ELEMENTOS DE MÁQUINAS - Eixos e Árvores

ELEMENTOS DE MÁQUINAS - Eixos e Árvores

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VocŒ jÆ pensou o que seria do ser humano sem a coluna vertebral para lhe dar sustentaçªo. Toda a estrutura de braços, pernas, mªos, pØs seria um amontoado de ossos e mœsculos sem condiçªo de transmitir movimento.

Esse Ø apenas um exemplo para facilitar as explicaçıes sobre o assunto de nossa aula de hoje: eixos e Ærvores.

Eixos e Ærvores

Assim como o homem, as mÆquinas contam com sua coluna vertebral como um dos principais elementos de sua estrutura física: eixos e Ærvores, que podem ter perfis lisos ou compostos, em que sªo montadas as engrenagens, polias, rolamentos, volantes, manípulos etc.

Os eixos e as Ærvores podem ser fixos ou giratórios e sustentam os elementos de mÆquina. No caso dos eixos fixos, os elementos (engrenagens com buchas, polias sobre rolamentos e volantes) Ø que giram.

Eixos e Ærvores

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Introduçªo

27 AULA

Quando se trata de eixo-Ærvore giratório, o eixo se movimenta juntamente com seus elementos ou independentemente deles como, por exemplo, eixos de afiadores (esmeris), rodas de trole (trilhos), eixos de mÆquinas-ferramenta, eixos sobre mancais.

Material de fabricaçªo

Os eixos e Ærvores sªo fabricados em aço ou ligas de aço, pois os materiais metÆlicos apresentam melhores propriedades mecânicas do que os outros materiais. Por isso, sªo mais adequados para a fabricaçªo de elementos de transmissªo:

•eixos com pequena solicitaçªo mecânica sªo fabricados em aço ao carbono;

•eixo-Ærvore de mÆquinas e automóveis sªo fabricados em aço-níquel;

•eixo-Ærvore para altas rotaçıes ou para bombas e turbinas sªo fabricados em aço cromo-níquel;

•eixo para vagıes sªo fabricados em aço-manganŒs.

Quando os eixos e Ærvores tŒm finalidades específicas, podem ser fabricados em cobre, alumínio, latªo. Portanto, o material de fabricaçªo varia de acordo com a funçªo dos eixos e Ærvores.

Tipos e características de Ærvores

Conforme sua funçıes, uma Ærvore pode ser de engrenagens (em que sªo montados mancais e rolamentos) ou de manivelas, que transforma movimentos circulares em movimentos retilíneos.

AULAPara suporte de forças radiais, usam-se espigas retas, cônicas, de colar, de manivela e esfØrica.

Para suporte de forças axiais, usam-se espigas de anØis ou de cabeça.

As forças axiais tŒm direçªo perpendicular (90”) à seçªo transversal do eixo, enquanto as forças radiais tŒm direçªo tangente ou paralela à seçªo transversal do eixo.

de colar

AULAQuanto ao tipo, os eixos podem ser roscados, ranhurados, estriados, maciços, vazados, flexíveis, cônicos, cujas características estªo descritas a seguir.

Eixos maciços A maioria dos eixos maciços tem seçªo transversal circular maciça, com degraus ou apoios para ajuste das peças montadas sobre eles. A extremidade do eixo Ø chanfrada para evitar rebarbas. As arestas sªo arredondadas para aliviar a concentraçªo de esforços.

Eixos vazados Normalmente, as mÆquinas-ferramenta possuem o eixo-Ærvore vazado para facilitar a fixaçªo de peças mais longas para a usinagem.

Temos ainda os eixos vazados empregados nos motores de aviªo, por serem mais leves.

Eixos cônicos Os eixos cônicos devem ser ajustados a um componente que possua um furo de encaixe cônico. A parte que se ajusta tem um formato cônico e Ø firmemente presa por uma porca. Uma chaveta Ø utilizada para evitar a rotaçªo relativa.

AULAEixos roscados Esse tipo de eixo Ø composto de rebaixos e furos roscados, o que permite sua

utilizaçªo como elemento de transmissªo e tambØm como eixo prolongador utilizado na fixaçªo de rebolos para retificaçªo interna e de ferramentas para usinagem de furos.

Eixos-Ærvore ranhurados Esse tipo de eixo apresenta uma sØrie de ranhuras longitudinais em torno de sua circunferŒncia. Essas ranhuras engrenam-se com os sulcos correspondentes de peças que serªo montadas no eixo. Os eixos ranhurados sªo utilizados para transmitir grande força.

Eixos-Ærvore estriados Assim como os eixos cônicos, como chavetas, caracterizam-se por garantir uma boa concentricidade com boa fixaçªo, os eixos-Ærvore estriados tambØm sªo utilizados para evitar rotaçªo relativa em barras de direçªo de automóveis, alavancas de mÆquinas etc.

retífica interna, torneamento interno

AULA Eixos-Ærvore flexíveis Consistem em uma sØrie de camadas de arame de aço enroladas

alternadamente em sentidos opostos e apertadas fortemente. O conjunto Ø protegido por um tubo flexível e a uniªo com o motor Ø feita mediante uma braçadeira especial com uma rosca.

Sªo eixos empregados para transmitir movimento a ferramentas portÆteis (roda de afiar), e adequados a forças nªo muito grandes e altas velocidades (cabo de velocímetro).

Teste sua aprendizagem. Faça os exercícios a seguir, depois confira suas respostas com as do gabarito.

AULAMarque com um X a œnica resposta correta.

Exercício 1

O eixo que transmite movimento ou energia e suporta esforços chama-se: a)()Ærvore ou espiga; b)()eixo vazado ou Ærvore; c)()eixo-Ærvore ou Ærvore; d)()eixo ou espiga.

Exercício 2

Os elementos de mÆquina sªo sustentados por: a) ( ) espigas; b) ( ) morsa; c) ( ) barras; d) ( ) eixos.

Exercício 3

Para usinar peças longas sªo usadas mÆquinas-ferramenta com: a) ( ) eixo-Ærvore vazado; b) ( ) eixo-Ærvore maciço; c)()eixo vazado; d)()eixo maciço.

Exercicio 4

Os eixos podem ser: a)()flexíveis ou giratórios; b)()imóveis ou fixos; c)()fixos ou giratórios; d)()fixos ou oscilantes.

Exercício 5

Os eixos e Ærvores podem ser fabricados em: a)()cobre, alumínio, latªo, elÆstico; b)()chumbo, alumínio, latªo, aço; c)()chumbo, aço, plÆstico, ferro; d)()aço, cobre, alumínio, latªo.

Exercícios

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