Componentes Mecânicos Universidade de Fortaleza - UNIFOR Aluno: Henrique Esmeraldo – 1311009/3 Prof.: José Rui Barbosa Disciplina: Desenho Mecânico

Parafuso

O parafuso é encontrado principalmente como um elemento de fixação, mas também tem outras utilidades, como na movimentação de peças móveis, como a mandíbula de uma morsa. É composto por cabeça, haste e rosca. A cabeça tem o seu desenho de acordo com o tipo de acionamento. A rosca pode ser parcial ou total.

Parafuso - Rosca

A rosca é conjunto de filetes, em torno de uma superfície cilíndrica. Serve como elemento de encaixe entre dois componentes, como um parafuso e uma porca. Existem 5 tipos de perfis de filete: triangular, trapezoidal, redondo, quadrado e rosca dente-de-serra. A rosca triangular é a mais encontrada, já que é usada para fixação de componentes. Essa possui dois importantes tipos, a métrica e a whitworth. Cada um com suas medidas de construção.

Parafuso - Rosca

• Rosca Métrica Normal Ângulo do perfil da rosca: a = 60º. Diâmetro menor do parafuso (⦰ do núcleo): d1 = d - 1,2268P. Diâmetro efetivo do parafuso (⦰ médio): d2 = D2 = d - 0,6495P. Folga entre a raiz do filete da porca e a crista do filete do parafuso: f = 0,045P. • Rosca Métrica Fina Diâmetro maior da porca: D = d + 2f: Diâmetro menor da porca (furo): D1 = d - 1,0825P; Diâmetro efetivo da porca (⦰ médio): D2 = d2.

Altura do filete do parafuso: he = 0,61343P. Raio de arredondamento da raiz do filete do parafuso: rre = 0,14434P. Raio de arredondamento da raiz do filete da porca: rri = 0,063P.

Parafuso - Rosca

• Rosca Whitworth a = 55° P = 1” / (nº de fios) hi = he = 0,6403P rri = rre = 0,1373P d = D d1 = d - 2he

D2= d2 = d - he

Parafuso - Forma

A haste e a rosca do parafuso formam o corpo. Esse último pode ter forma cilíndrica ou cônica. Também existem parafuso sem cabeça, que recebe o nome de prisioneiro, usado para união de duas roscas internas.

Parafuso - Classificação

• Parafuso Passante Atravessam toda a espessura da peça a ser fixada. Geralmente é montado com porca, contraporca ou arruela.

• Parafuso Não-Passante Não é acompanhado de porca ou arruela. O furo roscado desempenha o papel da porca.

Parafuso – Classificação

• Parafuso de Pressão A pressão é exercida pela ponta do parafuso na peça a ser fixada.

• Parafuso Prisioneiro Esse tipo de parafuso não possui cabeça, então serve de ligação entre duas rosca internas. Recomendado para máquinas com montagens e desmontagens frequentes.

Parafuso – Tipos de Cabeça

Parafuso – Tipos de Acionamento

(a) Fenda (b) Chave Phillips ou Chave Estrela (c) Pozidriv (d) Torx (e) Allen (f) Robertson (g) Tri-Wing (h) Torq-Set (i) Spanner

Porca

Peça de formato prismático ou cilíndrico, com rosca interna para fixação de parafuso. Assim como para o parafuso, o tipo de rosca mais encontrado é a de perfil triangular, usada para fixação. A porca sextavada e a quadrada são as mais comuns.

Porcas Especiais

Quanto ao acionamento manual existem 3 bastante usados: borboleta e recartilhado baixo e alto. A porca do tipo cega, é usada para melhorar a estética do objeto fixado, como espelhos de parede. Existe também a porca rápida usada para locais de difícil acesso.

Rebite

Tem a função de fixação semelhante ao parafuso, porém não possui rosca e sua união é permanente. Extremamente usados em peças sujeitas a pressões altas ou temperaturas elevadas, como aviões ou caldeiras. Abaixo tem-se uma ilustração de uma lona de fricção, que é acoplada ao disco de embreagem, fixada por rebites.

Rebite

Abaixo estão alguns exemplos de rebites e suas características e medidas.

• Cabeça redonda larga

Oferece alta resistência.

• Cabeça escareada chata larga

Usado em uniões que não admitem saliências.

• Cabeça escareada com calota

Usado em uniões que admitem pequenas saliências.

• Cabeça tipo panela Usado em uniões que admitem pequenas saliências.

• Cabeça cilíndrica Usados nas uniões de chapas com espessura máxima de 7mm.

Processo de Rebitagem

• Processo Manual Primeiramente as duas peças a serem unidas são comprimidas com auxílio do repuxador e contra-estampo. Depois de prensadas as chapas, o rebite é martelado até preencher o furo e ficar “boleado”. Para finalizar, a ferramenta estampo faz a segunda cabeça do rebite. Processo usado em locais de difícil acesso.

