FACULDADE PITÁGORAS
Professor Glauber Guimarães Ferreira – 2°Semestre de 2016
ELEMENTOS
MECÂNICOS
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• Elementos de máquinas que servem de
apoios fixos aos elementos dotados de
movimentos giratórios (eixos). O mancal é
composto de uma estrutura geralmente de
ferro fundido e bipartida (base tampa), que
encerra o casquilho, no interior do qual
gira o eixo.
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• Estes elementos de máquinas apresentam
um corpo de forma prismática ou
cilíndrica, sendo utilizados para unir
elementos mecânicos, tais como: eixo/
polia. É considerado um tipo de união
desmontável, permitindo a transmissão de
movimentos a outros órgãos, tais como
engrenagens e polias.
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• Dentre os elementos de fixação, pode-se
dizer que os parafusos são os mais
utilizados. São elementos de corpo
cilíndrico e comprimento de corpo
variável, onde, sobre este corpo, há filetes
de roscas. Estas roscas podem ser de
diferentes especificações e trabalham em
conjunto com porcas, com as mesmas
características de roscas.
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• O parafuso de rosca sem fim, ou parafuso
sem fim é um tipo de engrenagem da
mecânica clássica onde o movimento
circular gerado pelo parafuso movimenta
uma coroa ou um pinhão teoricamente
sem fim. Este sistema gira, mantendo
movimento circular.
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• É empregada quando as árvores se
cruzam, o ângulo de intersecção é
geralmente 90°, podendo ser menor ou
maior. Os dentes das rodas cônicas tem
formato também cônico, o que dificulta a
sua fabricação, diminui a precisão e
requer uma montagem precisa para o
funcionamento adequado. A engrenagem
cônica é usada para mudar a rotação e a
direção da força, em baixas velocidades.Professor Glauber Guimarães Ferreira – 2°Semestre de 2016
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• As engrenagens cilíndricas de dentes
retos são comumente encontradas em
conjuntos de motores que necessitam de
velocidade de rotação. Como a função
das mesmas é realizada a partir do
encaixe dos dentes, é essencial que a
coroa e o pinhão se encaixem
perfeitamente, caso contrário, as mesmas
não cumprirão com sua função.
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• A engrenagem helicoidal costuma ser
utilizada para fazer a transmissão de
maneira fixa em rotações altas. Isso
ocorre, porque o trabalho deste modelo de
engrenagem é silencioso, devido aos seus
dentes que estão como componentes
axiais de força – essa força, inclusive,
precisa ser compensada por um
rolamento ou um mancal.
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MancaisEste elemento é um suporte de apoio de eixos e rolamentos que são elementos
girantes de máquinas, os quais classificam-se em duas categorias: mancais de
deslizamento e mancais de rolamento. A função dos mancais é minimizar o
atrito e, portanto, aumentar o rendimento do sistema mecânico, entre partes que
se movem entre si. A aplicação dos mancais pode ser observada na relação
entre eixos e carcaças de redutores e entre carros e barramentos de máquinas-
ferramentas.
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Mancais de deslizamentosEstes mancais referem-se a concavidades nas quais as pontas de um eixo se
apoiam. A principal função dos mancais de deslizamento, existentes em
máquinas e equipamentos, é servir de apoio e guia para os eixos girantes.
Eles são considerados como elementos de máquinas sujeitos às forças de
atrito. Estas forças surgem devido à rotação dos eixos, exercendo cargas nos
alojamentos dos mancais que os contêm. A vida útil dos mancais de
deslizamento pode ser prolongada, desde que, alguns parâmetros de
construção sejam observados. Os materiais de construção dos mancais de
deslizamento devem ser bem selecionados e apropriados a partir da concepção
do projeto de fabricação. Geralmente, os mancais de deslizamento são
constituídos por uma bucha, fixada num suporte. Esses mancais são usados em
máquinas pesadas ou em equipamentos de baixa rotação, porque a baixa
velocidade evita o superaquecimento dos componentes expostos ao atrito.
Neste caso, o uso de buchas e de lubrificantes permite reduzir esse atrito,
melhorando a rotação do eixo.
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Mancais de rolamentoEstes tipos de mancais são empregados para comportar esferas ou rolos nos
quais o eixo se apoia, de forma que quando o eixo gira as esferas ou rolos,
também giram confinados dentro do mancal. Em geral, um mancal de rolamento
é um tipo de mancal, em que a carga principal é transferida por meio de
elementos de contato, por rolamento em vez de deslizamento.
Os mancais de rolamento, fabricados para suportar cargas que atuam
perpendicularmente ao eixo, tais como os rolamentos dos cubos de rodas, são
chamados de rolamentos radiais.
Já os projetados para suportar cargas que atuam na direção do eixo são
chamados de rolamentos axiais. Um rolamento axial, por exemplo, pode ser
utilizado para suportar o empuxo da hélice propulsora de um navio. Para casos
em que se deseja um mancal com maior velocidade e menos atrito, o de
rolamento é o mais adequado.
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Vantagens e desvantagens dos mancais de
rolamentoVantagens:
• Menor atrito e aquecimento
• Baixa existência de lubrificação
• Intercambiabilidade internacional
• Não há desgaste ao eixo
Desvantagens:
• Maior sensibilidade ao choques
• Maiores custos de lubrificação
• Tolerância pequena para carcaça e
alojamento do eixo
• Pequeno aumento de folga
• Não suporta cargas tão elevadas
• Ocupa maior espaço radial
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