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DESENHO MECÂNICO Fonte: http://www.omega-tronics.be/slide/mechanical-design/ http://www.omega-tronics.be/slide/mechanical-design/ Elementos de Máquinas – IFES – Campus São Mateus – Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc Elementos de Máquinas – IFES – Campus São Mateus – Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc Elementos de Máquinas – IFES – Campus São Mateus – Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc Elementos de Máquinas – IFES – Campus São Mateus – Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc Elementos de Máquinas – IFES – Campus São Mateus – Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc Elementos de Máquinas – IFES – Campus São Mateus – Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc PRINCIPAIS ELEMENTOS DE MÁQUINAS Os parafusos são utilizados tanto para fixação de peças como para mover cargas, os chamados parafusos de potência ou de avanço. A união por elementos roscados permite a montagem e a desmontagem dos componentes quando necessário. Existe uma grande variedade de tipos de elementos roscados, porém todos possuem uma parte comum que é a rosca. No caso do parafuso, por exemplo, o corpo pode ser cilíndrico ou cônico, totalmente ou parcialmente roscado. A cabeça pode apresentar vários formatos; porém, há parafusos sem cabeça. A rosca é um dos principais elementos que compõem um parafuso. A rosca nada mais é do que uma estrutura helicoidal, composta por filetes em torno de uma superfície cilíndrica ou cônica. Sua função é permitir o encaixe e o travamento de materiais através do movimento rotacional. Normalmente a rosca de um parafuso é definida através de quatro aspetos: diâmetro, número de filetes (em polegadas ou milímetros), espessura do filete ou material. Os principais formatos de roscas são: triangulares, trapezoidais, redondas, quadradas e dentes de serra. Roscas Triangulares As roscas triangulares são as mais comuns em parafusos, devido sua usabilidade na fabricação de máquinas e outros equipamentos. São fabricadas de acordo com três sistemas de normas: métrico (MA), americano (UNC) e inglês ou Whithworth (BSW). Sistema Métrico (MA) O sistema métrico também é conhecido como internacional (ISO). Seus filetes possuem forma triangular com 60º de inclinação, crista plana e raiz arredondada. Sistema Inglês (Withworth – BSW) Com uma inclinação de 55º, crista e raiz arredondadas, o sistema British Standard Whithworth (BSW) se faz pouco presente no universo brasileiro. Normalmente é encontrado em algumas poucas medidas. Seu passo é calculado pela quantidade de filetes compreendidos entre uma polegada. Sistema Americano (Unified Thread Standard – UNC) O sistema americano (UNC) possui um ângulo de 60º, crista plana e raiz arredondada. Da mesma forma que o inglês (BSW), seu passo é calculado pela quantidade de filetes compreendidos entre uma polegada. Roscas Grossas e Finas As roscas de parafusos também possuem distinções quanto à espessura de seus filetes. Normalmente são especificadas como roscas grossa e fina. O que as diferencia é a quantidade de filetes: as roscas grossas (ou normais) possuem menos filetes que as finas. Nos sistemas americano e inglês, as respectivas siglas UNC (Rosca Unificada Grossa) e BSW (Rosca Whitworth Grossa) se referem à rosca grossa (ou normal) enquanto as siglas UNF (Rosca Unificada Fina) e BSF (Rosca Whitworth Fina) se referem à rosca fina. Já no sistema métrico, são utilizadas as siglas MA para rosca grossa e MB para rosca fina. REPRESENTAÇÃO DE ROSCAS EM DESENHO TÉCNICO TIPOS DE PARAFUSOS TIPOS DE PARAFUSOS Parafusos sextavados são os mais utilizados em máquinas e equipamentos industriais, estruturas metálicas, veículos, móveis de aço, aplicações