Parafusos

• Processo Mecânico É realizado por um martelo pneumático ou rebitadeiras. O martelo opera a uma pressão de 5 a 7 Pa, vinda do compressor de ar. A rebitadeira é uma máquina grande e fixa, permite rebitamento mais resistente e rápido, porém quando é necessário deslocamento, a melhor alternativa é o martelo pneumático.

Pino e Cavilha

O pino é um elemento de fixação, porém diferentemente do rebite, ele permite articulação entre as peças fixadas. A cavilha é nada mais do que um pino com entalhe externo na superfície, o que não permite a articulação, por isso também é chamada de pino entalhado.

Cupilha

É um arame dobrado com a função de travar outros componentes, como a porca.

Engrenagem

Rodas com dentes padronizados, com a função de transmissão de energia. Os dentes têm a função de encaixe de uma engrenagem para outra. São feitas geralmente de aço-liga ou ferro fundido, por apresentar alta dureza.

Tipos de Engrenagem

• Cilíndrica A roda tem formato de cilindro. Ela serve para transmitir movimentos entre eixos paralelos e reversos, se for com dentes helicoidais. Os dentes podem ser retos ou helicoidais. Sendo que a engrenagem de dentes helicoidais tem o funcionamento mais silencioso, porém são mais caras.

Tipos de Engrenagem

• Cônica Tem formato de tronco de cone. É usada para alterar o sentido dos eixos de rotação. Também pode ser feita com dentes retos e helicoidais.

Tipos de Engrenagem

• Cremalheira Apesar de a cremalheira ser um barra dentada, ela pode ser caracterizada como uma engrenagem de raio infinito. Com ela é possível transformar movimento circular em retilíneo.

Mola

Barra de aço enrolada em torno de um eixo, sendo cilíndrica ou cônica. A seção da barra pode ser retangular ou circular. Em maioria as barras são enroladas para a direita. Podem trabalhar em compressão, tração ou torção. A de tração possui gancho nas duas extremidades para fixação, já a de torção tem dois braços de alavanca.

Mola

• Mola planar Existem 4 tipos desse tipo de mola: simples, prato, feixe de molas e espiral. O feixe de molas é muito usado em suspensão de caminhão.

Mancal

Serve de apoio ou guia para o eixo. Podendo ser o mancal de deslizamento ou rolamento, sendo o último um sistema que apresenta menor resistência ao movimento. O mancal de deslizamento é composto por buchas com a presença de lubrificante.

Mancal

O mancal de deslizamento é composto de rolamentos, tendo aplicação em máquinas de alta rotação e velocidade, por ter menor atrito. Existem 3 tipos de rolamento: de esfera, de rolo e de agulha, sendo que o de agulha é semelhante ao de rolo, porém com rolos mais finos.

Mancal

Os mancais também se classificam de acordo com a carga que são submetidos. Existem 3 tipos: radial, axial e misto. O radial está sujeito a forças radiais, impede o movimento no sentido transversal do eixo. O axial suporta força axiais e impede o movimento longitudinal ao eixo. Já o misto suporte carregamento nos dois sentidos e também impede movimento nos dois sentidos. Apesar de várias vantagens, o rolamento são mais sensíveis a choques e mais onerosos.

Rolamento

Dentre uma grande variedade de tipos de rolamentos, pode-se citar os principais: de esfera, de rolo cilíndrico ou cônico, de agulha, com proteção (blindado) e seus respectivos tipos autocompensadores. O tipo de rolamento autocompensador tem a função de compensar pequenos desalinhamentos.

Rolamento

O rolamento de rolos cônicos suportam cargas axiais e radiais, porém cargas axiais de apenas um sentido. Esse tipo de rolamento é aplicado em rodas de caminhão, já que está exposto a forças nessas duas direções.

Rolamento

O rolamento de agulha consiste em rolos de seção muito fina, para se adequar ao espaço radial reduzido. O rolamento com proteção ou blindado nada mais é que qualquer tipo de rolamento, mas com proteção, para proteger as partes internas lubrificadas de agentes oxidantes.

Rolamento

Por ser um componente que trabalha lubrificado, ele necessita de cuidados especiais quanto a isso. Sempre usar o lubrificante recomendado pelo fabricante. O ambiente de trabalho deve ser livre de poeira e umidade, se não utilizar rolamento blindado. Um dos defeitos mais comuns é o desgaste mecânico, ocasionado geralmente por falta de lubrificação ou patinação, quando os elementos rolantes giram em falso. Caso colocado lubrificante muito espesso ou haja aperto excessivo entre os elementos rolantes pode ocorrer o engripamento.