoplamento é aliviado e a alavanca que se apoia sobre a cantoneira, descomprime o 
disco através dos pinos. Ponta de árvore é centrada por uma bucha de deslizamento. 
 
Figura 20 – Embreagem de Automóveis 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.5 Embreagem de disco para máquinas 
A cobertura e o cubo têm rasgos para a adaptação das lamelas de aço temperadas. A compressão é 
feita pelo deslocamento da guia de engate e as alavancas angulares comprimem, assim, o pacote de 
lamelas. A separação das lamelas é feita com o recuo da guia de engate por meio do molejo próprio 
das lamelas opostas e onduladas. O ajuste posterior da força de atrito é feito através da regulagem 
do cubo posterior de apoio. 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
Figura 21 – Embreagem de Disco para Máquinas 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.6 Embreagem de escoras 
Pequenas escoras estão situadas no interior do acoplamento fazendo a ligação entre as árvores. 
Essas escoras estão dispostas de forma tal que, em um sentido de giro, entrelaçam-se transmitindo 
o torque. No outro sentido, as escoras se inclinam e a transmissão cessa. 
 
Figura 22 – Sentido de Rotação 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.7 Embreagem seca 
É um tipo de embreagem centrífuga em que partículas de metal, como granalhas de aço, são com-
pactadas sob a ação de força centrífuga produzida pela rotação. As partículas estão contidas em um 
componente propulsor oco, dentro do qual está também um disco, ligado ao eixo acionado. A força 
centrífuga comprime as partículas contra o disco, acionando o conjunto. 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
Figura 23 – Embreagem Seca 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.8 Embreagem de roda livre ou unidirecional 
Cada rolete está localizado em um espaço em forma de cunha, entre as árvores interna e externa. 
Em um sentido de giro, os roletes avançam e travam o conjunto impulsionando a árvore conduzida. 
No outro sentido, os roletes repousam na base da rampa e nenhum movimento é transmitido. A em-
breagem unidirecional é aplicada em transportadores inclinados como conexão para árvores para 
travar o carro, a fim de evitar um movimento indesejado para trás. 
 
Figura 24 – Sentido de RotaçãoFonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.9 Embreagem eletromagnética 
Neste tipo de embreagem, a árvore conduzida possui um flange com revestimento de atrito. Uma 
armadura, em forma de disco, é impulsionada pela árvore motora e pode mover-se axialmente contra 
molas. Uma bobina de campo fixa ou livre para girar com a árvore conduzida, é energizada produzindo 
um campo magnético que aciona a embreagem. Uma característica importante da embreagem ele-
tromagnética é poder ser comandada à distância por meio de cabo. 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
Figura 25 – Embreagem Eletromagnética 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.1.1.10 Embreagem hidráulica 
Neste caso, as árvores, motora e movida, carregam impulsores com pás radiais. Os espaços entre 
as pás são preenchidos com óleo, que circula nas mesmas quando a árvore motora gira. A roda na 
árvore motora atua como uma bomba, e a roda na árvore movida atua como uma turbina, de forma 
que a potência é transmitida, havendo sempre uma perda de velocidade devido ao escorregamento. 
A embreagem hidráulica tem aplicação em caixas de transmissão automática em veículos. 
 
Figura 26 – Embreagem Hidráulica 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
4.2 Acoplamentos Móveis Não Comandáveis 
 
Já o grupo de acoplamentos não comandáveis é aquele que o motor elétrico ou de combustão interna 
parte junto com a máquina. Estes são mais simples e se aplicam em situações em que a partida do 
motor não represente um consumo excessivo de energia. 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
4.2.1 Junta universal homocinética 
Homocinética ou junta universal de velocidade constante é usada para transmitir movimento entre 
árvores que precisam sofrer variação angular durante sua atividade. Essa junta é constituída de es-
feras de aço que são acomodadas em alojamentos específicos denominados calhas. 
 
Figura 27 – Junta Homocinética 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 
 
ANOTAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
05 
Montagem de 
Acoplamentos 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
5 MONTAGEM DE ACOPLAMENTOS 
5.1 Medidas e tolerâncias 
 
Depois de usinado os cubos, conferir as medidas do furo e do diâmetro do eixo com instrumentos de 
medição tais como micrômetro interno, súbito, calibrador passa não passa que deverão estar calibra-
dos e certificados, consultar os limites de tolerância no manual do fabricante/desenho ou tabela. 
 
