ELEMENTOS DE FIXAÇÃO
Elementos de Máquinas
Adriano Faustino
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O que são os elementos de fixação?
Sãoconsideradoscomomeiosdeuniãopossíveisdeseremempregadosnosmais
diversostiposdeequipamentos,máquinaseconstruçõesmecânicas,unindopeças
produzidascomdiferentesmateriaispormeiodeumafixação.
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A fixação pode ser:
Móvel Permanente
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Elementos de fixação permanentes
Empregadosquandoamontagemdoconjuntomecâniconãoprecisademanutenções
constantes.Oselementosdefixaçãopermanentessão:
Soldaerebites.
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Elementos de fixação móveis
Podemsercolocadosouretiradosdoconjuntosemcausarqualquerdanoàspeçasque
foramunidas.Sãoeles:
Parafusos,anéiselásticos,porcas,arruelas,chavetas,contrapinos,pinoseroscas.
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Anéis Elásticos
Éutilizado,comotrava,sendoempregadonaretençãoesegurançaemeixosoufuros,
impedindoodeslocamentoaxialdepeçasoucomponenteseposicionandooulimitando
ocursodeumapeçadeslizantesobreumeixo.
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Anéis Elásticos
Fabricadosdeaçomolasobformadeanéisincompletos,apresentandoassimuma
determinadaelasticidade.Oanelpodeseralojadoemumcanalcircularouranhura.
Quandooaneléinstaladosobreumeixo,édenominadodeanelexterno,equandoé
instaladodentrodeumfuro,édenominadodeanelinterno.
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Arruelas
Sãopeçascilíndricas,depoucaespessuraapresentandoumfurocentral,peloqual
cruzaocorpodoparafuso.
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Aplicações
Sãousadaspara:
•Protegerasuperfíciedaspeças;
•Evitardeformaçõesnassuperfíciesdecontato;
•Evitarqueaporcaafrouxe;
•Evitardesgastedacabeçadoparafusooudaporca;
•Distribuiracargasobreasuperfíciedaspeçasunidas.
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Tipos de arruelas
Arruelalisa:Feitadeaçosendoempregadasobumaporcaparaimpedirquehaja
danosàsuperfícieedistribuiraforçadoaperto.
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Tipos de arruelas
Arrueladepressão:consisteemumaespirademolahelicoidal,produzidaapartirde
açodemolacomseçãoretangular.Quandoaporcaéapertada,aarruelasecomprime,
gerandoumaforçadeatritoentreaporcaeasuperfíciedecontato.
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Tipos de arruelas
Arruelaestrelada:têmcomofunçãoprincipalproporcionarotravamentodaporcaou
parafuso.Possuemdentesnasuaextremidadeexternaouinternaquedãoaoconjunto
unidomaioraderêncianasuperfícieaplicada.
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Chavetas
Apresentamumcorpodeformaprismáticaoucilíndrica,sendoutilizadosparaunir
elementosmecânicos,taiscomo:eixo/polia.Éconsideradoumtipodeunião
desmontável,permitindoatransmissãodemovimentosaoutrosórgãos,taiscomo
engrenagensepolias.
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Contrapinos ou cupilhas
Sãofabricadoscomumaramesemicircularque,aoserdobrado,deixa-seas
extremidadescomdiferentescomprimentospossibilitandosuadobra.Éumelemento
defácilmanuseioquepodeserinseridoemumfuronapontadeeixosouemfurosna
pontadeparafusos,principalmentequandoseusaporcascastelo.
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Parafusos
Sãoelementosdecorpocilíndricoecomprimentodecorpovariável,onde,sobreeste
corpo,háfiletesderoscas.Estasroscaspodemserdediferentesespecificaçõese
trabalhamemconjuntocomporcas,comasmesmascaracterísticasderoscas.
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Classificação dos parafusos
Com relação à cabeça os parafusos podem ter cabeça sextavada, quadrada, abaulada,
cilíndrica, cônica, com fenda, fenda cruzada, e sem cabeça.
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Classificação dos parafusos
Cabeça sextavada externa Cabeça sextavada interna
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Classificação dos parafusos
Cabeça quadrada Cabeça abaulada
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Classificação dos parafusos
Cabeça cilíndrica Cabeça cônica (cabeça chata)
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Classificação dos parafusos
Cabeça com fenda
Cabeça com fenda cruzada
(phillips)
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Classificação dos parafusos
Sem cabeça Cabeça estrela
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Parafuso de fundação farpado ou
dentado
Sãofeitosdeaçoouferroesãoutilizadosparaprendermáquinasouequipamentosao
concretoouàalvenaria.
