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12 ELEMENTOS DE MÁQUINAS

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1 de 125 
SENAI CENTRO DE TREINAMENTO DE OURO BRANCO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2 de 125 
 
 
 
 
Presidente da FIEMG 
Robson Braga de Andrade 
 
Gestor do SENAI 
Petrônio Machado Zica 
 
Diretor Regional do SENAI e 
Superintendente de Conhecimento e Tecnologia 
Alexandre Magno Leão dos Santos 
 
Gerente de Educação Profissional 
Edmar Fernando de Alcântara 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3 de 125 
 
 
 
Apresentação 
 
 
 
“Muda a forma de trabalhar, agir, sentir, pensar na chamada sociedade do 
conhecimento.” 
Peter Drucker 
 
 
 
O ingresso na sociedade da informação exige mudanças profundas em todos os perfis 
profissionais, especialmente naqueles diretamente envolvidos na produção, coleta, 
disseminação e uso da informação. 
 
O SENAI, maior rede privada de educação profissional do país,sabe disso , e ,consciente 
do seu papel formativo , educa o trabalhador sob a égide do conceito da competência: 
“formar o profissional com responsabilidade no processo produtivo, com iniciativa na resolução 
de problemas, com conhecimentos técnicos aprofundados, flexibilidade e criatividade, 
empreendedorismo e consciência da necessidade de educação continuada.” 
 
Vivemos numa sociedade da informação. O conhecimento , na sua área tecnológica, 
amplia-se e se multiplica a cada dia. Uma constante atualização se faz necessária. Para o 
SENAI, cuidar do seu acervo bibliográfico, da sua infovia, da conexão de suas escolas à 
rede mundial de informações – internet- é tão importante quanto zelar pela produção de 
material didático. 
 
 
Isto porque, nos embates diários,instrutores e alunos , nas diversas oficinas e 
laboratórios do SENAI, fazem com que as informações, contidas nos materiais didáticos, 
tomem sentido e se concretizem em múltiplos conhecimentos. 
 
O SENAI deseja, por meio dos diversos materiais didáticos, aguçar a sua curiosidade, 
responder às suas demandas de informações e construir links entre os diversos 
conhecimentos, tão importantes para sua formação continuada ! 
 
Gerência de Educação Profissional 
 
 
 
 
 
 
 
 
 4 de 125 
 
Sumário 
1. Introdução......................................................................................................................5 
2. Elementos de Máquinas.................................................................................................6 
3. Elementos de Fixações..................................................................................................7 
 3.1 Rebites.......................................................................................................................7 
 3.2 Pinos e cavilhas.........................................................................................................7 
 3.3 Travas........................................................................................................................8 
 3.4 Parafusos...................................................................................................................8 
 3.4.1 Tipos de Parafusos...........................................................................................10 
 3.5 Porcas......................................................................................................................11 
 3.6 Arruelas.....................................................................................................................12 
 3.7 Roscas......................................................................................................................30 
3.8 Chavetas..................................................................................................................15 
3.9 Anéis Elásticos.........................................................................................................20 
3.10 Freios.....................................................................................................................21 
4. Elementos de Movimento e Transmissão...................................................................21 
4.1 Eixos e Árvores.........................................................................................................21 
4.2 Acoplamento..............................................................................................................24 
4.3 Polias.........................................................................................................................29 
4.4 Correia.......................................................................................................................34 
4.5 Correntes...................................................................................................................40 
4.6 Engrenagens.............................................................................................................45 
5. Elementos de Vedação..................................................................................................52 
 5.1 Gaxetas...................................................................................................................54 
 5.2 Juntas.....................................................................................................................,55 
 5.3 Selos Mecânicos.....................................................................................................57 
 5.4 Rings.......................................................................................................................58 
 5.5 Retentores...............................................................................................................59 
6. Elemento de Apoio........................................................................................................60 
6.1 Mancais de Deslizamento.......................................................................................60 
6.2 Mancais de Rolamentos........................................................................................ 64 
 7. Instrumentos de Medição e Controle.........................................................................74 
 7.1 Máquinas Operatrizes.............................................................................................79 
 7.2 Ferramentas Manuais..............................................................................................83 
 7.3 Extratores para polias e rolamentos .......................................................................93 
 7.4 Brocas.....................................................................................................................93 
 7.5 Macho para roscar ..................................................................................................96 
 7.6 Limar superfície planas paralelas...........................................................................99 
8. Técnicas de Desmontagem de Componentes Mecânicos......................................107 
8.1 Desmontagens.......................................................................................................1078.2 Manuais e croqui....................................................................................................111 
8.3 Técnicas de Montagem de Componentes Mecânicos...........................................113 
9. Anexo (Informações Técnicas) .................................................................................120 
10. Referências Bibliográficas........................................................................................125 
 
 
 5 de 125 
1. Introdução 
Os elementos de maquinas 
Correias: 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 e podem ser fixadas aos eixos por meio 
de pressão, de chaveta ou de parafuso. 
Correntes: 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. 
Engrenagens: Também conhecidas como rodas dentadas, as engrenagens são 
elementos de máquina usados na transmissão entre eixos. Existem vários tipos de 
engrenagem. 
Acoplamento: É um conjunto mecânico que transmite movimento entre duas peças. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 6 de 125 
2 . Elementos de Máquinas 
 
O que são elementos de máquinas? 
 
São denominados “elementos de máquinas” todos os componentes de uma máquina, 
desde parafusos, roscas, travas, pinos, passando por engrenagens, transmissões até 
elementos de vedação. 
Assim, para efeito de estudo, é importante nos familiarizarmos com os elementos que 
compõem as máquinas e que são imprescindíveis para seu bom uso e funcionamento. 
 
 
 I - Elementos de Máquinas de Fixação: 
 
São peças de vital importância na união e fixação dos mais diversos elementos de 
máquinas. Como exemplo desses elementos, podemos citar: parafusos, arruelas, porcas, 
roscas, pinos, travas, chaveta, anel elástico e freios, rebites e eixos. 
 
ll - Elementos de Máquinas de Transmissão de Potência: 
São utilizados para a transmissão de potência em máquinas que precisam desenvolver 
diferentes freqüências de rotação. Alguns exemplos desses elementos são: engrenagens, 
correias, polias, correntes. 
 
III - Elementos de Máquinas de Apoio: 
São elementos utilizados com a função de sustentação e apoio de maquinas e 
equipamentos como: Mancais de rolamento, mancais de deslizamento e acoplamentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 7 de 125 
3. Elementos de Fixações 
3.1 Rebites 
Os rebites são peças fabricadas em aço, alumínio, cobre ou latão. Unem rigidamente 
peças ou chapas, principalmente, em estruturas metálicas, de reservatórios, caldeiras, 
máquinas, navios, aviões, veículos de transporte e treliças. 
 
Tipos de Rebites 
 
 
 
 
3.2 Pinos e cavilhas 
Os pinos e cavilhas têm a finalidade de alinhar ou fixar os elementos de máquinas, 
permitindo uniões mecânicas, ou seja, uniões em que se juntam duas ou mais peças, 
estabelecendo, assim, conexão entre elas, podendo apresentar formato cônico ou 
cilíndrico, podendo ser maciços ou ocos. 
 
Pinos Os pinos se diferenciam por suas características de utilização, forma, tolerâncias 
dimensionais, acabamento superficial, material e tratamento térmico. 
 
Os pinos são usados em junções resistentes a vibrações. 
 
 
 
 8 de 125 
 
 Tipos de pinos 
 Pino cilíndrico paralelo (Pino de ajuste (guia) temperado). 
 Pino de segurança. 
 Pino de união. 
 Pino cônico. 
 Pino estriado. (Cavilha) 
 Pino tubular fendido. 
 Cupilha ou contrapino. 
 
Para calibrar o alojamento dos pinos, deve-se utilizar um alargador que deverá ser 
passado de uma só vez nas duas peças que serão montadas. 
Você não precisará realizar este procedimento quando estiver usando um pino estriado ou 
tubular partido, também conhecido como elástico. 
 