Tabela de Tolerância 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
Recomenda-se que sejam usinados dois furos rosqueados na face de cada cubo para facilitar a mon-
tagem do sacar quando este acoplamento for retirado, estes furos deverão ser dimensionados con-
forme o tamanho de cada acoplamento. 
Verificar o ajuste das chavetas no rasgo do cubo e no rasgo do eixo. A chaveta deve entrar justo no 
rasgo. Uma pequena folga deve aparecer no topo (ou fundo) quando o cubo estiver montado. O fim 
da chaveta deve estar alinhado com a face do eixo. 
Evite exercer muita força ou bater fortemente, pois poderão ocorrer danos nos rolamentos ou no 
equipamento. 
Quando possível, montar um cilindro hidráulico para exercer a força necessária à montagem do aco-
plamento. 
Obs.: para montagem do cilindro hidráulico, verificar se o eixo a ser montado o cubo, possui furo 
roscado para montagem do tirante. 
O tirante deverá ser confeccionado em aço 1045 para evitar estiramento quando aplicado a força. 
Monte os cubos no eixo o mais rápido possível para evitar a perda do calor. Esteja certo da posição 
correta do cubo sobre o eixo (não montar invertido) antes da montagem. Alinhe cuidadosamente o 
furo do cubo e rasgo da chaveta com o eixo e chaveta e deslize o cubo sobre o mesmo até alinhar a 
face do cubo com a ponta do eixo. Se for necessário guiar o cubo na posição, bata levemente com 
um bastão de bronze ou chumbo. Não dê pancadas no dentado, ranhuras ou garras do acoplamento. 
Em eixos inclinados ou verticais, prenda os cubos no lugar até que resfriem. 
5.2 Aquecimento 
 
Aqueça os cubos até 135 ºC (275 ºF) utilizando um dos seguintes métodos: 
a) Maçarico (Oxi-Acetileno ou GLP) – Marque o cubo com lápis de temperatura para 135 ºC (ou temperatura 
próxima) em diversos pontos próximos ao dentado/ranhuras/garras. Dirija a chama contra o furo e a man-
tenha sempre em movimento enquanto aquece para evitar superaquecimento em apenas um ponto. Não 
dirija o calor diretamente para o dentado/ranhuras/garras; 
b) Para os cubos de acoplamentos de engrenagem e grade elástica não repousar o dentado da engrenagem 
ou ranhuras no fundo do recipiente do banho ou aplicar chama diretamente nos dentados/ranhuras do 
cubo. Se for usado maçarico Oxi-Acetileno, utilize chama carburante (excesso de acetileno); 
c) Aquecimento em estufa: ajuste o termostato da estufa para 135 ºC (275 ºF) e aqueça o cubo pelo menos 
por uma hora para cada 25 mm de espessura da parede. Evite contato dos dentados/ranhuras/garras 
com a resistência ou fonte de calor; 
Espessura da parede = diâmetro do cubo – diâmetro do furo. 
d) Aquecimento por indução: o aquecimento por indução é um processo de aquecimento em que não há 
contato. As máquinas de aquecimento por indução utilizam eletricidade de alta frequência para aquecer 
materiais que são eletricamente condutores. Uma vez que não existe contato, o processo de aquecimento 
por indução não contamina o material que está para ser aquecido. Este tipo de processo também é muito 
eficiente, pois o calor é gerado dentro da peça, ao contrário de outros métodos de aquecimento em que o 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
calor é gerado por uma chama ou elemento de aquecimento, sendo depois aplicado à peça. Por estas 
razões o aquecimento por indução satisfaz plenamente algumas aplicações únicas na indústria. 
 
5.2.1 Recomendações de segurança para o aquecimento 
• Não use chama em atmosfera combustível ou próximo de materiais inflamáveis; 
• Use luva de alta temperatura; 
• Use blusão de raspa, avental e perneiras. 
• Antes de aquecer o cubo do acoplamento, fazer o checklist do conjunto de oxiacetileno, veri-
ficando a quantidade de gás para execução dos serviços, conferir manômetros, estado de 
conservação das mangueiras, válvulas etc.; 
• Usar pirômetro a laser, para conferência da temperatura. 
 