diversas, etc. Parafuso rosca máquina usados com porca ou furo roscado, não podem ser usados para abrir rosca. Parafuso com sextavado interno – Parafuso Allen - são fixadores utilizados pelas indústrias, principalmente na montagem de máquinas, equipamentos e fixação de ferramentas de usinagem. TIPOS DE PARAFUSOS O parafuso prisioneiro tem a função de fixar duas ou mais peças. Porém, diferente do parafuso convencional com cabeça, ele não possui cabeça. Ao invés, o parafuso prisioneiro possui uma rosca no lugar da cabeça, normalmente com comprimento menor que o comprimento roscado contido no corpo do parafuso prisioneiro. O parafuso prisioneiro pode ser encontrado em diversas montagens, devido a sua capacidade de oferecer facilidade na montagem e desmontagem. O parafuso rosca soberba é um fixador bem comum para quem realiza projetos com madeira. Utilizado em conexões seguras com buchas de nylon ou diretamente no material, o parafuso rosca soberba é uma ótima opção para quem busca força e rapidez. Parafuso francês são muito utilizados em carrocerias de caminhões, arados de tração animal e mecânica, bancos para jardins, abraçadeiras para eletroferragens e irrigação, bretes para trabalhar com gado, canchas de bocha e quadras esportivas, carretas para trator, carroças para tração animal, cercas de madeira, construção naval, corrimão de escadas, embalagens, escadas de madeira, ferragens agrícolas, pallets, parques infantís, placa de sinalização, pontes, portões, suportes para TV e vídeo, trilhadeiras, vigamento de casas e galpões, etc. TIPOS DE PORCAS E ARRUELAS Fonte: http://www.finksistemas.com.br/Manuais/Manual%20T%C3%A9cnico.pdf http://www.finksistemas.com.br/Manuais/Manual%20T%C3%A9cnico.pdf RESISTÊNCIA MECÂNICA DO PARAFUSO RESISTÊNCIA MECÂNICA DO PARAFUSO RESISTÊNCIA MECÂNICA DO PARAFUSO RESISTÊNCIA MECÂNICA DO PARAFUSO TORQUE DO PARAFUSO O torque é determinado também em função do diâmetro do parafuso. Citamos abaixo tabelas de torque, recomendadas para parafusos de um modo geral. Deve-se sempre consultar o manual do fabricante do equipamento para determinar o torque. Tabela de torques para parafusos métricos rosca normal (N.m) A maioria das máquinas se utilizam das engrenagens para realizar os seus movimentos. Por isso, é de suma importância se atentar qual a mais adequada na hora de fazer o projeto. Ao optar pela engrenagem correta, a máquina vai precisar de menos energia para realizar um trabalho mais pesado, ou mais rápido, por exemplo. As engrenagens têm como objetivo transmitir o movimento, de um eixo rotativo a outro, o que configura uma rotação motora através de dois cilindros. Eles podem se tocar tanto internamente, quanto externamente. Ou então, a rotação pode se dar entre um eixo rotativo e um trilho, que consiste em transformar o movimento de rotação em movimento de translação. Sendo assim, todas as engrenagens têm o papel de transmitir, essencialmente, a potência que está sendo aplicada em uma engrenagem para a outra. Tal transmissão, por sua vez, tem o intuito de movimentar outra parte da máquina, podendo diminuir ou aumentar a intensidade dessa mesma força. Isso pode se dar por diversas maneiras. FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE Esse tipo de engrenagem tem a finalidade de fazer variações na força e na velocidade de rotação de eixos, por meio da mudança do tamanho do raio da engrenagem. Ela possui dentes retos, que dão o nome à engrenagem, e são normalmente instalados em eixos paralelos, ligando os dentes de uma engrenagem com a outra. As engrenagens dentes retos têm uma ampla gama de aplicações, sendo utilizadas em motores, como marítimos e de automóveis, relógios, máquinas de lavar roupa, siderúrgicas e na fabricação de trens. Nos relógios mecânicos, por