3.3 Travas 
 
O que são travas? 
As travas são elementos de máquinas usados em situações em que o equipamento está 
sujeito a vibrações e as uniões roscadas correm risco de se soltar. 
 
 
• trava por fechamento de força. 
 
As travas por fechamento de força são menos seguras do que as por fechamento de 
forma. No entanto, estabelece uma força de compressão entre as peças aumentando o 
atrito, o que dificulta o afrouxamento da união. 
 
3.4 Parafusos 
 
Parafusos são elementos de fixação, empregados na união não permanente de peças, isto 
é, as peças podem ser montadas e desmontadas facilmente, bastando apertar e 
desapertar os parafusos que as mantêm unidas. 
 
Parafusos, porcas e arruelas são peças metálicas de vital importância na união e fixação 
dos mais diversos elementos de máquina. 
 
 9 de 125 
 
 
O parafuso é formado por um corpo cilíndrico roscado e por uma cabeça que pode ser 
hexagonal, sextavada, quadrada ou redonda, fabricados em aço de baixo e médio teor de 
carbono, por meio de forjamento ou usinagem. 
 
 
 
Identificação segundo norma DIN 267 (Normalizadas) 
Ela é feita por dois algarismos no parafuso e uma na porca. O primeiro algarismo 
multiplicado por 100 fornece a resistência á tração do material. Multiplicado por 10 o 
produto do primeiro pelo segundo obteremos o limite de escoamento do material. Nas 
porcas aparece apenas o algarismo indicador da resistência à tração. 
 
 Parafuso porca 
 
 
Rt = 8 . 100 = 800 N/mm2 Le = 8 . 8 . 10 = 640 N/mm2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 10 de 125 
3.4.1 Tipos de Parafusos 
 
Parafusos passantes 
Esses parafusos atravessam de lado a lado, as peças a serem unidas, passando 
livremente nos furos. Dependendo do serviço, esses parafusos, além das porcas, utilizam 
arruelas e contraporcas como acessórios. Os parafusos passantes apresentam-se com 
cabeça ou sem cabeça. 
 
 
 
 
Parafusos não-passantes 
São parafusos que não utilizam porcas. O papel da porca é desempenhado pelo furo 
roscado, feito numa das peças que serão unidas. 
 
Parafusos prisioneiros 
São parafusos sem cabeça com rosca em ambas as extremidades, sendo recomendados 
nas situações que exigem montagens e desmontagens freqüentes. 
Em tais situações, o uso de outros tipos de parafusos acaba danificando a rosca dos furos. 
As roscas dos parafusosprisioneiros podem ter passos diferentes ou sentidos opostos, 
isto é, um horário e o outro anti-horário. 
 
 
 
 11 de 125 
Parafuso Allen 
O parafuso Allen é fabricado com aço de alta resistência à tração e submetido a um 
tratamento térmico após a conformação. Possui um furo hexagonal de aperto na cabeça, 
que é geralmente cilíndrica e recartilhada, obtendo uma redução de espaço entre peças 
com movimento relativo e excelente acabamento. Para o aperto, utiliza se uma chave 
especial: a chave Allen. 
 
 
 
 
Parafuso auto-atarraxante 
Esse tipo de parafuso elimina a necessidade de um furo roscado ou de uma porca, pois 
corta a rosca no material a que é preso. 
Sua utilização principal é na montagem de peças feitas de folhas de metal de pequena 
espessura, peças fundidas macias e plásticas. 
 
3.5 Porcas 
São peças de forma prismática ou cilíndrica, provida de um furo roscado onde são 
atarraxadas ao parafuso. As porcas podem apresentar formatos hexagonais, quadradas 
ou redondas e servem para dar aperto nas uniões de peças ou, em alguns casos, para 
auxiliar na regulagem. Em conjunto com um parafuso, a porca é um acessório 
amplamente utilizado na união de peças. 
A porca está sempre ligada a um parafuso. A parte externa tem vários formatos para 
atender a diversos tipos de aplicação. Assim, existem porcas que servem tanto como 
elementos de fixação como de transmissão. 
 
 
 
 
 
 12 de 125 
Tipos de porcas mais utilizadas 
• Sextavada ou hexagonal 
• castelo 
• cega (ou remate) 
• borboleta 
• contraporcas 
 
3. 6 Arruelas 
São peças cilíndricas de pouca espessura, com um furo no centro, pelo qual passa o 
corpo do parafuso. Elas são aplicadas entre a porca e a peça a ser fixada e em algumas 
situações e também funcionam como elementos de trava. 
 
 
 
 
As arruelas servem basicamente para: 
 Proteger a superfície das peças; 
 Evitar deformações nas superfícies de contato; 
 Evitar que a porca afrouxe; 
 Suprimir folgas axiais (isto é, no sentido do eixo) na montagem das peças; 
 Evitar desgaste da cabeça do parafuso ou da porca. 
 
A maioria das arruelas é fabricada em aço, mas o latão também é empregado; neste 
caso, são utilizadas com porcas e parafusos de latão. 
 
 
As arruelas de cobre, alumínio, fibra e couro são extensivamente usados na vedação de 
fluidos. 
 
Tipos de arruelas 
 
Os três tipos de arruela mais usados são: 
 Arruela lisa 
 Arruela de pressão 
 Arruela estrelada 
 
 13 de 125 
 
3. 7 Roscas 
Rosca é uma saliência de perfil constante, helicoidal, que se desenvolve de forma 
uniforme, externa ou internamente, ao redor de uma superfície cilíndrica ou cônica. Essa 
saliência é denominada filete. 
 
 
 
Geralmente as roscas são conhecidas pelo seu diâmetro nominal (milímetros ou 
polegadas), pelo valor do passo, ou pela quantidade de filetes por polegada. 
 
 
 
 
 
 
 14 de 125 
A apresentação dessas informações para a identificação da rosca dependerá do sistema 
de rosca que está se analisando. 
 
 
 
Sentido de direção do filete 
À esquerda À direita 
 
 
 (sentido de aperto à esquerda). (sentido de aperto à direita). 
 
 
Nomenclatura da rosca 
Roscas triangulares 
 
As roscas triangulares classificam-se, segundo o seu perfil, em três tipos: 
· rosca métrica · rosca whitworth · rosca americana 
 
 
 
 
 
 15 de 125 
 
 
Tipos de sistemas de roscas: 
• rosca quadrada; 
• rosca dente de serra; 
• rosca trapezoidal métrica; 
• rosca métrica de perfil triangular ISO - ABNT - NB97; 
• rosca americana normal NC ISO - ABNT - NB97; 
• rosca americana fina – NC; 
• rosca Whitworth normal (inglesa); 
• rosca Whitworth gás (BSP) - ABNT - NB202 ISO - R7; 
• rosca trapezoidal americana “Acme”. 
 
3.8 Chavetas 
Chavetas é um corpo prismático que pode ter faces paralelas ou inclinadas, retangular ou 
semicircular em função da grandeza do esforço e tipo de movimento que deve transmitir. 
 
É construída normalmente de aço. 
 
A união por chaveta é um tipo de união desmontável, que permite às árvores transmitirem 
seus movimentos a outros órgãos como engrenagens e polias. 
. 
 
 16 de 125 
Tipos de chaveta 
 
• Chaveta de cunha (ABNT-PB-121). 
• Chaveta encaixada (DIN 141, 490 e 6883). 
• Chaveta meia-cana (DIN 143 e 492). 
• Chaveta plana (DIN 142 e 491). 
• Chaveta tangencial (DIN 268 e 271). 
• Chaveta transversal. 
• Chaveta paralela (DIN 269). 
• Chaveta de disco ou meia-lua tipo woodruff (DIN 496 e 6888). 
 
Material da chaveta 
 O material mais usado nas chavetas é o aço com baixo teor de carbono com 
aproximadamente 0,2 %, visto que é sempre preferível uma falha na chaveta ao invés de 
uma falha em outro componente mais caro, considerando o acabamento superficial, o 
ajuste e o arrendodamento dos cantos para evitar força de atrito excessiva. 
Chaveta Meia-cana (DIN 143 e 492) 
 
 
 
Obs: Sua base é côncava (com o mesmo raio do eixo). 
 
