Aula_14

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Ganchos, Cabos de Aço e Molas 
Profº Gustavo Dias 
falecomgustavodias@hotmail.com 
Corredor Q – Sala 04 
Universidade Federal do Rio Grande 
Engenharias Mecânica, Empresarial e Naval 
Desenho de Máquinas e Instalações 
Interpretação do Desenho de Máquinas e Instalações 
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3 
Dimensões Padronizadas 
4 
Dimensões Padronizadas 
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Cabos de Aço 
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Função e Características 
• Elementos de transmissão (força de tração); 
• Deslocamento de cargas nas diversas posições; 
• São empregados em equipamentos de transporte, elevadores, 
escavadeiras e pontes rolantes. 
Cabos de Aço 
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Tipos 
- São decorrentes da distribuição de fios nas camadas de cada perna 
do cabo. 
Cabos de Aço 
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Distribuição Normal 
Os arames das pernas e da alma são de um só diâmetro. 
 
Distribuição Seale 
As camadas são alternadas em fios grossos e finos. 
Tipos de Construções 
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Distribuição Filler 
• As pernas contêm fios de diâmetro pequeno que são utilizados como 
enchimento dos vãos dos fios grossos. 
Distribuição Warrington 
• Os fios das pernas têm diâmetros diferentes numa mesma camada. 
Tipos de Construções 
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Alma de Fibra-AF 
• É o tipo mais utilizado para cargas não muito elevadas; 
• Possui boa flexibilidade; 
• As fibras podem ser naturais (sisal ou rami) ou artificiais 
(polímeros). 
Tipos de Almas 
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Alma de Aço 
• É mais utilizado para cargas elevadas; 
• Maior resistência aos amassamentos; 
• Possui alma de aço (AA). 
Tipos de Almas 
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Torção Regular 
- Os fios cruzam o eixo de simetria horizontal do cabo 
- Eleva a estabilidade do cabo. 
Torção Lang 
- Os fios acompanham o sentido do eixo de simetria horizontal do 
cabo. 
- Aumenta a resistência a abrasão e flexibilidade. 
Tipo de Enrolamento das Pernas 
Cabos de Fibras 
Fibras 
São materiais de alta resistência e módulo devido ao alinhamento das 
moléculas constituintes ou de sua estrutura química. 
Polímeros, são os materiais mais comuns para a produção destes produtos, 
embora seja possível encontrar fibras cerâmicas e metálicas. 
Fibras Convencionais: 
• Polietileno 
• Polipropileno 
• Polyblend (Blenda de PP e PEAD) 
• Poliamida (Nylon) 
• Poliéster 
• Composite (fibras de PES/PP) 
Fibras de alto módulo: 
• Aramida 
• HMPE 
• LCP C
O
R
D
O
A
R
IA
 
Teoria e Prática em Estruturas Tensis 
Polímeros: conceito básico 
Polímeros, do grego poli (muitos) e meros (unidades repetitivas), são 
macromoléculas constituídas por um grande número (100-10.000) de moléculas 
pequenas que se repetem na sua estrutura. 
Para formar uma fibra com propriedades comerciais de interesse, o polímero 
deve ser altamente cristalino, possuir cadeias polares com forças secundárias 
fortes e possíveis de ser fundido e estirado. 
 
Produção de Filamentos 
Teoria e Prática em Estruturas Tensis 
MÓDULO 1 – MATÉRIAS-PRIMAS 
Fibras são produzidas pelo processo de extrusão, que consiste em forçar a 
passagem do material fundido através de uma matriz, ou fieira, que dará o 
formato ao material. 
 
Fibras podem ser obtidas através de um polímero em estado fundido ou em 
solução. 
 