exemplo, elas são utilizadas para ajustar as velocidades relativas dos segundos, minutos e horas. ENGRENAGEM CILINDRICA DE DENTES RETOS FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwEhttps://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE Engrenagens cilíndricas de dentes inclinados, ou helicoidais, são construídas com dentes que não são alinhados e paralelos ao eixo. Ao invés disso, são inclinados de forma a definir um ângulo entre o eixo e o segmento dos dentes. Uma vantagem desse tipo de engrenagem consiste no fato de que os dentes se engatam pouco a pouco, ao invés de toda a face ao mesmo tempo. Isso gera um impacto menor, que está estritamente relacionado à quantidade de ruído produzido. Sendo assim, as engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais têm uma operação mais silenciosa em relação às de dente reto, por exemplo. ENGRENAGEM CILINDRICA DE DENTES HELICOIDAIS As engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais são utilizadas em vários segmentos da indústria, porém, sendo comum em indústria automobilística, em caixas de marchas, na indústria siderúrgica, na indústria ferroviária e alimentícia também, tendo sempre uma ampla ligação com grandes cargas e velocidades. Também deve-se levar em conta que, se o ruído é o principal critério de design, se vê necessário a escolha da engrenagem helicoidal. FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE ENGRENAGEM CÔNICA DE DENTES RETOS Nesse tipo, a engrenagem possui uma forma cônica. É importante ter um cuidado maior com ela por ser inclinada e, assim, estar sujeita a emperramentos ou ao desencaixe. Por isso, o encaixe deve ser feito cautelosamente, a fim de evitar tais problemas. A maior vantagem da engrenagem cônica é que ela pode mudar a direção de um giro e sua força, podendo transmitir a energia entre eixos com diferentes ângulos entre eles. Apesar disso, esse é um dos tipos de engrenagens que requerem precisão muito grande na montagem. Isso se dá porque o formato dos dentes deste tipo de engrenagem faz com que o impacto da movimentação atinja um dente por vez e, por isso, ela pode se tornar áspera e se desgastar com o tempo. Outro ponto a ser levantado é o fato de que esse é um dos tipos de engrenagens que não suportam altas velocidades e cargas, justamente pelo fato dos dentes não serem paralelos em relação aos dentes da outra engrenagem à qual está ligada. FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE ENGRENAGEM CÔNICA DE DENTES HELICOIDAL A engrenagem cônica de dentes helicoidais, assim como acontece na cilíndrica, possui diferenças claras em relação à reta. Sua forma permite um aproveitamento muito grande da energia que é oferecida ao sistema de engrenagem. Os dentes, por serem inclinados e de maior comprimento, aumentam a eficiência e diminuem os ruídos. É importante frisar que, por conta de ser helicoidal, ela aguenta transmitir grandes cargas e altas velocidades e, por causa disso, deve ser feita por material que suporte o impacto que uma engrenagem irá receber da outra, para assegurar a segurança e durabilidade. FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE As hipóides estão inseridas nas engrenagens cônicas, porém elas têm algumas particularidades que apresentam vantagens sobre as outras. A principal delas é ter os eixos das engrenagens descentralizados, ou seja, a linhas dos eixos não se encontram. Isso permite uma margem de translação do eixo da segunda engrenagem, que é compacto e pode ser usado em espaços limitados. Outra vantagem é que as hipóides têm dentes longos, o que aumenta a cobertura dentada. Por essa razão, as engrenagens hipóides conseguem transmitir mais torque do que engrenagens helicoidais simples no mesmo espaço. ENGRENAGEM CÔNICA DE DENTES HIPOIDES Podemos ressaltar que, como nas engrenagens cônicas de dentes espirais, as hipóides aguentam cargas maiores, até maiores do que as espirais, porém são utilizadas para baixas velocidades. FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE ENGRENAGEM CÔNICA DE DENTES ESPIRAIS As engrenagens cônicas de dentes em espiral apresentam os dentes inclinados e curvos, em espiral, como o próprio nome diz. Ela carrega em si as principais propriedades das cônicas, que é um suporte maior em questão de cargas muito elevadas, operação silenciosa e a otimização da transmissão de potência em relação às não-cônicas, tendo uma eficiência maior. Sendo assim, sua particularidade consiste na capacidade de operar com números maiores de rotações por minuto sem maiores problemas. Isso permite que esse tipo de engrenagem seja utilizada em atividades que tenha esse objetivo de alcançar maiores velocidades, como exemplo a indústria automobilística. FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE A engrenagem parafuso sem-fim opera de forma diferente em relação às outras. O mecanismo consiste em outra engrenagem, como uma de dentes retos, girar, fazendo a engrenagem sem-fim se movimentar também, porém em velocidade bem menor. Portanto, a engrenagem sem fim é muito utilizada quando é necessário que a velocidade de transmissão da força para uma segunda engrenagem seja reduzida. Esse tipo de engrenagem costuma ter reduções de 1:20, chegando até a valores maiores do que 1:300. Grande parte dos modelos de engrenagens nesse caso opera em altas velocidades, e a engrenagem sem-fim é utilizada para diminuir essa velocidade, já que ela possui uma taxa de transmissão mais baixa. A aplicação desse tipo de engrenagem se dá por sistemas de embreagens, em relógios, sistemas de elevadores e em diversos equipamentos industriais que necessitam de alta precisão de movimento e/ou precisem de uma redução de velocidade alta durante o processo. PARAFUSO SEM - FIM FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE PLANETÁRIAS A engrenagem planetária é constituída, normalmente, por 4 engrenagens. Elas são a engrenagem solar, que fica na parte externa, as 3 engrenagens satélites, que são aquelas que giram em torno da solar e a engrenagem anelar, acoplada ao eixo do suporte. Esse tipo de engrenagem tem o papel de captar a alta velocidade de rotação proporcionada por um motor e transformá-la em um grande torque, que é transmitido para as engrenagens satélites, alcançando a otimização da potência. Essas engrenagens têm aplicações em automóveis, em que são necessários torques menores. Mas além disso, elas são usadas dentro das indústrias, por exemplo, em controle de turbinas eólicas e alimentadores de papel e motores elétricos. FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwEhttps://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE CREMALHEIRAS As cremalheiras consistem em um mecanismo simples, mas que tem muitas aplicações. A engrenagem cilíndrica (ou helicoidal), normalmente de dentes retos, é acoplada ao trilho, que é chamado de cremalheira. As duas formas geométricas diferentes desse tipo de engrenagem (uma cilíndrica e outra retilínea) permitem transformar o movimento circular em longitudinal, por meio do trilho horizontal, ou vice-versa. Podemos encontrar a cremalheira em elevadores de obras, que facilita a movimentação de pessoas e materiais no andamento da mesma. Assim, podemos perceber que esse tipo de engrenagem, apesar de ser simples, tem muitas aplicações e utilidades no mercado. FONTE: https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE https://fluxoconsultoria.poli.ufrj.br/blog/projetos-mecanicos/9-tipos-de-engrenagens/?gclid=EAIaIQobChMIzKKfkJrs5QIVwwmRCh0yqANtEAAYASAAEgL-wfD_BwE A Epiciclóide A epiciclóide