5 Parafusos de Potência

8/12/2019 5 Parafusos de Potncia

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Universidade Federal de Gois

Escola de Engenharia Eltrica e de Computao

Disciplina:Elementos de Mquinas 1

Prof.: Ricardo Humberto de Oliveira Filho

PARAFUSOS DE POTNCIA


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INTRODUO

O parafuso de potncia um dispositivo usado em mquinas para transformar o

movimento angular em movimento linear, alm de serem usado para transmitir

potncia.

So operaes usuais:

Fuso do torno;


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APLICAO

Representao esquemtica de uma prensa.

Aplica-se um torque T s extremidades os parafusos por meio de um par de

engrenagens;

O cabeote da prensa acionado, movimentando-se para baixo, levando a carga de

encontro pea.


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Parafuso de potncia com rosca quadrada.

Dimetro mdio dm

ngulo de hlice

Passo p

Compresso F

APLICAO


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Como calcular o torque necessrio para levantar e abaixar a carga?

1. Desenrolar uma volta do filete da rosca:

A parte desenrolada forma a hipotenusa do tringulo;

O comprimento referente ao dm a base do trigulo;

O passo a altura do tringulo;

2. Define-se as foras para movimentar a carga:

P para a direita: levantar a carga;

P para a esquerda: abaixar a carga;

N a reao normal perpendicular superfcie;

N a fora de atrito, oposta ao movimento;

APLICAO


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O sistema est em equilbrio sobre a ao destas foras.

Para levantar a carga:

Para descer a carga:

Isolando N na horizontal e na vertical e igualando as expresses:

Para levantar a carga:

Para descer a carga:

APLICAO


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Dividindo-se o numerador e o denominador dessas equaes por cose considerando

que tg= L/(dm), tem-se:

Finalmente, sabendo-se que o torque o produto de P pelo raio mdio dm/2:

Onde T o torque necessrio para vencer o atrito nos filetes do parafuso e levantar ou

descer a carga.

APLICAO


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OBS: Somente para o torque de descida da carga!

Caso a carga abaixe por si s, fazendo o parafuso girar sem o emprego de fora externa,

o torque obtido pela equao anterior ser negativo ou nulo.

Quando o torque positivo, diz-se que o parafuso auto retentor.

A condio de auto reteno : dmL

Dividindo ambos os membros por dm , e reconhecendo que L/ dm= tg , obtm-se:

tg

Onde constata-se que pode-se obter auto reteno quando o coeficiente de atito dos

filetes igual ou maior que a tangente do ngulo de hlice da rosca.

APLICAO


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Para se avaliar a eficincia dos parafusos de potncia, estabeleceu-se um critrio

de referncia, onde considerado =0.

Substituindo este valor na equao de obteno do torque:

Resulta em :

Considerando que o atrito foi eliminado, este o torque necessrio somente

para levantar a carga.

Sendo ento a eficincia:

APLICAO


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As equaes at aqui mostradas foram desenvolvidas para roscas quadradas.

No caso da rosca trapezoidal (ACME) ou unificada americana, a carga

inclinada com relao ao eixo do parafuso por causa do ngulo da rosca 2e do

ngulo de hlice .

Se o ngulo de hlice for pequeno, pode-se considerar somente o efeito do

ngulo de rosca.

APLICAO


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O efeito do ngulo aumentar a fora de atrito por ao de cunha dos filetes.

Desta forma, divide-se os termos que contm atrito na equao do torque por

cos:

APLICAO


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Em aplicaes de parafusos de potncia ainda necessrio levar em

considerao um terceiro elemento que altera o torque.

Quando o parafuso carregado axialmente, emprega-se um mancal de escora,

ou colar, entre as peas girantes e as estacionrias, a fim de eliminar os

componentes axiais.

A carga considerada concentrada no

dimetro mdio do colar.

Chamando-se co coeficiente de atrito

do colar:

APLICAO


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EXERCCIO

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