5.3 Gap 
 
Gap: espaço vazio (folga) entre as faces dos cubos de um acoplamento quando montados na máquina 
motriz com a acionada. Esta folga é especificada pelo fabricante para cada tipo de acoplamento, 
deverá ser medida na mesma profundidade com intervalos de 90° e medir o vão livre entre a face do 
cubo com calibre de lâminas. A diferença entre a mínima e máxima medida não pode exceder ao 
limite angular especificado na tabela do fabricante. 
 
Figura 28 – Folga Gap 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
5.4 Montagem de acoplamentos de engrenagem e grade elástica 
 
Monte as capas e vedações nos eixos, observando a posição de trabalho. Apoiá-las de forma a não 
ferir os anéis o-ring. Estes deverão ser lubrificados, aplicando-se um pouco de graxa ao longo de toda 
a sua circunferência, antes da introdução das capas nos cubos. 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
5.5 Montagem de acoplamentos com elementos elásticos 
 
• Para montagem do acoplamento de elementos elásticos fixe os cubos (1 e 2) nos respecti-
vos eixos, não se esquecendo do anel de proteção (3) que segura os elementos quando o 
acoplamento está em trabalho; 
 
• Em seguida parafuse o flange (4) no cubo (1) ou (2) utilizando a tabela de torque do fabri-
cante para o respectivo parafuso; 
 
• Aproxime os cubos já na sua posição final de montagem e realize o alinhamento com o auxí-
lio de um relógio comparador (5) conforme tabela de desalinhamentos admissíveis, consultar 
catálogo do fabricante; 
 
• Posição do relógio para alinhamento radial.34/ 70 
 
 
ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
• Posição do relógio para alinhamento axial. 
• Após o alinhamento dos cubos coloque os elementos elásticos (6) e em seguida o anel de 
proteção (3); 
 
• Para finalizar a montagem do acoplamento rosqueie os parafusos (7); 
 
• Acoplamento montado pronto para operação. 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
5.6 Fixação 
 
Os acoplamentos que tiverem fixação por parafusos devem seguir a Norma ISO 898/1 conforme ta-
bela abaixo de aplicação de torque em Nm, de acordo com a classificação de dureza do parafuso. 
TABELA TORQUE DOS PARAFUSOS 
 
 
Tabela de Torque de Parafusos 
 
Para acoplamentos que forem montados com interferência sem a utilização de parafusos para fixa-
ção, estes devem seguir a orientação segundo catálogo do fabricante. 
 
 
ANOTAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 06 
Inspeção Preventiva e 
Lubrificação 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
6 INSPEÇÃO PREVENTIVA 
6.1 Inspeção e limpeza do acoplamento de engrenagem e grade elástica. 
 
É recomendado, em intervalos anuais ou maiores, de acordo com experiência do cliente na aplicação, 
uma limpeza interna e avaliação do estado do dentado/ranhuras do acoplamento. 
Drene completamente o lubrificante, solte os parafusos (6) e afaste as capas (2), de modo a ter acesso 
ao dentado/ranhuras. 
Com o auxílio de um pano e, se necessário, solvente, remova os resíduos de graxa, expondo as 
superfícies metálicas. Limpe também as superfícies de contato dos flanges das capas (2), removendo 
a junta (5) e todos os resíduos porventura existentes. O desgaste dos flancos dos dentes amplia a 
folga interna do acoplamento. O desgaste máximo admissível depende também, da aplicação em 
foco. Por exemplo, acoplamentos instalados em máquinas com requisitos de sincronismo exigirão 
limitações das folgas internas por questões funcionais, da mesma forma que os acoplamentos sujeitos 
a torques alternados. Examine o desgaste dos dentes. De modo geral, na falta de outras referências, 
recomendamos que o acoplamento seja substituído quando a folga interna, medida na região média 
entre a cabeça e a raiz do dente, atingir 25% da espessura deste. 
Verificar alinhamento nesta oportunidade, pois, é natural que com o decorrer do tempo haja uma 
acomodação das fundações, retirando o acoplamento de seu alinhamento original. Verifique também 
o estado das guarnições o-ring (1) quanto a trincas, cortes e ressecamento. É recomendado substituí-
las a cada dois anos. 
É absolutamente necessário substituir a junta dos flanges (5) antes de voltar a fechar as capas. Aperto 
dos parafusos, antes de encostar os flanges das capas (2), verifique se a junta (5) está corretamente 
posicionada. O deslocamento da capa (2) deve ser feito com cuidado, de modo a não danificar o anel 
o-ring (1). 
Os parafusos são do tipo “de ajuste” e as porcas (7) são “autotravantes”. Assim sendo, não é neces-
sário aplicar um elevado torque de aperto. Aperte os parafusos em cruz, atendendo ao torque de 
aperto conforme catálogo do fabricante. Proceda à relubrificação e verificação do estado das juntas 
e guarnições de borracha em intervalos regulares. A duração do intervalo deve ser tomada em função 
da experiência obtida com cada aplicação específica. Na falta de maiores informações, sugerimos um 
intervalo de 6 (seis) meses. Deixe escoar a graxa usada através do orifício da graxeira ou bujão 
colocado em posição vertical. Reabastecer com graxa nova. 
 