Propriedades gerais das matérias-primas 
Teoria e Prática em Estruturas Tensis 
CARACTERÍSTICAS 
MP POLIPROPILENO POLIAMIDA POLIÉSTER POLIETILENO POLYBLEND COMPOSITE ARAMIDA HMPE 
Peso Específico 0,91 g/cm3 1,14 g/cm3 1,38 g/cm3 0,96 g/cm3 0,93 g/cm3 1,14 g/cm3 1,44 g/cm3 0,97 g/cm3 
Ponto de Fusão 165°C 240°C 256°C 138°C 165°C 207°C 450°C (queima) 140°C 
Temperatura Crítica 148°C 177°C 177°C 121°C 135°C 140°C 204°C 65°C 
Absorção de água Zero 
Até 9% da 
massa do cabo 
Menos de 1% da 
massa do cabo 
Zero Zero 
Menos de 1% da 
massa do cabo 
Menos de 1% da 
massa do cabo 
Zero 
Flutuabilidade Positiva Negativa Negativa Positiva Positiva Negativa Negativa Positiva 
Resistência a 
Solventes/Ácidos 
Muito Bom Muito Bom Bom Muito Bom Muito Bom Muito Bom Excelente Muito Bom 
Resistência a Raios 
Ultravioletas 
Bom Muito Bom Excelente Bom Excelente Muito Bom Razoável Bom 
Resistência à Abrasão Bom Muito Bom Excelente Bom Muito Bom Excelente Razoável Excelente 
Absorção de Choque Muito Bom Excelente Bom Razoável Muito Bom Muito Bom Razoável Razoável 
Alongamento em 
carga constante 
Muito Bom Muito Bom Muito Bom Bom Muito Bom Muito Bom Muito Bom Ruim 
Alongamento à 
ruptura 
Médio Alto Baixo Alto Médio Médio Muito Baixo Médio 
Tenacidade 
(mínima) kgf/DE 
6,0 7,5 7,5 5,5 9,4 7 27 30 
MÓDULO 1 – MATÉRIAS-PRIMAS 
Exemplo: Seleção de Matéria Prima, 
propriedades requeridas: 
 
1) flutuabilidade 
(densidade do material <1g/cm³) 
Propriedades gerais das matérias-primas 
Teoria e Prática em Estruturas Tensis 
CARACTERÍSTICAS 
MP POLIPROPILENO POLIAMIDA POLIÉSTER POLIETILENO POLYBLEND COMPOSITE ARAMIDA HMPE 
Peso Específico 0,91 g/cm3 1,44 g/cm3 1,38 g/cm3 0,96 g/cm3 0,93 g/cm3 1,14 g/cm3 1,44 g/cm3 0,97 g/cm3 
Ponto de Fusão 165°C 240°C 256°C 138°C 165°C 207°C 450°C (queima) 140°C 
Temperatura Crítica 148°C 177°C 177°C 121°C 135°C 140°C 204°C 65°C 
Absorção de água Zero 
Até 9% da 
massa do cabo 
Menos de 1% da 
massa do cabo 
Zero Zero 
Menos de 1% da 
massa do cabo 
Menos de 1% da 
massa do cabo 
Zero 
Flutuabilidade Positiva Negativa Negativa Positiva Positiva Negativa Negativa Positiva 
Resistência a 
Solventes/Ácidos 
Muito Bom Muito Bom Bom Muito Bom Muito Bom Muito Bom Excelente Muito Bom 
Resistência a Raios 
Ultravioletas 
Bom Muito Bom Excelente Bom Excelente Muito Bom Razoável Bom 
Resistência à Abrasão Bom Muito Bom Excelente Bom Muito Bom Excelente Razoável Excelente 
Absorção de Choque Muito Bom Excelente Bom Razoável Muito Bom Muito Bom Razoável Razoável 
Alongamento em 
carga constante 
Muito Bom Muito Bom Muito Bom Bom Muito Bom Muito Bom Muito Bom Ruim 
Alongamento à 
ruptura 
Médio Alto Baixo Alto Médio Médio Muito Baixo Médio 
Tenacidade 
(mínima) kgf/DE 
6,0 7,5 7,5 5,5 9,4 7 27 30 
MÓDULO 1 – MATÉRIAS-PRIMAS 
Exemplo: Seleção de Matéria Prima, 
propriedades requeridas: 
 
1) Flutuabilidade 
2) Fibra de alta tenacidade 
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Medição do Diâmetro do Cabo de Aço 
Molas 
Molas 
• São elementos de máquinas elásticos flexíveis utilizados para 
armazenar a energia mecânica. 
 
• Fabricadas geralmente de arame ou barras de aço temperado. 
 
Contextualização 
1 - MOLAS HELICOIDAIS 
• São as mais usadas em engenharia mecânica; 
• São construídas através do enrolamento de uma barra de aço temperado, em 
forma de hélice cilíndrica ou cônica; 
• A barra pode ter seção transversal retangular, circular e quadrada. 
• As molas helicoidais podem funcionar por compressão, tração ou torção. 
• Em geral é enrolada à direita; 
• Se enrolada à esquerda, o sentido da hélice deve ser indicado no desenho. 
Tipos de Molas 
 1.1) MOLA HELICOIDAL DE COMPRESSÃO 
 
• Formada por espirais de arame; 
 
• Quando a força atua, o espaço entre as espiras diminui, tornando 
menor o comprimento da mola. 
Tipos de Molas 
1.2) MOLA HELICOIDAL DE TRAÇÃO 
• Possui ganchos nas extremidades também chamados de olhais. 
 