Sua inclinação é de 1:100, com ou sem cabeça. Não é necessário rasgo na árvore, pois 
transmite o movimento por efeito do atrito, de forma que, quando o esforço no elemento 
conduzido é muito grande, a chaveta desliza sobre a árvore. 
 
 
 
 
 
 17 de 125 
Chaveta de Cunha (ABNT-PB-121) 
 
Empregada para unir elementos de máquinas que devem girar, pode ser com cabeça ou 
sem cabeça, para facilitar sua montagem e desmontagem. 
Aconselhado o seu emprego em montagens precisas ou de alta rotação. 
 
Chaveta Plana (DIN 142 e 491) 
 
É similar à chaveta encaixada, tendo, porém, no lugar de um rasgo na árvore, um rebaixo 
plano. 
Seu emprego é reduzido, pois serve somente para a transmissão de pequenas forças. 
 
 
Chaveta Tangencial (DIN 268 e 271) 
A designação tangencial é devido a sua posição em relação ao eixo. 
Por isso, o posicionamento (uma contra a outra) é muito comum. 
Seu emprego para transmissão de grandes forças e nos casos em que o sentido de 
rotação se alterna.18 de 125 
Chaveta Transversal 
 É aplicada em uniões de órgãos que transmitem movimentos rotativos e retilíneos 
alternativos. 
 
Chavetas paralelas ou lingüetas (DIN 269) 
Essas chavetas têm as faces paralelas, portanto, não têm inclinação. 
A transmissão do movimento é feita pelo ajuste de suas faces laterais às laterais do rasgo 
da chaveta. Fica uma pequena folga entre o ponto mais alto da chaveta e o fundo do 
rasgo do elemento conduzido. 
 
Chaveta de Disco ou Meia-lua tipo Woodruff (DIN 496 e 6888) 
É uma variante da chaveta paralela, porém recebe esse nome porque sua forma 
corresponde a um segmento circular. 
 
 
 19 de 125 
Dimensionamento da chaveta 
As chavetas paralelas não possuem cabeça. Quanto à forma de seus extremos, eles 
podem ser retos ou arredondados. Podem, ainda, ter parafusos par fixarem a chaveta ao 
eixo. 
 
 
 
“A pratica corrente é escolher uma chaveta cujo tamanho seja um quarto do diâmetro do 
eixo”, ou seja: 
 
B = 1 . d e h = 1 . d 
 4 4 
 
O comprimento da chaveta é então ajustado de acordo com o comprimento do cubo. 
 
 
L = (1,5 a 2) . D D = (1,5 a 2) . d ℓ = 85 % L 
 
 
Onde: D = diâmetro do cubo; 
 L = Comprimento do cubo; 
 d = diâmetro do eixo; 
 ℓ = comprimento da chaveta 
 
 
 
 
 
 
 
 20 de 125 
3.9 Anel Elástico 
 
Este elemento de máquina tem o formato de um anel incompleto. É um elemento usado 
para impedir o deslocamento axial, posicionar ou limitar o curso de uma peça deslizante 
sobre um eixo. 
 
 
Tipos de anéis elásticos e Uso do anel elástico 
 
Em trabalhos externos, você poderá utilizar os seguintes anéis elásticos: 
. 
Anel elástico DIN 471.. Anel elástico DIN 6799 
 
 
. Em eixos com diâmetro entre 4 e 1000mm Em eixos com diâmetro entre 8 e 24mm 
 
 
Anel elástico DIN 472. Anel elástico para rolamentos. 
 
. 
Em furos com diâmetro Em eixos com diâmetro entre 4 e 390mm 
entre 9,5 e 1000 mm 
 
Anéis de secção circular 
 
 
Em pequenos esforços axiais. 
 
 21 de 125 
3.10 Freios 
Estes elementos de máquinas são essenciais na interrupção de um movimento. 
O acionamento dos freios pode ser: automático, hidráulico, pneumático, eletromagnético e 
manual. 
Os materiais utilizados na fabricação dos freios são de diferentes tipos e correspondem à 
necessidade de aplicação. 
 
Tipos de freios 
• Freio de duas sapatas. 
• Freio a disco. 
• Freio de sapata e tambor. 
• Freio multidisco. 
• Freio centrífugo. 
 
Resistência dos freios 
Os freios são elementos de máquinas responsáveis por transformar energia cinética 
(energia em movimento) em calor. 
 
4. Elementos de Movimento e Transmissão 
 4.1 Eixos e Árvores 
Os eixos e árvores são alguns dos principais elementos da estrutura física das máquinas. 
Tanto os eixos quanto as árvores podem ser fixos ou giratórios e ter perfis lisos ou 
compostos 
 A árvore pode ser definida como o elemento que gira transmitindo potência, sendo 
submetida, principalmente, a esforços de torção e flexão. 
 
O eixo é um elemento fixo, ou não, que suporta rodas dentadas, polias etc., estando 
sujeito, principalmente, a esforços de flexão. No caso dos eixos fixos, os elementos 
(engrenagens com buchas, polias sobre rolamentos e volantes) é que giram. 
 
Roscados 
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. 
 
 
 
 22 de 125 
Ranhurados 
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. 
 
 
Estriados 
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. 
 
Maciços 
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 
 
 
 
 
 
 23 de 125 
Vazados 
Normalmente, as máquinas-ferramenta possuem o eixo-árvore vazado para facilitar a 
fixação de peças mais longas para a usinagem. Existem, ainda, os eixos vazados 
empregados nos motores de avião, por serem mais leves. 
 
 
 
Flexíveis 
Consistem em uma série de camadas de arame de aço enroladas alternadamente em 
sentidos opostos e apertadas fortemente. São eixos empregados para transmitir 
movimento a ferramentas portáteis (roda de afiar), e adequados a forças não muito 
grandes e altas velocidades (cabo de velocímetro). 
 
 
 
 
Cônicos 
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. 
 
 
 24 de 125 
 
4.2 Acoplamento 
Acoplamento é um conjunto mecânico, constituído de elementos de máquina, empregado 
na transmissão de movimento de rotação e forças entre duas árvores ou eixos-árvore, 
segundo os princípios de atrito e da forma. 
 
 
 
Tipos de acoplamentos 
 
• Acoplamentos permanentes rígidos. 
• Acoplamentos permanentes flexíveis. 
• Acoplamento elástico de pinos. 
• Acoplamento perflex. 
• Acoplamento elástico de garras. 
• Acoplamento elástico de fita de aço. 
• Acoplamento de dentes arqueados. 
• Acoplamento flexível oldham. 
• Junta de articulação. 
• Junta universal de velocidade constante (homocinética). 
 
Classificação 
Os acoplamentos classificam-se em permanentes e comutáveis. 
Os permanentes atuam continuamente e dividem-se em rígidos e flexíveis. Os comutáveis 
atuam obedecendo a um comando. 
 
Os acoplamentos podem ser fixos (rígidos), elásticos 
Os acoplamentos fixos servem para unir árvores de tal maneira que funcionem como se 
fossem uma única peça, alinhando as árvores de forma precisa.25 de 125 
 
Acoplamento Rígido com Flanges Parafusados 
Esse tipo de acoplamento é utilizado quando se pretende conectar árvores, e é próprio 
para a transmissão de grande potência em baixa velocidade. 
 
 Acoplamento com Luva de Compressão ou de Aperto 
 
 
 
Acoplamento de Discos ou Pratos 
 
 
 
É empregado na transmissão de grandes potências em casos especiais, como, por 
exemplo, nas árvores de turbinas. Estes elementos não conseguem compensar eventuais 
desalinhamentos ou flutuações. 
 
 26 de 125 
 Acoplamentos Elásticos ou Permanentes Flexíveis 
 
Os acoplamentos elásticos são construídos em forma articulada, elástica ou articulada e 
elástica. Permitem a compensação de até 6 graus de ângulo de torção e deslocamento 
angular axial. 
Acoplamentos flexíveis: 
• acoplamento elástico de pinos; 
• acoplamento perflex; 
• acoplamento elástico de garras; 
• acoplamento elástico de fita de aço; 
• acoplamento de dentes arqueados; 
• acoplamento flexível oldham. 
 
Acoplamento Elástico de Pinos 
 
 
Os elementos transmissores são pinos de aço com mangas de borracha. 
 
 27 de 125 
Acoplamento Perflex 
 
 
Os discos de acoplamento são unidos perifericamente por uma ligação de borracha 
apertada por anéis de pressão. Esse acoplamento permite o jogo longitudinal de eixos. 
 Acoplamento Elástico de Garras 
As garras, constituídas por tocos de borracha, encaixam-se nas aberturas do contra-disco 
e transmitem o movimento de rotação. 
 
Acoplamento Elástico de Fita de Aço 
Consiste de dois cubos providos de flanges ranhurados, nos quais está montada uma 
grade elástica que liga os cubos. 
 
 
 28 de 125 
Acoplamento de Dentes Arqueados 
Os dentes possuem a forma ligeiramente curvada no sentido axial, o que permite até 3 
graus de desalinhamento angular. 
 
Junta de Articulação 
É usada para transmissão de momentos de torção em casos de árvores que formarão um 
ângulo fixo ou variável durante o movimento. A junta de articulação mais conhecida é a 
junta universal (ou Junta Cardan) empregada para transmitir grandes esforços. 
 
 
 
Acoplamento Flexível Oldham 
Permite a ligação de árvores com desalinhamento paralelo. Quando a peça central é 
montada, seus ressaltos se encaixam nos rasgos das peças conectadas às árvores. O 
formato desse acoplamento produz uma conexão flexível através de ação deslizante da 
peça central. 
 
 
 29 de 125 
 
Junta Universal Homocinética 
 Esse tipo de junta é usado para transmitir movimento entre árvores que precisam sofrer 
variação angular, durante sua atividade. Essa junta é constituída de esferas de aço que se 
alojam em calhas. 
 
 
 
 
 
4.3 Polias 
As polias são peças cilíndricas, movimentadas pela rotação do eixo do motor e pelas 
correias. 
 
São encontradas duas formas de acoplamento de polias: 
 
As planas (que são as mais comuns), geralmente utilizadas em eixos independentes, visto 
que admitem o uso de correia inextensível, impedem escorregamentos e trabalham com 
velocidade escalar igual. 
 
A segunda forma de acoplamento é a em forma de V (observada da secção transversal). 
 
Nesta, as polias são acopladas por duas correias em formato de V. 
 
Esse formato permite uma maior rigidez no acoplamento entre a polia e correia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Polia Trapezoidal. 
A polia trapezoidal recebe esse nome porque a superfície na qual a correia se assenta 
apresenta a forma de trapézio. 
As polias trapezoidais devem ser providas de canaletas (ou canais) e são 
dimensionadas de acordo com o perfil padrão da correia a ser utilizada. 
 
 
 
 31 de 125 
 Além das polias para correias planas e trapezoidais, existem as polias para cabos de 
aço, para correntes ( denominadas roldanas), polias (ou rodas) de atrito, polias para 
correias redondas e para correias dentadas. 
 
Além das polias para correias planas e trapezoidais, existem as polias para cabos de aço, 
para correntes, polias (ou rodas) de atrito, polias para correias redondas e para correias 
dentadas. 
 
Resistência da polia 
 
Devido à sua característica de flexibilidade, as polias e correias (falaremos sobre estas 
últimas mais adiante) são ideais para grandes distâncias entre os centros, além de 
possibilitarem uma elevada resistência ao desgaste, um alto coeficiente de atrito e um 
funcionamento mais silencioso. 
 
Todos esses aspectos juntos acarretam um baixo custo inicial. 
 
 
 32 de 125 
 
Os materiais utilizados para a construção das polias são ferros fundidos (o mais utilizado) 
e aços, ligas leves e materiais sintéticos. A superfície da polia não deve apresentar 
porosidade, pois, do contrário, a correia irá se desgastar rapidamente. 
 
Relação de Transmissão ( i ) 
 
Calcula-se a relação de transmissão com base no número de voltas das polias (n), numa 
unidade de tempo e nos seus diâmetros. 
Tomando como referência a equação da velocidade periférica, 
 
 
Nesse caso, temos a seguinte equação: 
 
 
 
V V = π . D. n 
 
 33 de 125 
Calcula-se a relação de transmissão com base no número de voltas das polias (n), numa 
unidade de tempo e nos seus diâmetros. 
 
A velocidade periférica (V) é a mesma para as duas rodas. 
Como as duas velocidades são iguais, temos: 
 
Nesse caso, temos a seguinte equação: 
 
 
V1 = V2 ∴ πD1n1 = πD2n2 
 
Em que: 
 
D1 = Ø da polia menor 
D2 = Ø da polia maior 
n1 = número de voltas por minuto (rpm) da polia menor 
n2 = rpm da polia maior 
 
V1 = V2 πD1n1 = πD2n2 D1n1 = D2n2 
Logo: 
 
 
 
Tipos de acionamento 
Existem dois tipos de acionamento: simples e cruzado. 
A maneira como a correia é colocada determina o sentido de rotação das polias. 
Sendo assim, temos: 
Sentido direto de rotação 
A correia fica torcida e as polias têm o mesmo sentido de rotação. Quando a polia motora 
e a movida giram no mesmo sentido, temos um acionamento simples. 
 
Transmissão por rotação em eixos paralelos e eixos perpendicularesi = n1 = D2 
 n2 D1 
 
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Sentido de rotação inverso 
 Quando as polias giram em sentidos opostos, temos um acionamento cruzado. Neste 
último, formam-se ângulos de abraçamento maiores, mas, em contrapartida, ocorre um 
maior desgaste da correia. 
 
 
Para que haja um bom deslizamento da polia, quatro aspectos são fundamentais: 
 A carga, 
 A velocidade periférica, 
 O tamanho da superfície de atrito 
 O material da correia e das polias. 
 
 
4.4 Correia 
 
 
 Às vezes, pequenos problemas de uma empresa podem ser resolvidos com soluções 
imediatas, principalmente quando os recursos estão próximos de nós, sem exigir grandes 
investimentos. 
 
 
As correias são elementos de transmissão flexíveis com principais características de : 
 
 Capacidade de absorver choques, 
 Compensação de pequenos desalinhamentos 
 Facilidade na montagem. 
 
 35 de 125 
Sua principal utilização é na transmissão de potência ligando o eixo motor diretamente ao 
eixo movido. 
São adequadas para uso em locais onde a distância entre os acoplamentos é muito 
grande e sistemas mecânicos de engrenagens, mancais e eixos não podem ser usados. 
Quais são os tipos de correias? 
• Planas 
• Trapezoidais (também conhecidas como correia em V). 
 • Dentadas 
 
Transmissão é a comunicação de movimento de um sistema mecânico para outro através 
de polias e correias, correntes e rodas dentadas, engrenagens entre outros 
elementos. 
Material das Correias 
Esses materiais estão relacionados à aplicação que a correia terá e ao tipo e intensidade 
do trabalho que ela deve realizar. 
 Couro de boi – recebe emendas, suporta bem os esforços e é bastante elástica; 
 Materiais fibrosos e sintéticos – não recebem emendas (correia sem-fim). Tem 
por material base algodão, pêlo de camelo, viscose e náilon; 
 Material combinado: couro e sintéticos – Essas correia possui a face interna 
feita de couro curtido ao cromo e a externa de material sintético (perlon). Essa 
combinação produz uma correia com excelente flexibilidade, capaz de transmitir 
grandes potências. 
 Borracha neoprene com cordoneis de fibra de vidro; 
 Poliuretano com cordoneis de aço ou cordoneis de ARAMID para suportar as 
forças de tração. 
 
 
Transmissão por correia plana 
A transmissão por correia plana é feita através do atrito. Este pode ser de duas formas: 
simples e múltiplo. 
O atrito simples ocorre quando há apenas uma polia motora e uma polia movida ou de 
transmissão de potência. Já o atrito múltiplo acontece quando existem polias 
intermediárias com diâmetros diferentes. 
 
 
 
 
 
 36 de 125 
Transmissão por correia trapezoidal 
A correia em “V” ou trapezoidal é inteiriça, fabricada com seção transversal em forma de 
trapézio. Praticamente não apresenta deslizamento; 
 Permite o uso de polias bem próximas; 
 Eliminam os ruídos e os choques, típicos das correias emendadas (planas). 
 A pressão nos flancos, em conseqüência do efeito de cunha, triplica em relação à 
correia plana; 
 Menor carga sobre os mancais que a correia plana; 
 Emprego de até doze correias numa mesma polia. 
 
 
 
Perfis padronizados 
 
Outra correia utilizada é a correia dentada ou correias sincronizadoras. 
Geralmente, utilizadas nos casos em que não se pode ter nenhum deslizamento e manter 
o sincronismo do sistema como no comando de válvulas do automóvel. 
 
 
 
Correias Sincronizadoras 
 
 São correias em que a base apresenta dentes transversais à largura da correia, sendo 
que estes dentes servem para encaixar nos sulcos ou dentes das polias, fazendo assim 
um “engrenamento” do acionamento, com trabalho silencioso tanto em baixa como em alta 
rotação, e sem a necessidade de lubrificação do acionamento, realizando assim um 
trabalho totalmente limpo, sem contaminação e silencioso. 
 
 
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Dimensionamentos da Correia em “V” 
OBS.: 
O comprimento da correia se mede pela circunferência e não pelo diâmetro 
 
Correias cruzadas 
Para o cálculo do comprimento de correias cruzadas, você deverá usar as seguintes 
fórmulas: 
 
a) Para polias de diâmetros iguais: 
 
 
 
L = π .d+ 2 .C2 + d2 
 
 
b) Polias de diâmetros diferentes: 
 
Esse cálculo é aproximado, porque a região de contato da polia com a correia não é 
exatamente correspondente a uma semicircunferência. 
 
 
 
 
 
 
 
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Calculo da tensão a ser aplicada nas correias em “v” 
 
A tensão nas correias deve ser ajustada de acordo com o manual da máquina ou do 
fabricante das correias. 
 
se o 
 
Na falta destes usa-se o processo que indica a deflexão (Df ) da correia de acordo com a 
força aplicada ( F ), tipo de correia,distância entre centros ( E ). 
 
 
 
 Em seguida calcula-se a deflexão ( Df ) em milímetro segundo a fórmula: 
 
Df = 0, 014. E + 10,46 
 
Tensão para correias dentadas 
 
 Ajusta-se pelo mesmo método das correias em V, usando a seguinte fórmula para a 
deflexão em milímetro: 
 
Df = E . 0,4 
 25,4 
 
 
 
 
 39 de 125 
Identificação da correia 
 
 
Obs: Para especificação de correia, pode-se encontrar, por aproximação, o número 
que vai ao lado da letra, medindo o comprimento externo da correia, diminuindo um 
dos valores abaixo e transformando o resultado em polegadas. 
 
Existem dois tipos de polias tensoras. 
 
Polia tensora interna 
 A polia tensora deve ter o diâmetro igual ou maior que a menor polia do acionamento; 
 Se o acionamento for por correia em V, deve-se utilizar polia tensora em V. Se for por 
correia sincronizadora, usa-se polia tensora 
 Esticador do tipo interno deve ser dentado. 
 Alinhar corretamente a polia tensora para não comprometer a vida útil da correia. 
 
 
Polia tensora externa 
 A polia tensora deve ter no mínimo o diâmetro uma vez e meia (x1, 5) maior do que o 
da menor polia do acionamento ; 
 A polia tensora deve ter a largura igual ou maior do que a largura da correia; 
 
 
 
 
 
 40 de 125 
 
 
4.5 Correntes 
 
As correntes são elementos responsáveis por transmitir força e movimento que fazem com 
que a rotação do eixo ocorra nos sentidos horários e anti-horários. 
 
Uma das principais características da transmissão por corrente é a possibilidade deacionar vários eixos a partir de uma única fonte motora, devido à relação de transmissão 
constante. 
Para isso, as engrenagens devem estar num mesmo plano. Os eixos de sustentação das 
engrenagens ficam perpendiculares ao plano. 
Tipos de Correntes 
• Correntes de rolo. 
• Correntes de dentes. 
• Corrente de elos livres. 
• Corrente comum. 
 
 
Transmissão por correntes 
A transmissão por correntes permite o acionamento de um ou de vários eixos através do 
encaixe entre os dentes da engrenagem e os elos da corrente. 
 
 
 
 41 de 125 
Um dos aspectos mais importantes da transmissão por corrente é a não-ocorrência de 
deslizamento. 
 
Utiliza-se a transmissão por corrente quando o uso de correias não é indicado em virtude 
de fatores externos, como vapores, umidade, fuligem, óleos etc. 
 
Outra grande utilização da corrente é na transmissão entre eixos próximos. 
Rodas utilizadas para transmissões por correntes 
 
 
 
 42 de 125 
Principais dimensões da corrente 
As principais medidas de engrenagens para correntes são: o número de dentes, o passo e 
o diâmetro. 
 
As nomenclaturas dessas medidas são: 
 
Z – número de dentes 
P – passo 
d – diâmetro 
 
 
Cuidados para prolongar a vida útil das correntes? 
 
 Não misturar elos novos com elos gastos. 
 Não usar rodas dentadas velhas em correntes novas. 
 Usar apenas querosene na limpeza da corrente. 
 Depois da limpeza, secar bem a corrente mergulhando-a em seguida em óleo e 
deixando escorrer o excesso. 
 Sempre lubrificar a corrente. Este procedimento pode ser feito com banho, jato ou 
gotas. 
 Na hora de armazenar a corrente, deixá-la coberta por uma camada de graxa e 
embrulhada num papel. 
 Verificar periodicamente o alinhamento. 
 Inverter a corrente, uma vez ou outra, para prolongar sua vida útil; 
 Medir o desgaste das rodas dentadas. 
 medir ocasionalmente o aumento do passo causado pelo desgaste de pinos e 
 buchas. 
 
 
 
 
 
 
 43 de 125 
 
Corrente de rolos 
A corrente de rolo é semelhante à corrente de bicicleta. Ela pode possuir roletes 
eqüidistantes e roletes gêmeos e é aplicada em transmissões quando não são 
necessárias rotações muito elevadas. 
 
 
 
 
 
Correntes para transportadores ( Corrente de elos livres) 
Esta é uma corrente especial usada para transportadores e, em alguns casos, pode ser 
empregada nas transmissões. Sua característica principal é a facilidade de retirar-se 
qualquer elo, sendo apenas necessário suspendê-lo. É conhecida por “link chain”. 
 
 
Corrente comum ou cadeia de elos 
Seus elos são compostos por vergalhões redondos e soldados. È possível encontrar 
algumas correntes com vergalhão transversal para ocasiões de esforço. 
Esse tipo de corrente é empregado na suspensão de cargas pesadas. 
 
Obs: Correntes de rolo são fabricadas nos tipos: standard, médio e pesado. 
 
 
 
 
 44 de 125 
Corrente para transportadores 
A corrente de blocos tem como sua principal característica a formação de um bloco 
através da união de cada par de rolos com seus elos. Formam uma base de apoio 
comumente utilizada por dispositivos que atuam nos transportes. 
 
 
 
Fabricação das correntes 
As talas são estampadas de fitas de aço. Os rolos e as buchas são repuxados de chapas 
de aço ou enrolados de fitas de aço e os pinos são cortados de arames de aço. As peças 
prontas são, separadamente, beneficiadas ou temperadas para uma dureza de 
aproximadamente 60 HRC (dureza rockwell). 
 
 45 de 125 
4.6 Engrenagens 
 
As engrenagens são rodas com dentes padronizados que servem para transmitir 
movimento e força entre dois eixos. 
Muitas vezes, as engrenagens são usadas para variar o número de rotações e o sentido 
da rotação de um eixo para o outro. 
Permitem a redução ou aumento do momento torsor, com mínimas perdas de energia e 
aumento ou redução de velocidades, sem perda nenhuma de energia pornão deslizarem. 
O movimento dos dentes entre si, processa-se de tal modo que o diâmetro primitivo não 
desliza, havendo apenas aproximação e afastamento. 
A engrenagem é feita pelo encaixe dos dentes de uma engrenagem com o vão de outra 
engrenagem. 
 
 
É possível trabalhar em engrenagens de tamanhos diferentes. 
Nesse caso, identificamos cada uma das engrenagens por coroa (para a engrenagem 
maior) e pinhão (para a engrenagem menor). A engrenagem menor tem sempre rotação 
mais alta e momento torsor menor. 
 
 46 de 125 
 
Partes das Engrenagens 
 
Elementos Básicos das Engrenagens 
As características dos dentes da engrenagem são: 
 De (Diâmetro externo): É o diâmetro maior. De = m(Z+2); 
 Di (Diâmetro interno): É o diâmetro menor da engrenagem; 
 Dp (Diâmetro primitivo): É o diâmetro imaginário, que fica entre os diâmetros 
externo e interno da engrenagem. Dp = De -2m; 
 c (Cabeça do dente): É a parte do dente que fica entre a circunferência primitiva 
(Dp) e a circunferência externa (De) da engrenagem; 
 f (Pé do dente): É a parte do dente que fica entre a circunferência primitiva e a 
circunferência interna (ou raiz); 
 h (Altura do dente): corresponde à soma da altura da cabeça mais a altura do 
dente, ou (De - Di)/2; 
 e (Espessura de dente): É a medida do arco limitada pelo dente, sobre a 
circunferência primitiva (determinada pelo diâmetro primitivo); 
 v (Vão do dente): É o vazio que fica entre dois dentes consecutivos também 
delimitados por um arco do diâmetro primitivo; 
 p (passo): É a soma dos arcos da espessura e do vão (p=e+v), ou é a medida que 
corresponde a distância entre dois dentes consecutivos, medida à altura do Dp; 
 m (Módulo): Dividindo-se o Dp pelo número de dentes (Z), ou o passo (P) por p, 
teremos um número que se chama módulo (m). 
 O módulo é o número que serve de base para calcular a dimensão dos dentes. 
O ângulo de pressão (α) no sistema modular é utilizado normalmente com 20 ou 15º. 
Os materiais mais usados na fabricação de engrenagens são: aço-liga fundido, ferro 
fundido, cromo-níquel, bronze fosforoso, alumínio, náilon. 
 
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Tipos de engrenagens 
Engrenagens cilíndricas de dentes retos 
 
 É o tipo mais comum de engrenagem e o de mais baixo custo. É usada em transmissão 
que requer mudança de posição das engrenagens em serviço, pois é fácil de engatar, e 
em transmissões de baixa rotação do que na de alta rotação,por causa do ruído que 
produz. 
 
As engrenagens de um mesmo conjunto podem ter tamanhos diferentes. Quando isso 
acontece, a engrenagem maior chama-se coroa e a menor chama-se pinhão. 
Engrenagem cônica com dentes retos 
Devido ao seu formato cônico, precisa de uma atenção especial em sua montagem. Caso 
contrário poderá ocorrer falha na precisão da peça. 
É empregada quando as árvores se cruzam. A engrenagem cônica é usada par mudar a 
rotação e direção da força em baixas velocidades. 
 
 
 
 
 
 
 48 de 125 
 
Engrenagem cônica com dentes em espiral 
Graças ao formato de seus dentes, possibilita um engrenamento simultâneo de dois 
dentes, transmitindo grandes potências e girando suavemente. 
 
 
Engrenagens Cilíndricas de Dentes Helicoidais 
 
 
 
 Os dentes são dispostos transversalmente em forma de hélice em relação ao eixo. 
 
É usada em transmissão fixa de rotações elevadas por ser silenciosa devido a seus 
dentes estarem em contato constante. 
 
As engrenagens cilíndricas com dentes helicoidais transmitem também rotação entre eixos 
reversos (não paralelos). 
 
 
 
 
 
 49 de 125 
Engrenagem Cilíndrica com Cremalheira 
 A engrenagem e a cremalheira têm a função de transformar um movimento rotativo em 
movimento retilíneo ou vice-versa. 
 
 
 
 
 Engrenagem cilíndrica com dentes internos 
Graças ao seu formato que permite uma grande economia de espaço e distribuição 
uniforme da força, é usada em transmissões planetárias e comandos finais de máquinas 
pesadas, permitindo uma economia de espaço e distribuição uniforme da força. 
 
 
 
Obs : Nas engrenagens cilíndricas com dentes internos, as duas rodas do mesmo 
conjunto giram em um só sentido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 50 de 125 
Engrenagem cilíndrica com dentes oblíquos 
 
Devido à sua principal característica, que possibilita a engrenagem de vários dentes 
simultaneamente, a engrenagem cilíndrica com dentes oblíquos proporciona um 
funcionamento silencioso e suave. 
 
Os dentes deste tipo de engrenagem formam um ângulo de 8 a 20º com o eixo da árvore. 
 
 
Engrenagem Cilíndrica com Dentes em V 
 Conhecida também como engrenagem herringbone ou “espinha de peixe”, possui 
dentado helicoidal duplo, com uma hélice à direita e outra à esquerda. I 
 
Isso permite a compensação da força axial na própria engrenagem, eliminando a 
necessidade de compensar esta força nos mancais 
 
 
 
 
Parafuso Sem-fim e Engrenagem Côncava (coroa) 
O parafuso sem-fim é uma engrenagem helicoidal com pequeno número (até 6) de dentes 
(filetes). O sem-fim e a coroa servem para transmissão entre dois eixos perpendiculares 
entre si. 
São usados quando se precisa obter grande redução de velocidade e conseqüente 
aumento de momento torsor. 
 
 
 51 de 125 
Entre o sem-fim e a coroa produz-se um grande atrito de deslizamento. 
 
São denominadas côncavas porque são dentes curvos, ou seja, menos elevados no meio 
do que nas bordas. 
No engrenamento da rosca sem-fim com a engrenagem helicoidal, o parafuso sem-fim é o 
pinhão e a engrenagem é a coroa. 
 
Parafuso com rosca sem-fim (Esse parafuso pode ter uma ou mais entradas.) 
 
Veja, por exemplo, a ilustração de um parafuso com rosca sem-fim com 4 entradas. 
 
 O número de entradas do parafuso tem influência no sistema de transmissão. 
Se um parafuso com rosca sem-fim tem apenas uma entrada e está acoplado a uma 
coroa de 60 dentes, em cada volta dada no parafuso a coroa vai girar apenas um dente. 
 Onde: 
nc = rpm da coroa 
np = rpm do parafuso com rosca sem-fim 
Ne = número de entradas do parafuso 
Zc = número de dentes da coroa 
 
 
 
 
 
 
 52 de 125 
EXEMPLO 1 
 
Em um sistema de transmissão composto de coroa e parafuso com rosca sem-fim, o 
parafuso tem 3 entradas e desenvolve 800 rpm. Qual será a rpm da coroa, sabendo-se 
que ela tem 40 dentes? 
 
Dados disponíveis: 
 
np = 800 rpm 
Ne = 3 entradas 
Zc = 40 dentes 
Aplicando a fórmula 
nc = np . Ne 
 Zc 
 
Nc= 800 . 3 = 2.400 nc = 60 rpm Portanto, a coroa deverá girar a 60 rpm 
 40 40 
 
Relação de Transmissão para Engrenagens 
Para engrenagens em geral, a relação de transmissão se dá da seguinte forma: 
 i = Dp2 = Z2 
 Dp1 Z1 
Onde: 
 
Dp1 = Diâmetro primitivo da engrenagem motora; 
Dp2 = Diâmetro primitivo da engrenagem movida; 
Z1 = Número de dentes da roda motora; 
Z2 = Número de dentes da roda movida; 
Para coroa e sem-fim e Para cremalheira e pinhão: 
 
 i = Z 
 f 
 
f = Número de filetes do sem-fim. 
 
A utilização dos conjuntos deve seguir algumas regras básicas e alguns cuidados deverão 
ser tomados para que um conjunto de engrenagens, após o engrenamento, deva funcionar 
adequadamente, não se esquecendo de manter uma pequena folga (Backlash) entre os 
dentes para que o mecanismo funcione de forma satisfatória. (matraqueamento) 
 
 
 
 53 de 125 
5. Elementos de Vedação 
 
Você já imaginou como seria o sistema de lubrificação de um motor automotivo sem 
os elementos de vedação? 
 
 
Os componentes de vedação retêm fluídos lubrificantes e/ou refrigerante, mantendo os 
níveis pré-estabelecidos pelos fabricantes, a fim de evitar danos por desgastes precoces 
nos componentes rotativos e estáticos e, também, perdas de produção, de patrimônio e 
financeiras. 
O que são elementos de vedação? 
Elementos de vedação são peças que, instaladas num ambiente fechado, impedem a 
saída de fluido, evitando que esse ambiente seja poluído por agentes externos. 
 
 
 
Na vedação é preciso estar atento aos aspectos a seguir: 
 
 Temperatura - quando a temperatura apresenta-se alta, a vedação torna-se difícil. 
 
 Acabamento das peças - para que a vedação seja feita de forma correta, será 
necessário bom acabamento nos locais a serem vedados. 
 
 Pressão - quanto maior for a pressão do fluido, maior será a possibilidade de 
escapamento. 
 
 Estado físico - os fluidos em estado gasoso são mais difíceis de serem vedados. 
 
Portanto, para que se evitem riscos de escapamento e até de acidentes, os elementos de 
vedação de máquinas devem levar esses fatores em conta. 
 
Classificação 
Os elementos de vedação classificam-se em dois grupos: 
 
 Junções fixas 
 Junções móveis.54 de 125 
 
 
Vedação de junções fixas com elementos intermediários 
 
Nesse tipo de vedação são usadas guarnições. 
 
Guarnições são peças flexíveis colocadas entre duas superfícies rígidas, geralmente 
planas. 
 
Desta forma, as guarnições impedem passagem ou vazamento de fluidos. 
 
As guarnições podem ser feitas de borracha, cobre, cortiça ou amianto, e podem ter 
formatos variados: chatos, toroidais, perfilados, revestidos etc. 
 
A vedação com elementos intermediários (guarnições) tem a vantagem de ser feita com 
mais facilidade do que a vedação direta. Basta uma simples pressão para moldar a 
guarnição entre as superfícies a serem vedadas. 
 
Os principais componentes de vedação são: Gaxetas, Juntas de Vedação, Selos 
Mecânicos, Ring e Retentores. 
5.1 Gaxetas 
Gaxetas são elementos mecânicos utilizados para vedar a passagem de um fluxo de fluido 
de um local para outro, de forma total ou parcial. 
As gaxetas se caracterizam por serem produtos construídos com fios trançados de 
diversas fibras, macios, flexíveis, resilientes (elásticos), com boa resistência mecânica, 
térmica e química. 
 
Gaxeta a base de grafite Gaxeta a base de PTFE 
 
 
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Gaxetas para isolamento térmico 
 
As gaxetas desse tipo são utilizadas para isolar termicamente e para vedar equipamentos 
em indústrias de alumínio, siderúrgicas, metalúrgicas, de vidro, petroquímicas, têxtil, 
açúcar e álcool, entre outras. 
Os materiais usados na fabricação de gaxetas são: algodão, juta, asbesto (amianto), 
náilon, teflon, borracha, alumínio, latão e cobre. 
As gaxetas de isolamento térmico não possuem impregnantes nem lubrificantes, sendo 
por isso, indicadas somente para aplicações em: 
 Isolamento e proteção de mangotes contra respingos e metais fundidos; 
 Isolamento externo de tubulações que conduzam fluidos aquecidos; 
 Vedação de portas de fornos, estufas e equipamentos similares. 
Gaxetas de vedação 
 
Esse tipo de gaxeta é utilizada para controlar o vazamento de fluidos em equipamentos 
mecânicos rotativos e estáticos. 
As gaxetas de vedação são cortadas em formas de anéis, flexionadas de modo a se 
conformar (acomodar) em torno do eixo ou haste e estão instaladas na caixa de gaxetas. 
- Aplicação estática (Haste de válvulas) 
- Aplicação dinâmica (eixos de equipamentos rotativos ou alternativos) 
 
5.2 Juntas 
Junta de vedação é todo material que comprimido entre duas partes de uma união 
flangeada, permite manter o vazamento de um fluído dentro dos limites máximos 
aceitáveis para a aplicação. 
 
 
 
 
 
 
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Tipos de juntas 
 
Juntas de borracha 
São vedações empregadas em partes estáticas, muito usadas em equipamentos, flanges 
etc. 
Podem ser fabricadas com materiais em forma de manta e ter uma camada interna de 
lona (borracha lonada) ou materiais com outro formato. 
 
Juntas de papelão 
São empregadas em partes estáticas de máquinas ou equipamentos como, por exemplo, 
nas tampas de caixas de engrenagens. 
 Esse tipo de junta pode ser comprada pronta ou confeccionada conforme o formato da 
peça que vai utilizá-la. 
 
Juntas metálicas 
São destinadas à vedação de equipamentos que operam com altas pressões e altas 
temperaturas. 
São geralmente fabricadas em aço de baixo teor de carbono, em alumínio, cobre ou 
chumbo. 
São normalmente aplicadas em flanges de grande aperto ou de aperto limitado. 
 
Juntas de teflon 
Material empregado na vedação de produtos como óleo, ar e água. 
As juntas de teflon suportam temperaturas de até 260°C. 
 
Juntas de amianto 
Material empregado na vedação de fornos e outros equipamentos. 
O amianto suporta elevadas temperaturas e ataques químicos de muitos produtos 
corrosivos. 
 
Juntas de cortiça 
Material empregado em vedações estáticas de produtos como óleo, ar e água submetidos 
a baixas pressões. 
As juntas de cortiça são muito utilizadas nas vedações de tampas de cárter, em caixas de 
engrenagens, etc. 
 
 
 
 
 
 
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5.3 Selos Mecânicos 
Historicamente, os selos mecânicos foram criados para satisfazer uma necessidade 
exclusiva de vedar sem permitir vazamento. O Selo Mecânico é um vedador de pressão 
que utiliza princípios hidráulicos para reter fluído. 
 
 
 Os selos mecânicos são aplicados com vantagens em relação às gaxetas, pois não 
permitem vazamentos e podem trabalhar sob grandes velocidades e em temperaturas e 
pressões elevadas, sem apresentarem desgastes consideráveis. 
Os selos mecânicos, também permitem a vedação de produtos tóxicos e inflamáveis. 
Vantagens do selo mecânico 
 Reduz o atrito entre o eixo da bomba e o elemento de vedação reduzindo, 
conseqüentemente, a perda de potência. 
 Elimina o desgaste prematuro do eixo e da bucha. 
 A vazão ou fuga do produto em operação é mínima ou imperceptível. 
 Permite operar fluidos tóxicos, corrosivos ou inflamáveis com segurança. 
 Tem capacidade de absorver o jogo e a deflexão normais do eixo rotativo. 
 
 
 
 
 
 
 
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5.4 Ring 
Os vedadores Ring’s são anéis com secções transversais dos lábios de formatos 
diferenciados adequando-se à superfície a qual irá efetuar a vedação. 
Podem ser utilizados em vedações estáticas ou dinâmicas sujeitas a movimentos 
alternativos, rotativos ou a uma combinação de ambos em máquinas ou equipamentos. 
São amplamente utilizados em sistemas hidráulicos e pneumáticos. 
 
