Elementos De Máquinas

INTRODUÇÃO 4

1. UTILIZAÇÃO E CARACTERISTICA DOS EIXOS...................................................5/6

2. PARAFKEXÃO ALTERNADA E TORÇÃO FIXA 7

2.1 PARAFLEXÃO VARIADAE TORÇÃO VARIADA....................................................................7/8

3. VELOCIDADES CRITICAS DE EIXOS...........................................................................9

4. CLAVETAS E ESTRIAS...............................................................................................10/11

4.1 CLAVETAS PLANAS...........................................................................................11/12

4.2 CLAVETAS DE PINO...............................................................................................13

4.3 CLAVETAS CONCAVA OU CLAVETA DE SELA.............................................. 13

4.4 CLAVETAS REBAIXADAS OU CLAVETAS DE CAVALETE............................14

4.5 CLAVETAS WOODRUFF OU CLAVETA MEIA LUA..........................................14

5. LINGUETAS.......................................................................................................................15

5.1 DIMENSIONAMENTO DE CLAVETAS PLANAS............................................16/17

6. ESTRIAS OU RANHURAS..........................................................................................18/19

REFERÊNCIAS .....................................................................................................................20

INTRODUÇÃO

Elementos de maquinas utilizados para suportar componentes rotativos e/ou transmitir potencia ou movimento rotativo ou axial . Os eixos trabalham em condições extremamente variáveis de carregamento. Apresentam normalmente forma cilíndrica (existem exceções). Podendo apresentar perfis lisos e compostos, bem como se apresentarem com seções cheias ou vazadas, com grande variedade de tamanhos, consequentemente podendo ser utilizados em diversos campos de aplicação na engenharia. Normalmente são construídos em materiais metálicos, porem em função de novos materiais ou aplicações especifica, materiais alternativos passaram a ser utilizados. Eixos de transmissão ou simplesmente eixos, são utilizados em praticamente todas as partes de máquinas que possuem algum movimento rotativo para transmitir o movimento de rotação e torque de um ponto ao outro.

O projetista de maquinas está frequentemente envolvido com a tarefa de projetar um eixo (tipo de material, comprimento e principalmente o diâmetro) que atenda de forma segura todos os requisitos solicitados.

Os eixos são elementos solicitados a esforços de flexão, tração/compressão ou torção, que atuam individualmente de forma combinada. Para a segurança do sistema em que o eixo está inserido, este deve ser dimensionado para cargas estáticas (parado ou com rotação muito baixa) ou dinâmicas (altas rotações). Este dimensionamento leva em conta a resistência do material de que foi confeccionado, comparam-se as tensões que atuam no mesmo com os limites de resistência do material, estático (Sy ou Su) ou dinâmicos (Se- fadiga).

Em certos sistemas mecânicos, o nível de deflexão do eixo pode constituir em um parâmetro critico, devendo o eixo ser dimensionado usando a teoria de deflexão. Em outras palavras, a geometria do eixo deve ser definida para os limites aceitáveis de deflexão, antes da análise das tensões/resitências.

Este trabalho refere-se a transmissão de potência através de eixos; acoplamentos, chavetas e estrias.

1. UTILIZAÇÃO E CARACTERISTICA DOS EIXOS

Em praticamente todas as maquinas observa-se a transmissão de potencia, fonte de entrada para uma região de saída. Normalmente um motor elétrico ou motor de combustão interna, tipicamente fornece a potencia em forma de um torque motriz de rotação ao eixo de entrada da maquina, através de um tipo de acoplamento. Um eixo é um elemento cilíndrico, suportado por mancais e carregado em torção, transversais e/ ou axial. As cargas operacionais são produzidas pelos elementos montados ou acoplados ao eixo tais como: polias, engrenagens, rodas dentadas de correntes, volantes ou pelos mancais montados nos eixos que suportam outras montagens superficiais da maquina.

A maioria dos eixos de transmissão de potencia é composta por eixos cilíndricos (sólidos ou vazados). Em aplicações especiais os eixos podem ser quadrados, retangulares ou apresentar alguma forma de seção transversal. Normalmente o eixo gira e é suportado por mancais preso por uma estrutura fixa ou carcaça de maquina.

Uma vez que a transmissão de potencia através de eixo é uma necessidade primordial em todos os tipos de maquinas sua seleção deve ser a tarefa de projeto mais frequente; Na maioria dos casos, as posições de engrenagens, polias, rodas dentadas ou mancais de suporte ao longo do eixo são ditadas pelas especificações operacionais da maquina. A distribuição desses elementos é o primeiro passo no projeto de um eixo depois se desenvolve um esboço conceitual da configuração do eixo indicando as principais características para a montagem e o posicionamento dos elementos ao longo do eixo. Para facilitar a montagem e desmontagem de engrenagem de rolamento é importante que seja considerado a necessidade de encosto para o posicionamento axial precisos dos mancais ou engrenagens.

Superfície e calculadas através das expressões:

Para um eixo circular sólido:

Se uma componente de força axial F estiver presente, terá uma componente média:

Lembrando que:

f PPT fTTP

Para carregamento combinado de flexão e