• Para desempenhar sua função, deve ser esticada, aumentando seu comprimento. 
 
• Em estado de repouso, ela volta ao seu comprimento normal. 
Tipos de Molas 
1.3) MOLA HELICOIDAL DE TORÇÃO 
 
• A mola helicoidal de torção tem dois braços de alavancas, além das espiras. 
1.4) MOLAS HELICOIDAIS CÔNICAS 
Bicônica 
Tipos de Molas 
Helicoidal de compressão Helicoidal de compressão 
com seção retangular 
Bicônica de seção 
retangular 
Helicoidal cônica de 
seção retangular 
Helicoidal detração 
Helicoidal cônica de 
compressão 
Espiral 
Tipos de Molas e Aplicações 
• De = diâmetro externo 
• Di = diâmetro interno 
• H = comprimento da mola (sem carga) 
• d = diâmetro da seção do arame 
• p = passo da mola 
• n = número de espiras 
Mola Helicoidal De Compressão 
PRINCIPAIS PARÂMETROS 
Principais Parâmetros 
 
• De = diâmetro externo 
• Di = diâmetro interno 
• H = comprimento da mola 
• d = diâmetro da seção do arame 
• p = passo da mola 
• n = número de espiras 
* A única diferença é em relação ao comprimento. 
Mola Helicoidal de Tração 
 Mola cônica de seção circular: 
• H = comprimento; 
• Dm = diâmetro maior da mola; 
• Dm = diâmetro menor da mola; 
• P = passo; 
• nº = número de espiras; 
• D = diâmetro da seção do arame; 
 Mola cônica de seção retangular 
• H = comprimento da mola; 
• Dm = diâmetro maior da mola; 
• dm = diâmetro menor da mola; 
• p = passo; 
• nº = número de espiras; 
• e = espessura da seção da lâmina; 
• A = largura da seção da lâmina. 
* Em lugar do diâmetro do arame (d) da mola circular, a mola de seção retangular apresenta 
outras características: espessura da seção da lâmina e a largura da seção da lâmina. 
Molas Cônicas de Compressão 
Principais Parâmetros 
 
• De = Diâmetro externo da mola; 
• Di = Diâmetro interno da mola; 
• H = comprimento da mola; 
• d = diâmetro da seção do arame; 
• p = passo; 
• nº = número de espiras; 
• r = comprimento do braço de alavanca; 
• a = ângulo entre as pontas da mola. 
Mola Helicoidal De Torção 
Mudanças: 
- “r”: que representa o comprimento do braço da alavanca; 
- “a”: que representa a abertura do ângulo formado pelos dois braços 
da alavanca. 
Molas Especificação 
Tipo Mola + Ação + Seção 
“Exemplo: Mola helicoidal cilíndrica de compressão com seção 
circular”. 
? 
? 
DESENHO DE MOLAS 
Segundo Recomendações da Norma 
Brasileira 
ABNT - NBR 11145 
- Condições exigíveis de representação molas metálicas no desenho técnico 
mecânico. 
 - As molas podem ter representação normal(a), corte(b) e simplificada(c). 
- ↑Nº espiras, a representação é feita com algumas espiras nas suas 
extremidades e com linhas traço-e-ponto(d). 
- As molas são representadas sem carga. 
NBR 11145 - Generalidades 
A B C D 
Representação - NBR 11145 
 Helicoidal cilíndrica de seção 
circular 
 Helicoidal cilíndrica de seção 
retangular 
 Helicoidal cônica de seção 
circular 
Helicoidal cônica de seção 
retangular 
Helicoidal cilíndrica de seção circular 
Helicoidal bicônica de seção circular 
Molas de Tração 
 Normal Corte Simplificada 
Representação - NBR 11145 
Molas De Torção 
Helicoidal cilíndrica de seção circular 
(enroladas á direita) 
Representação - NBR 11145 
Molas Prato 
 Mola prato 
Mola prato múltipla 
acoplada no mesmo sentido 
Mola prato múltipla acoplada 
em sentidos alternados 
Representação - NBR 11145 
Molas Espirais 
 Mola Espiral 
Mola Espiral 
Representação - NBR 11145 
Semi elíptica com 
olhais 
Semi elíptica 
Semi elíptica com 
grampo central 
Semi elíptica com 
olhais e grampo 
central 
Feixe De Molas 
Representação - NBR 11145 
Obrigado!