V'Ring - Eles têm secções transversais em forma de “V”. 
Os anéis V'Ring são montados com pressão no eixo, girando solidariamente ao seu 
movimento, o que proporciona excelente eficiência de vedação ou raspagem. 
São usados como vedadores ou como anéis raspadores em sistemas rotativos de altas 
velocidades e baixas pressões. 
O’Ring – Esse tipo de Ring tem formato de um “O”. 
 Define-se como anel (O’Ring), um vedador estático ou dinâmico de borracha com um 
formato de anel e seção circular, o qual é alojado em uma ranhura prédimensionada que 
submete a seção do anel a uma pressão, assegurando assim a vedação inicial do sistema. 
São os mais versáteis de todos os vedadores estão presentes na maioria dos sistemas de 
vedações. 
Os anéis de borracha ou anéis da linha O’ring são bastante utilizados em vedações 
dinâmicas de cilindros hidráulicos e pneumáticos que operam à baixa velocidade. 
 
 
 
 
 
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5.5 Retentores 
O vedador de lábio, também conhecido pelo nome de retentor, é composto 
essencialmente por uma membrana elastomérica em forma de lábio e uma parte estrutural 
metálica semelhante a uma mola que permite sua fixação na posição correta de trabalho. 
 
A função primordial de um retentor é reter óleo, graxa e outros produtos que devem ser 
mantidos no interior de uma máquina ou equipamento.O retentor é sempre aplicado entre duas peças que executam movimentos relativos entre 
si, suportando variações de temperatura. 
 
 
 
 
Composição do retentor 
O retentor é composto pelos seguintes elementos: 
• borracha; 
• carcaça; 
• mola. 
 
Qual o tipo de borracha utilizada nos retentores? 
As borrachas utilizadas pelos retentores são as sintéticas, que possuem os seguintes 
tipos: 
• borracha nitrílica; 
• poliacrílica; 
• silicone; 
• fluorelastômeros 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. Elemento de Apoio 
 
 
6.1 Mancal de Deslizamento 
 Esses elementos têm como principal função suportar as solicitações de peso e rotação de 
eixos e árvores. 
Eles estarão sempre submetidos ao atrito de deslizamento, o qual deve ser considerado 
antes de sua utilização. 
 
Radiais 
São responsáveis por absorver esforços transversais, impedindo o deslocamento na 
direção do raio. 
 
Axiais 
São responsáveis por absorver esforços longitudinais, impedindo o deslocamento na 
direção do eixo. 
 
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Mistos 
São responsáveis pelos efeitos dos mancais axiais e radiais simultaneamente. 
 
 
Dimensões dos mancais 
Geralmente, são formados por uma bucha e por uma carcaça. 
Em alguns casos, como em situações de pequena oscilação, a bucha pode ser 
dispensada. 
Mancal axial. 
Seu componente principal é o ferro fundido ou o aço. 
A forma de sua superfície deve ter um formato que permita uma excelente lubrificação. 
 
 
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Mancal inteiriço. 
O material usado neste tipo de mancal é, na maioria dos casos, o ferro fundido. 
A figura seguinte mostra um caso para rotação alternada com respectivo detalhe para 
lubrificação. 
 
 
 
 
 
 Mancal ajustável 
Devido à presença de uma bucha que permite o reajuste radial, é ideal para trabalhos que 
necessitam de folga constante. 
O material usado em sua confecção é ferro fundido ou aço. 
 
 
 
 
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Mancal reto bipartido. 
O principal material de sua confecção é ferro fundido ou aço, sendo embuchado com 
buchas de bronze ou casquilhos de metal anti-fricção. 
 
 
Mancal a gás 
 
Ideal para uso em equipamentos de alta velocidade permite que o gás (nitrogênio, ar 
comprimido etc.) seja introduzido no mancal e mantenha o eixo suspenso no furo. 
A principal característica deste mancal é permitir o trabalho com alta velocidade e baixo 
atrito. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6.2 Mancal de Rolamentos 
 
Quando se buscou diminuir sensivelmente os problemas de atrito de resistência alta 
velocidade, encontrados nos mancais de deslizamento, chegou-se aos mancais de 
rolamento ou simplesmente rolamento. 
 
 Um rolamento é uma peça (geralmente SAE 52 100) ,interposta entre a caixa de 
mancais e as árvores giratórias das máquinas. 
 
 
Sua principal característica é a sua composição por anéis de aço, separados por uma ou 
mais fileiras de esferas ou rolos. 
 
Existe ainda um separador, também conhecido como gaiola que é responsável por manter 
os rolos ou as esferas separadas por uma mesma distância, distribuindo os esforços e 
mantendo concêntricos os anéis. 
 
O anel externo, ou capa, é fixado na peça e o anel interno é fixado diretamente ao eixo 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Identificação do mancal de rolamento 
O tipo de rolamento e a correlação entre suas dimensões principais são indicados por uma 
designação básica específica. 
Essas designações básicas são compostas de 3, 4 ou 5 algarismos. Podem conter 
também uma combinação desses algarismos com letras. 
Regras: 
1ª Regra: Para rolamentos fixos de uma carreira de esferas pequenos e miniaturas 
(diâmetro de 1 à 9 mm). O número de identificação é composto por 3 dígitos, sendo que o 
último dígito indica a dimensão do furo em milímetros. 
601: ∅ = 1 mm; 
602: ∅ = 2 mm; 
609: ∅ = 9 mm. 
 
2ª Regra: Para as quatro dimensões abaixo, a regra é fixa: 
xx0 : ∅ = 10 mm; 
xx01 : ∅ = 12 mm; 
xx02 : ∅ = 15 mm; 
xx03 : ∅ = 17 mm. 
 
3ª Regra: Para furos acima de 20 mm, têm-se uma regra, na qual, basta multiplicar os dois 
últimos dígitos por 5. 
xx04 : ∅ = 20 mm (04 x 5); 
xx05 : ∅ = 25 mm; 
xx96 : ∅ = 480 mm. 
 
4ª Regra: Para furos maiores que 480 mm, após a série dimensional, acrescenta-se uma 
barra ( / ) e a dimensão nominal do diâmetro interno. 
xx/500 : ∅ = 500 mm; 
xx/1800 : ∅ = 1800 mm; 
xx/7800 : ∅ = 7800 mm 
 
Tabela de identificação dos rolamentos 
 
 
 
 
 
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Os algarismos entre parênteses indicam que embora eles possam ser incluídos na 
designação básica, são omitidos por razões práticas. 
 
Como no caso do rolamento de duas carreiras de esferas de contato angular onde o zero 
é omitido. 
 
Convém ressaltar que, para a aquisição de um rolamento, é necessário conhecer apenas 
as seguintes dimensões: o diâmetro externo, o diâmetro interno e a largura ou altura. 
 
Com esses dados, consulta-se o catálogo do fabricante para obter a designação e 
informações como capacidade de carga, peso, etc. 
 
 
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Vantagens e desvantagens 
 
Rolamentos / mancais de deslizamento 
 
Vantagens Desvantagens 
 
• Menor atrito e aquecimento 
 
• Coeficiente de atrito de partida (estático) 
não superior ao de operação (dinâmico) 
 
• Pouca variação do coeficiente de atrito 
com carga e velocidade 
 
• Baixa exigência de lubrificação 
 
• Intercambialidade internacional 
 
• Mantém a forma de eixo 
 
• Pequeno aumento da folga durante a 
vida útil 
• Maior sensibilidade aos choques 
 
• Maiores custos de fabricação 
 
• Tolerância pequena para carcaça e 
alojamento do eixo 
 
• Não suporta cargas tão elevadas como 
os mancais de deslizamento 
• Ocupa maior espaço radial 
 
 
Tipos de Rolamentos 
 
• Rolamento fixo de uma carreira de esferas 
 
É o mais comum dos rolamentos. Suporta cargas radiais e pequenas cargas axiais e é 
apropriado para rotações mais elevadas. Sua capacidade de ajustagem angular é limitada. 
É necessário um perfeito alinhamento entre o eixo e os furos da caixa.

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