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Parafuso auto-atarraxante(rosca
soberba)
Temroscadepassolargoemumcorpocônicoeéfabricadoemaçotemperado.As
cabeçastêmformatoredondo,emlatãoouchanfradaseapresentamfendassimplesou
emcruz(tipoPhillips).
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Pino
Opinounepeçasarticuladas.Nessetipodeunião,umadaspeçaspodesemovimentar
porrotação.
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Cavilha
Acavilhaunepeçasquenãosãoarticuladasentresi.
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Roscas
Éumconjuntodefiletesemtornodeumasuperfíciecilíndrica.Asroscaspermitema
uniãoedesmontagemdepeças.
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Classificação das roscas
Asroscaspodemserinternasouexternas.Asroscasinternasencontram-senointerior
dasporcas.Asroscasexternasselocalizamnocorpodosparafusos.
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Roca como elemento de transmissão
Permiteomovimentodepeças.Oparafusoquemovimentaamandíbulamóvelda
morsaéumexemplodemovimentodepeças.
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Sentido da rosca
Ádireita,ofiletesobedaesquerda
paraadireita.
Áesquerda,ofiletesobedadireita
paraaesquerda.
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Perfil dos filetes de rosca
Osfiletesdasroscasapresentamváriosperfis.Essesperfis,sempreuniformes,dão
nomeasroscasecondicionamsuaaplicação.
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Perfil triangular
Aplicação:Parafusoseporcasdefixaçãonauniãodepeças.
Exemplo:Fixaçãodarodadocarro.
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Perfil trapezoidal
Aplicação:parafusosquetransmitemmovimentosuaveeuniforme.
Exemplo:Fusosdemáquinas.
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Perfil redondo
Aplicação:Parafusosdegrandesdiâmetrossujeitosagrandesesforços.
Exemplo:Equipamentosferroviários.
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Perfil quadrado
Aplicação:parafusosquesofremgrandesesforçosechoques.
Exemplo:Prensasemorsas.
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Perfil dente-de-serra
Aplicação:parafusosqueexercemgrandeesforçonumsósentido.
Exemplo:Macacosdecatraca.
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Classificação das roscas triangulares
Métrica:Asroscassãodeterminadasemmilímetros.Osfiletestêmformatriangular,
ângulode60º,cristaplanaeraizarredondada.
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Classificação das roscas triangulares
Whitworth:Sãodadasempolegadas.Nessesistema,ofiletetemaformatriangular,
ângulode55º,cristaeraizarredondadas.Opassoédeterminadodividindo-seuma
polegadapelonúmerodefiletescontidosemumapolegada.Essepadrãoderoscaé
usadonoReinoUnido.
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Classificação das roscas triangulares
Americana:Asmedidassãoexpressasempolegadas.Ofiletetemaformatriangular,
ângulode60º,cristaplanaeraizarredondada.Nessesistema,opassotambémé
determinadodividindo-seumapolegadapelonúmerodefiletescontidosemuma
polegada.EssepadrãoéusadonosEUA.
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Nomenclatura da rosca
Independentementedasuaaplicação,
asroscastêmosmesmoselementos,
variandoapenasosformatose
dimensões.
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Cálculo do passo da rosca
Paraobteressamedida,podemosusarpentederosca,escalaoupaquímetro.Esses
instrumentossãochamadosverificadoresderoscasefornecemamedidadopassoem
milímetroouemfiletesporpolegadae,também,amedidado‚ângulodosfiletes.
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Porcas
Temformadeprisma,decilindroetc.Apresentaumfuroroscado.Atravésdessefuro,
aporcaéatarraxadaaoparafuso.
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Porcas
Asporcastambémservemparatransmitirmovimento.
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Tipos de porcas
Paraapertomanualsãomaisusadosostiposdeporcaborboleta,recartilhadaaltae
recartilhadabaixa.
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Tipos de porcas
Porcacegabaixaealta:alémdepropiciaremboafixação,deixamaspeçasunidascom
melhoraspecto.
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Tipos de porcas
Paraajusteaxial(eixosdemáquinas),sãousadasasseguintesporcas:
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Tipos de porcas
Certostiposdeporcasapresentamranhurasprópriasparausodecupilhas.Utilizamos
cupilhasparaevitarqueaporcasesoltecomvibrações.
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Tipos de porcas
Paramontagemdechapasemlocaisdedifícilacesso,podemosutilizarasporcas: