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UNIÕES PARAFUSADAS Aluna: Joyce Ingrid Venceslau de Souto Elementos Estáticos de Máquinas 1. INTRODUÇÃO - Inventado pelo matemático grego Archytas de Tarentum na Antiguidade Clássica; - Usados [madeira] inicialmente em prensas de óleo e vinho; - Arquimedes desenvolveu o princípio da rosca, aplicado em dispositivos hidráulicos; - Parafusos de metal a partir do séc. XV; - Leonardo da Vinci e Jacques Besson fizeram contribuições para a concepção da primeira máquina de fabricação de parafusos, no final do séc. XVI; -Atualmente, o parafuso é usado em praticamente todos aparelhos, máquinas e estruturas construídas pelo homem. Das 2,5m de uniões que requere o Boeing 747, tem-se 700 mil parafusos de titânio e outros 400 mil de tolerância apertada. 2. DEFINIÇÃO E GENERALIDADES Definição Generalidades - Peça formada por um corpo cilíndrico roscado e uma cabeça, que pode ter várias formas; - Elementos de fixação, empregados na união não permanente de peças, facilitando a montagem e desmontagem desta. - Os parafusos se diferenciam pela forma da rosca, da cabeça, da haste e do tipo de acionamento.; - Em geral, o parafuso é composto de duas partes: cabeça e corpo; - Atualmente, existem inúmeros sistemas de padronização de parafusos e roscas (ANSI/ISO, ASTM, SAE) 3. TIPOS DE PARAFUSO PARA MÁQUINAS - A classificação geral é quanto à função e alguns fatores a serem considerados na união de peças; - Existem alguns tipos de parafusos bastante usados em mecânica, são eles: 1. Parafuso de cabeça sextavada 2. Parafuso com sextavado interno (Allen) 3. Parafuso de cabeça com fenda 3.1 cabeça redonda 3.2 cabeça cilíndrica boleada 3.3 cabeça escareada boleada 4. Parafuso auto-atarraxante 5. Parafuso com rosca soberba (para madeira) Parafuso passante Parafuso não-passante Parafuso prisioneiro PARAFUSO DE CABEÇA SEXTAVADA PARAFUSO COM SEXTAVADO INTERNO (ALLEN) - É utilizado em uniões em que se necessita de um forte aperto da chave de boca ou estria; - Pode ser usado com ou sem rosca. - Possui um furo hexagonal de aperto na cabeça, que é geralmente cilíndrica e recartilhada; - São utilizados sem porcas e suas cabeças são encaixadas num rebaixo na peça fixada; - Aplicado para travar elementos de máquinas, em uniões que exigem um bom aperto e em locais de difícil acesso. PARAFUSO DE CABEÇA COM FENDA DE CABEÇA REDONDA - Fabricado em aço, aço inoxidável, cobre, latão, etc; - Empregado em montagens que não sofrem grandes esforços e onde a cabeça do parafuso não pode exceder a superfície da peça. - Empregado em montagens que não sofrem grandes esforços; - Possibilita melhor acabamento na superfície; DE CABEÇA CILÍNDRICA BOLEADA DE CABEÇA ESCAREADA BOLEADA - Utilizado na união de elementos com espessuras finas e quando é necessário que a cabeça do parafuso fique embutida no elemento; - Permite um bom acabamento na superfície. - Utilizado na fixação de elementos quando se demanda um encaixe profundo para a cabeça do parafuso; - Necessidade de bom acabamento na superfície dos componentes; - Trata-se de um parafuso cuja cabeça é mais resistente do que as outras de sua classe. PARAFUSO AUTO-ATARRAXANTE PARAFUSO COM ROSCA SOBERBA (p/ madeira) - Tem rosca de passo largo em um corpo cônico e é fabricado em aço temperado; - As cabeças têm formato redondo, e apresentam fendas simples ou em cruz; - Esse tipo de parafuso elimina a necessidade de um furo roscado ou de uma porca; - Sua utilização principal é na montagem de peças feitas de folhas de metal de pequena espessura, peças fundidas macias e plásticas. - Esse tipo de parafuso também é utilizado com auxílio de buchas plásticas (parafuso-bucha); - Para a sua seleção, leva-se em conta a natureza da união a ser feita; - Fabricados em aço e tratados superficialmente para evitar efeitos oxidantes de agentes naturais. 4. TERMINOLOGIA - Descrita por alguns fatores que influenciam na sua escolha de parafusos, sendo eles: 1. Função; 2. Propriedades; 3. Método de montagem; 4. Qualidade e acabamento superficial. 5. APLICAÇÕES, VANTAGENS E LIMITAÇÕES APLICAÇÕES - Parafusos de fixação em uniões desmontáveis; - Parafusos obturadores para tapar orifícios; - Parafusos de transmissão de forças; - Parafusos de movimento para transformar movimentos retilíneo em rotativos e vice-versa. 5. APLICAÇÕES, VANTAGENS E LIMITAÇÕES VANTAGENS LIMITAÇÕES E PERIGOS - Baixo custo; - Facilidade de montagem e desmontagem. - Possibilidade de ocorrer desaperto durante o funcionamento do equipamento; - Baixo rendimento de transmissão e o elevado desgaste dos flancos das roscas; - Aperto excessivo, insuficiente e/ou não-uniforme; - Perda de protensão, por dilatação térmica ou deformação plástica; - Auto-afrouxamento devido a trepidações; - Corrosão química e eletrolítica. 6. PROCESSOS DE FABRICAÇÃO - Os parafusos podem ser fabricados por: 1. processos de conformação mecânica: prensagem ou rolagem; 2. processos de usinagem: torneamento ou fresamento. 7. MATERIAL E TIPOS DE ROSCAS - Fabricadas em diversos materiais: aço, bronze, latão, alumínio, plástico; - Em casos especiais, recebem banhos de galvanização, zincagem e bicromatização; - O perfil da rosca varia de acordo com o tipo de aplicação; - As porcas usadas para fixação geralmente têm roscas com perfil triangular; - As porcas para transmissão de movimentos têm roscas com perfis quadrados, trapezoidais, redondo e dente de serra. 8. NOMENCLATURA E ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS - As roscas têm os mesmos elementos, variando apenas os formatos e dimensões, independente da aplicação; - O perfil da rosca varia de acordo com o tipo de aplicação; ROSCAS TRANGULARES - Classificam-se, segundo o seu perfil, em três tipos: 1. rosca métrica 2. rosca whitworth 3. rosca americana ROSCA MÉTRICA ISO NORMAL E ISO FINA NBR 9527 - A rosca métrica fina, num determinado comprimento, possui maior número de filetes do que a rosca normal; - Permite melhor fixação da rosca, evitando afrouxamento do parafuso. (ex.: veículos) Rosca Whitworth normal - BSW e rosca Whitworth fina - BSF - A fórmula para confecção de ambas é a mesma; - Varia-se apenas os números de filetes por polegada; - Utilizando as fórmulas da figura, obtêm-se os valores para cada elemento da rosca. REFERÊNCIAS BARBOSA, J. P. Elementos de Máquinas. 2011. Disponível em: http://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TMEC038/Prof.Jorge_Erthal/Referencia complementar/apostilas/Apostila Elementos de Maquinas IFES.pdf. Acesso em: 7 mar. 2021. BUDYNAS, R. G., NISBETT, J. K. Elementos de Máquinas de Shigley - Projeto de Engenharia Mecânica. 8 ed. ed. São Paulo, McGraw-Hill, 2011. Disponível em: https://kupdf.net/download/elementos-de-m-aacute-quinas-de-shigley-8-edi-ccedil-atilde-o- portugues-pdf_58cd845fdc0d605f5ec34659_pdf. GORDO, N., FERREIRA, J. Elementos de Máquinas 1. 2000. Telecurso 2000. Disponível em: http://fuvestibular.com.br/apostilas/telecurso-2000/metal-mecanica/elementos-de- maquinas/apostila-1/#gsc.tab=0. Acesso em: 8 mar. 2021.
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