é definida como a trajetória de um ponto P, fixo a uma circunferência de um círculo de raio r, que rola exteriormente, sem deslizar e com velocidade constante, sobre a circunferência exterior de outro círculo fixo de raio R. A Ciclóide A ciclóide é definida como o lugar geométrico do ponto fixo P da circunferência de um círculo de raio a, que rola com velocidade constante e sem deslizar sobre uma reta de um mesmo plano que o círculo. A Hipocicloide A hipocicloide é definida como a trajetória de um ponto P, fixo a uma circunferência de um círculo de raio r, que rola internamente, sem deslizar e com velocidade constante, sobre a circunferência exterior de outro círculo fixo de raio R. A EVOLVENTE A curva evolvente é exatamente a curva que é feita quando desenrolamos uma linha na tangente de um cilindro, mantendo a linha sempre esticada enquanto desenrola. O resultado é semelhante a curva de uma concha. Para fazer um exemplo, amarre uma caneta na ponta de uma linha, então desenrole-a, mantendo- a esticada. TERMINOLOGIA DE SOLDAGEM TOLERÂNCIA DIMENSIONAL Intercambiabilidade: É a possibilidade de, quando se monta um conjunto mecânico, tomar-se ao acaso, de um lote de peças semelhantes, prontas e verificadas, uma peça qualquer que, montada ao conjunto em questão, sem nenhum ajuste ou usinagem posterior, dará condições para que o sistema mecânico cumpra as funções para as quais foi projetado. Um requisito fundamental da intercambiabilidade é a seleção de um processo de fabricação que assegure a produção de peças com igual exatidão. ) Exatidão: Correspondência entre as dimensões reais da peça e aquelas indicadas no desenho. INTRODUÇÃO DEFINIÇÕES BÁSICAS Dimensões nominais: São as dimensões indicadas no desenho de uma peça. Elas são determinadas através do projeto mecânico, em função dos objetivos que deverão atingir. ) Dimensões reais (ou efetivas): São as dimensões reais da peça. Estas dimensões podem ser maiores, menores ou iguais às dimensões nominais. Sistema de tolerâncias e ajustes: É um conjunto de normas, regras e tabelas que têm como objetivo normalizar e limitar as variações das dimensões de componentes mecânicos visando a intercambiabilidade e garantir sua funcionabilidade. DIMENSÕES LIMITES: São os valores máximo e mínimo admissíveis para a dimensão efetiva. DIMENSÃO MÁXIMA: É o valor máximo admissível para a dimensão efetiva. Símbolo: Dmáx para furos e dmáx para eixos. DIMENSÃO MINIMA: É o valor mínimo admissível para a dimensão efetiva. Símbolo: Dmin para furos e dmin para eixos. AFASTAMENTOS: É a diferença entre as dimensões limites e a dimensão nominal. AFASTAMENTO INFERIOR: É a diferença entre a dimensão mínima e a dimensão nominal. Símbolos: Ai para furos e ai para eixos. AFASTAMENTO SUPERIOR: É a diferença entre a dimensão máxima e a dimensão nominal. Símbolos: As para furos e as para eixos. AFASTAMENTO REAL: É a diferença entre a dimensão efetiva e a dimensão nominal do componente. TOLERÂNCIA: É a variação admissível da dimensão da peça. A tolerância indica uma faixa de valores compreendidos entres as dimensões limites. Também denominada de Zona de Tolerância ou Campo de tolerância. t = Dmáx - Dmin (Furos) e t = dmáx - dmin (Eixos) ou t = As - Ai (Furos) e t = as - ai (Eixos). LINHA ZERO: É a linha que indica a posição da dimensão nominal em um desenho. Ela serve de referência para os afastamentos. ) Afastamentos acima da linha zero são positivos ) Afastamentos abaixo da linha zero são negativos. POSIÇÃO DA ZONA DE TOLERÂNCIA: É a menor distância entre a linha zero e a zona de tolerância. Esta posição pode ser medida entre a linha zero e o limite inferior ou entre a linha zero e o limite superior, dependendo de qual é a menor distância. AJUSTE: É o modo de se conjugar duas peças introduzidas uma na outra. Através do ajuste pode-se assegurar que as peças acopladas terão movimento relativo entre si ou estarão firmemente unidas. COMPONENTES DO AJUSTES: São os componentes ou peças destinadas ao ajuste. podem ser: a) Componente ou peça exterior: É a peça do ajuste que cobre a peça acoplada ⇒ FURO. b) Componente ou peça interior: É a peça do ajuste que é coberta pela peça acoplada ⇒ EIXO . FOLGA: Folga (ou jogo) é a diferença, em um acoplamento, entre as dimensões do furo e do eixo, quando o eixo é menor que o furo. Símbolo F. FOLGA MÁXIMA: É a diferença entre as dimensões máxima do furo e mínima do eixo, quando o eixo é menor que o furo. Símbolo Fmáx. Fmáx= Dmáx - dmin . Através desta equação Fmáx será sempre positiva. FOLGA MÍNIMA: É a diferença entre as dimensões mínima do furo e máxima do eixo, quando o eixo é menor que o furo. Símbolo Fmin. Fmin= Dmin - dmáx . Através desta equação Fmin será sempre positiva. INTERFERÊNCIA: É a diferença, em um acoplamento, entre as dimensões do furo e do eixo, quando o eixo é maior que o furo. Símbolo I. INTERFERÊNCIA MÁXIMA: É a diferença entre as dimensões mínima do furo e máxima do eixo, quando o eixo é maior que o furo. (Símbolo Imáx). Imáx= Dmin - dmáx. Através desta equação, Imáx será sempre negativa. INTERFERÊNCIA MÍNIMA: É a diferença entre as dimensões máxima do furo e mínima do eixo, quando o eixo é maior que o furo. Símbolo Imin. Imin= Dmáx - dmin. Através desta equação, Imin será sempre negativa. AJUSTE COM FOLGA: É aquele em que existe folga, ou jogo. Inclui-se o caso em que Fmin ou Imáx = 0. Nestes ajustes tem-se: as ≤ Ai. AJUSTE COM INTERFERÊNCIA: É o ajuste em que o diâmetro do eixo é sempre maior que o diâmetro do furo. Nestes ajustes tem-se: As < ai. AJUSTE INCERTO: É o ajuste que pode ser com folga ou com interferência. Neste tipo de ajuste não pode ser previsto de antemão se haverá folga ou interferência. Somente após o conhecimento das dimensões efetivas é que estes valores poderão ser determinados. Nestes ajustes tem-se: as ≥ Ai e As ≥ ai. SISTEMAS DE AJUSTES: É um conjunto de princípios, regras, tabelas e fórmulas que permite uma escolha racional de tolerâncias no acoplamento eixo-furo, para se obter uma condição pré- estabelecida. SISTEMA EIXO-BASE: É um sistema de ajuste nos qual as dimensões máximas dos eixos são iguais à dimensão nominal. A linha zero constitui o limite superior da tolerância. Os furos são maiores ou menores conforme o tipo de ajuste desejado. Este sistema é usado em ajustes da capa externa de rolamentos com carcaça, buchas pré-usinadas (compradas prontas) com furo de polia. ) as = 0. SISTEMA FURO-BASE: É um sistema de ajuste no qual a dimensão mínima dos furos é igual à dimensão nominal. A linha zero constitui o limite inferior da tolerância. Os eixos são maiores ou menores conforme o tipo de ajuste desejado. Este sistemaé usado em ajustes entre eixos, polias, engrenagens. ) Ai = 0. EXERCÍCIOS SISTEMAS DE TOLERÂNCIAS E AJUSTES Baseado nos conceitos fundamentais desenvolveu-se o conceito de ajustes e tolerâncias, elaborado pela ISO (International Standartization Organization). O sistema de ajustes e tolerâncias ISO determina três condições fundamentais: 1. Uma série de grupos de diâmetros de 1 a 500 mm. 2. Uma série de tolerâncias fundamentais que determinam a qualidade da usinagem. Existem 18 qualidades distintas: IT01, IT0, IT1, IT2, IT3...IT16. 3. Uma série de posições da tolerância que definem a sua posição em relação à linha zero, ou seja, a sua classe de ajuste. A temperatura de referência, ou seja, a temperatura em que deve estar a peça, é de 20 °C. QUALIDADE DE TRABALHO: O sistema de tolerâncias estabeleceu 18 graus de tolerâncias para cada zona de medida nominal, denominadas como tolerâncias fundamentais. Cada grau de tolerância é denominado qualidade. UNIDADE DE TOLERÂNCIA: É um valor numérico calculado em relação às médias geométricas das dimensões limites de cada grupo. Ela serve de base ao desenvolvimento do sistema de tolerâncias e fixa a ordem de grandeza dos afastamentos. Símbolo: i [µm] EXERCÍCIOS 1. Qual o valor da unidade de tolerância para 7 mm e a tolerância para uma qualidade IT9? 2. Determine a tolerância de 8mm, qualidade IT1. 3. Calcular a tolerância para a dimensão de 15mm com qualidade IT2. utilizar a tabela de tolerância fundamentais. Posteriormente calcular para IT3 e IT4. 4. Determine a tolerância fundamental de 150mm para a qualidade IT7. CAMPOS DE TOLERÂNCIA A posição do campo de tolerância define a sua posição em relação à linha zero. A posição do campo de tolerância é a distância entre a dimensão mais próxima à linha zero até a própria linha zero. A caracterização das posições dos campos de tolerâncias é feita através do emprego das seguintes letras: Eixos ⇒ a, b, c, d, e,...z; Furos ⇒ A, B, C, D, E,...Z. A norma ABNT NB-86 prevê ainda classes especiais cd, ef, fg, js, za, zb e zc para eixos e CD, EF, FG, JS, ZA, ZB E ZC para furo. A letra i não é usada na nomenclatura acima para evitar confusão com a unidade fundamental de tolerâncias (i). A posição do campo de tolerância define a dimensão do componente enquanto sua qualidade de fabricação IT define a amplitude da tolerância (ou do campo de tolerâncias). A Figura abaixo mostra as posições do campo de tolerâncias em relação à linha zero. Observa-se que: • Eixos de a até g têm afastamentos negativos, ou seja suas dimensões são menores que a dimensão nominal. • Furo de A até G têm dimensões maiores que a dimensão nominal, ou seja têm afastamentos positivos. • Eixos e furos com a mesma posição no campo de tolerâncias apresentam valores simétricos dos afastamentos em relação à linha zero, ou seja, eles estão situados a uma mesma distância da linha zero. • Eixos na posição h apresentam as = 0, ou seja a dimensões limite máximas destes eixos são iguais à suas dimensões nominais. Caracterizam o sistema eixo-base. • Furos na posição H apresentam Ai = 0, ou seja a dimensões limite mínimas destes furos são iguais à suas dimensões nominais. Caracterizam o sistema furo-base. Posição dos Campos de tolerâncias em relação a Linha Zero Posição dos Campos de tolerâncias em relação a Linha Zero Determinação dos valores dos afastamentos para eixos: Os afastamentos dos eixos são determinados na tabela de afastamento para eixos, entrando-se com os valores do diâmetro nominal e da posição no campo de tolerâncias. Conhecendo-se um dos afastamentos (superior ou inferior), torna-se fácil a obtenção do outro (inferior ou superior), pela adição ou subtração com a tolerância. Determinação dos valores dos afastamentos para furos: Os afastamentos dos furos são determinados segundo os critérios abaixo: Regra Geral: O afastamento inferior do furo é igual ao afastamento superior do eixo, para idênticas qualidades de trabalho e posição do campo de tolerâncias., ou seja: Ai = -as e/ou As = - ai Regra Especial: Para dimensões superiores à 3mm, para furos J à N até qualidade IT8 (inclusive) e para furos P à ZC até qualidade IT7 (inclusive) usa-se a equação: As(n) = -ai(n-1) + [IT(n) - IT(n-1)], onde: As(n) = Afastamento superior do furo para qualidade de trabalho n; ai(n-1) = Afastamento inferior do eixo para qualidade de trabalho n-1; IT(n) = Tolerância para qualidade de trabalho n; IT(n-1) = Tolerância para qualidade de trabalho n-1; EXERCÍCIOS 1. Analise o desenho técnico abaixo, consulte a tabela apropriada e escreva as informações solicitadas. 2. Analise os seguintes acoplamentos: a) 45 H8/g7 b) 30 G7/k6 c) 22 E6/k5 d) 40 G7/h6 e) 35 C11/h10