Figura 29 – Inspeção e limpeza do acoplamento de engrenagem e grade elástica. 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
1 - Anel O-ring; 2 - Capa; 3 - Cubo; 4 - Grade elástica; 5 - Junta; 6 - Parafusos e 7 - Porcas. 
 
6.2 Acoplamento com elemento elástico ou acoplamento elástico de garras. 
 
Cheque os elementos elásticos e o equipamento a cada 2000 horas, ou nas paradas programadas. 
Substitua os elementos sempre que estes apresentarem deterioração, trincas ou ressecamento. Para 
a substituição dos elementos elásticos retire os parafusos de encosto do anel de retenção das borra-
chas e afaste-os, permitindo assim, que os elementos sejam extraídos radialmente evitando a perda 
do alinhamento do equipamento. 
1. Retire os parafusos de encosto (1) do anel de retenção (2); 
 
2. Afaste o anel de retenção (2) liberando os elementos elásticos (3) radialmente. 
Nota: Não é necessário mexer no alinhamento dos equipamentos acoplados. 
 
6.3 Lubrificação de acoplamento de engrenagens e grade elástica 
 
Utilizando uma bomba de graxa, introduza o lubrificante através da graxeira/bujão em quantidade sufi 
ciente para preencher, aproximadamente, a metade do volume interno do acoplamento. Essa quanti-
dade será indicada quando do vazamento do excesso de lubrificante pelo orifício de um dos bujões, 
previamente posicionado na horizontal. 
A utilização de graxa consistência “00” (semifluida) garante a fluidez necessária para que o lubrificante 
se distribua internamente, proporcionando assim uma lubrificação homogênea em todo o denteado. 
Importante que se faça uma lubrificação correta, isto é, aplicar graxa correta e em quantidade 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
adequada, pois tanto uma lubrificação deficiente quanto uma lubrificação excessiva, trazem efeitos 
prejudiciais. A lubrificação em excesso acarreta elevação de temperatura, devido à grande resistência 
que oferece ao movimento das partes rotativas, e principalmente devido ao batimento da graxa, que 
acaba por perder completamente suas características de lubrificação. 
Uma lubrificação adequada é essencial para o perfeito funcionamento dos acoplamentos de engre-
nagem. Em casos de choques fortes, frequente movimento axial, grande variação de velocidade ou 
grande variação de temperatura, submeter à aplicação de lubrificante recomendado pelo fabricante. 
Durante montagem vedar rasgos de chaveta, quando houver lubrificação com óleos de acoplamentos. 
6.3.1 Lubrificantes recomendados 
É recomendado consultar a especificação da graxa no manual do fabricante de cada acoplamento. 
 
 
ANOTAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
07 
Alinhamentos de 
Acoplamentos 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
7 ALINHAMENTO DE ACOPLAMENTOS 
7.1 Alinhamento de acoplamentos e vibração 
 
O alinhamento de eixos e árvores em máquinas acopladas é um dos aspectos mais importantes na 
instalação de máquinas. Ao contrário do que algumas pessoas pensam, os acoplamentos flexíveis 
não compensam desalinhamentos severos. O desalinhamento pode ser definido como sendo a não 
coincidência entre o eixo de simetria de dois veios colineares. Existem, no entanto, determinados 
casos em que é necessário existir um pequeno desalinhamento para lubrificação de dentes num aco-
plamento de engrenagem. No entanto, é importante ter os eixos e árvores de máquinas acopladas 
funcionando muito perto das condições de serviço e de temperatura e carga. Um alinhamento apro-
priado irá eliminar forças de excitação nos componentes da máquina. 
Eliminando estas forças teremos: 
• Redução do nível de vibração e ruído; 
• O mínimo de folgas no acoplamento; 
• Eliminação da possibilidade de falha no veio devido à fadiga. 
 
7.1.1 Métodos de Alinhamento 
O método de alinhamento mais antigo era executado recorrendo a uma régua e esquadro. Este mé-
todo era aceitável se a máquina funcionasse a baixas rotações. A utilização de apalpador, folgas e 
comparadores são agora utilizados para se conseguir alinhamento de precisão. Quando usados de 
forma apropriada, estas ferramentas podem dar bons resultados. 
 
7.1.1.1 Método cara e periferia 
Com este método a posição paralela é obtida tirando medidas no diâmetro exterior (periferia) en-
quanto a posição angular é feita na face. Estas leituras são projetadas matematicamentee grafica-
mente nas sapatas do motor (máquina móvel) para determinação das correções necessárias. 
 
Figura 30 – Método cara e periferia 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
7.1.1.2 Método por medida inversa das periferias 
As posições angular e paralela são obtidas tirando duas medidas radiais no acoplamento. Estas lei-
turas são projetadas matematicamente e graficamente nas sapatas do motor (máquina móvel) para 
determinação das correções necessárias. 
 
Figura 31 – Método por medida inversa das periferias 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
7.1.1.3 Método de alinhamento por laser 
O sistema laser executa medidas da posição angular e paralela do veio através da emissão de um 
laser pelo transdutor (parte fixa) para o prisma (parte móvel). 
 
Figura 32 – Método de alinhamento por laser 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
7.1.2 Procedimentos no Processo de Alinhamento 
1. Preparação antes da parada da máquina: 
• Obter ferramentas necessárias ao alinhamento (calços e kit de alinhamento); 
• Preparar o pessoal; 
• Inspecionar a máquina (fundações e sapatas, parafusos etc.); 
• Recolher informação para cálculo da expansão térmica. 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
2. Preparação antes de iniciar a medição do desalinhamento: 
• Limpar sapatas da máquina e chassis; 
• Inspecionar o acoplamento e verificar folgas; 
• Inspecionar irregularidades nos veios; 
• Verificar o estado dos calços já instalados na máquina; 
• Determinar a deflexão (quando se utiliza comparadores). 
 
3. Medir o desalinhamento: 
• Executar o alinhamento inicial; 
• Medir o desalinhamento inicial com o relógio comparador e o apalpador de folga. 
 
4. Colocar os calços de correção adequados; 
5. Repetir os passos 3 e 4 até a máquina estar dentro das tolerâncias; 
6. Colocar a máquina em funcionamento; 
7. Quando a máquina atingir as condições normais de funcionamento, recalcular a expansão térmica. 
 
7.2 Vibração 
 
A vibração é uma oscilação de um corpo em torno de uma posição de referência. Ela é um fenômeno 
comum no dia a dia. A vibração é frequentemente um processo destrutivo, ocasionando falhas nos 
elementos de máquinas por fadiga (trincas, falhas por rupturas etc.). O movimento vibratório é a res-
posta de uma máquina às forças dinâmicas que a excitam. A máquina vibra em várias frequências e 
estas vibrações se propagam por toda a máquina e estruturas próximas. Vibrações severas induzem 
desgaste e fadiga, que certamente são responsáveis por quebras definitivas dos equipamentos. 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
Figura 33 – Vibrações em uma máquina 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
7.3 Desalinhamento 
 
O desalinhamento é uma das causas de vibrações em máquinas e é um problema comum em aco-
plamentos, e a razão é muito simples: numa montagem mecânica existem vários eixos, mancais e 
acoplamentos com características dinâmicas diferentes (mobilidades diferentes). Quando o conjunto 
gira, as forças dinâmicas interagem entre si excitando vibrações no sistema. Apesar do uso de man-
cais autocompensadores ou acoplamentos flexíveis é muito difícil alinhar dois eixos e seus mancais 
de forma que não atuem forças que causem vibrações. O desalinhamento mesmo com acoplamentos 
flexíveis, cria forças, axiais e radiais, que geram vibrações axiais e radiais. Isto é verdade mesmo 
quando o desalinhamento está dentro dos limites de “flexibilidade” do acoplamento. 
A amplitude das forças e, portanto, o nível de vibração gerado, aumentará com o aumento do desali-
nhamento. A característica marcante do desalinhamento é o aparecimento de vibrações nas direções 
radial e axial. Por isso devem ser feitas sempre medidas de vibração axial. O desalinhamento em 
acoplamentos pode ser classificado como sendo: angular, paralelo ou combinado. 
7.3.1 Desalinhamento angular 
No desalinhamento angular as linhas de centro dos dois eixos fazem ângulo entre si. Submetendo os 
eixos a vibração axial. 
 
Figura 34 – Desalinhamento angular 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
7.3.2 Desalinhamento paralelo 
O desalinhamento paralelo ocorre quando o eixo de rotação entre os dois veios é paralelo, porém 
deslocados um do outro, produzindo uma vibração radial. 
 
Figura 35 – Desalinhamento paralelo 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Figura 36 – Desalinhamento paralelo 2 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
7.3.3 Desalinhamento combinado 
Já no desalinhamento combinado há uma combinação dos desalinhamentos angulares e paralelos. 
Na grande maioria dos casos o desalinhamento é combinado. Vibração predominante acontece na 
direção axial. 
 
Figura 37 – Desalinhamento combinado 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
 08 
Proteção de 
Acoplamentos 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
8 PROTEÇÃO DE ACOPLAMENTOS 
Sendo o acoplamento um elemento de máquinas rotativo, deverá ser previsto no projeto do equipa-
mento, a instalação de meios de proteção apropriados, bem como outros dispositivos e procedimen-
tos que possam estar especificados por códigos de segurança industrial ou requeridos por normas de 
segurança padronizadas e reconhecidas nacional ou internacionalmente, como, API, OSHAS, ASME 
e ASMI. 
 
Figura 38 – Vista superior de grade protetora de acoplamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Figura 39 – Vista frontal de grade protetora de acoplamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Figura 40 – Grade de proteção para acoplamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
Segue exemplo para construção de grade de proteção para acoplamentos segundo fabricante Vulkan: 
 
Figura 41 – Dimensionamento grade protetora de acoplamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Descrição: 
A = Comprimento da abertura (mm). 
B = Largura da abertura (mm). 
C = Diâmetro externo do acoplamento (mm). 
H = Linha de centro até a base (altura) (mm). 
R = Diâmetro externo do acoplamento/2 + 40 mm 
R1 = Diâmetro do eixo/2 + 15 mm 
W = Largura do acoplamento + 40 mm. 
 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
ANOTAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
09 
Falhas em Acoplamentos 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
9 FALHAS EM ACOPLAMENTOS 
9.1 Causas e exemplos de falhas nos acoplamentos 
 
Acoplamentos possuem elementos flexíveis que vão se deformar para acomodar o desalinhamento 
entre eixos. Um modo comum de falha é a ruptura das lâminas por fadiga devido à operação com 
desalinhamento maior que o admissível. Caso haja um grande desalinhamento a deflexão das lâmi-
nas será muito grande, originando tensões elevadas. A rotação do acoplamento faz com que as ten-
sões sejam cíclicas, o que pode originar falhas por fadiga. 
 
Figura 42 - Quebra das lâminas ou discos devidos desalinhamentos angular e paralelo 
Disponível em: Acesso em 026 de ago. 2021. 
 
Em acoplamentos de grade podem ocorrer falhas nas diversas partes componentes do acoplamento. 
Falhas comuns nas grades do acoplamento são falhas por fadiga e tensão. Falhas de fadiga e tensão 
na grade são um resultado de sobrecargas devido ao torque de desalinhamento, ou uma combinação 
dos dois. Sobrecarga de torque em um sistema pode ser resultado de uma partida com alta inércia, 
impacto e cargas vibratórias. Falhas na grade podem ser prevenidas, tanto removendo a situação de 
sobrecarga de um sistema ou selecionando um tamanho de acoplamento que tem a capacidade de 
suportar as cargas. 
 
Figura 43 – Falha por fadiga na grade do acoplamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
Figura 44 – Falha por tensão sem fratura na grade doacoplamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
 
Figura 45 – Falha pela combinação de fadiga e tensão na grade do acoplamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Ocasionalmente, uma falha de rachadura no cubo flexível do acoplamento de grade é encontrada. 
Estas falhas geralmente consistem em trincas ao longo do corpo do cubo na quina do rasgo da cha-
veta ou através do furo do parafuso de fixação. Falhas no cubo podem ser traçadas por práticas 
incorretas de instalação tais como cubos forçados para dentro até o raio, na parte de trás do eixo, 
chavetas maiores que o rasgo no cubo ou eixo, parafusos sendo apertados em cubos quentes, ou 
excessiva interferência entre cubo e eixo. 
 
Figura 46 – Falhas no cubo do acoplamento de grade 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
Outra forma de desgaste do cubo consiste na falha e desgaste por corrosão no furo. Este tipo de 
desgaste é causado geralmente por folga radial ou pequena interferência entre cubo e eixo o qual 
permite movimentações axiais ou rotatórias do cubo no eixo. 
 
Figura 47 – Falhas no cubo do acoplamento de grade 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Em raras ocasiões, tampas de acoplamentos de grade quebram. Neste caso, o acoplamento ficou 
sujeito a repetidos picos de torque que causaram falhas de vários segmentos de grade perto do gap. 
Isto permitiu que o cubo movido fi casse independente do cubo motor. A tampa torceu com o cubo 
motriz até os pedaços de grade se tornarem como cunhas entre o cubo parado e a tampa rotativa, 
resultando na destruição de uma metade dessa tampa. O tamanho do acoplamento estava obvia-
mente impróprio para este caso particular de aplicação. 
 
Figura 48 – Falhas na tampa do acoplamento de grade 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Em acoplamentos de grade, as falhas de lubrificação levam ao desgaste excessivo do acoplamento. 
Esse desgaste ocorre devido ao movimento existente entre a grade e os cubos. Desalinhamentos 
excessivos também ocasionam esse desgaste acelerado. 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
Figura 49 – Falha na grade devido à lubrificação inadequada 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Figura 50 – Falha no dente do cubo devido à lubrificação inadequada 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Deficiência de lubrificação também causa desgaste rápido dos dentes de acoplamentos de engrena-
gem. Máquinas de alta rotação podem apresentar vibração elevada se a lubrificação insuficiente levar 
ao travamento dos dentes, pois o acoplamento passa a trabalhar como um acoplamento rígido, sem 
capacidade de acomodar o desalinhamento porventura existente. 
 
Figura 51 – Falha nos dentes de acoplamento de engrenagem devido à lubrificação inadequada 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
Figura 52 – Falha nos dentes de acoplamento de engrenagem devido à lubrificação inadequada 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Falhas devido ao desalinhamento também podem ocorrer em acoplamentos de engrenagem. Traba-
lhando um acoplamento de engrenagem sob excessivo desalinhamento promoverá problemas nos 
dentes. 
 
Figura 53 – Falha nos dentes de acoplamento de engrenagem devido ao desalinhamento 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
Falhas em cubos de acoplamento de engrenagem podem ocorrer da combinação de cargas produzi-
das pela interferência de montagem e pelo torque transmitido. Fidelidade ao fator de serviço apropri-
ado para a aplicação minimizará problemas nos cubos. 
 
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ACOPLAMENTOS MECÂNICOS 
 
 
 
Figura 54 – Falha no cubo do acoplamento de engrenagem 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
A tampa do acoplamento de engrenagem mais comumente usada pela indústria consiste de duas 
metades de tampas as quais são parafusadas. Cada tampa tem seu dente que forma uma conexão 
tipo curva com os dentes do cubo. O torque é transmitido do cubo para a tampa. Então o torque deve 
passar de uma metade para a outra através dos parafusos e pelo flange. O parafuso usado para 
conectar é desenhado de tal maneira que o corpo dele se estenda nas duas tampas. Na maioria das 
aplicações a combinação das forças de atrito do flange parafusada e mais a capacidade de cisalha-
mento do parafuso são sufi cientes para transmitir as cargas normais de operação aplicadas em um 
acoplamento bem selecionado. Em certos casos onde existem picos de partidas e cargas de impacto, 
ocorrem em combinação com reversão ou severas cargas de flutuação, os parafusos têm quebrado 
com fadiga por reversão. 
 
Figura 55 – Falha em parafusos 
Fonte: Vale - Gestão do Conhecimento 
 
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Esta falha mostra que a cabeça do parafuso cisalhou em seu diâmetro próximo a cabeça. Deve-se 
observar que a característica “Marcas de Praia”, que geralmente se forma na superfície da fratura do 
material mole, não é sempre exibida a olho nu em falhas ou material de alta capacidade. Por esta 
razão, o modelo de falha, “Marcas de Praia”, fadiga por reversão, não pode ser devidamente identifi-
cado. Fadiga por flexão pode também ser caracterizada por: desgaste por corrosão no diâmetro do 
parafuso, incrustamento da arruela do parafuso dentro da tampa, alargamento do diâmetro dos furos 
e/ou ovalização no diâmetro do parafuso. Este tipo de falha pode ser o resultado de insuficiência de 
aperto dos parafusos, vibração torcional de sistema ou cargas de reversão que exceda a capacidade 
de junção do flange. Assumindo que os parafusos do flange têm sido instalados com o devido torque 
de aperto como especificado no manual de instalação, falhas por fadiga de parafuso do acoplamento 
de engrenagem são uma indicação de cargas que, repetitivamente excedam 1,5 a 2,5 vezes o torque 
nominal do acoplamento. Deve-se ter cuidado ao corrigir falhas nos parafusos. Antes de substituir 
parafusos com dureza maior ou um acoplamento maior que reduziria a possibilidade de mais tarde 
acontecer uma falha de acoplamento, reveja as cargas do sistema para estar certo de que outros 
elementos não falharão. 
Em alguns casos, uma simples correção de falhas de parafusos tem levado a um dano à outra má-
quina conectada. Na maioria dos casos, se o acoplamento está corretamente selecionado para a 
aplicação, a falha nos parafusos indica que o sistema se sujeitou a uma inesperada sobrecarga. Outro 
grupo comum de causas de falhas de acoplamentos são as falhas de montagem. Assim como no 
caso de outros componentes, estas falhas de montagem podem se manifestar de várias maneiras. 
 
 
ANOTAÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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[1] AFFONSO, Luiz O.A.. Equipamentos Mecânicos – Análise de Falhas e Solução de Falhas e Solução de Problemas. Rio de 
Janeiro: Editora Qualitymark, 2002. 
[2] SENAI – DR BA. Elementos de Máquinas. Salvador, 2009. 
[3] TELECURSO 2000. Mecânica: Aula 29 Acoplamento. 
[4] SENAI – DR ES. Noções Básicas de Elementos de Máquinas. Vitória, 1996. 
[5] BLOG DA MECÂNICA. Análise de Vibrações em Equipamentos Mecânicos. Disponível em: Acessado em: 23/05/2012. 
[6] VISÃO ROLAMENTOS E ACOPLAMENTOS. Disponível em: 
Acessado em: 24/05/2012. 
[7] MIIT, Serviços de Engenharia. Alinhamento de acoplamentos. Lisboa 
[8] XAVIER, Rodolfo. Manual de Trilha Técnica – Técnicas de Inspeção Preditiva Básica. Vitória, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 REFERÊNCIA 
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nesta pesquisa de reação do treinamento obter a sua per-
cepção de como foi o treinamento realizado. 
 
https://gc-pesquisa-satisfacao.questionpro.com 
 
 
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GESTÃO DO CONHECIMENTO 
 
 
 
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