E. de Máquinas - 22 - molas II

E. de Máquinas - 22 - molas II

2 AULA

Na aula passada vocŒ conheceu as molas helicoidais. Nesta aula vamos continuar nosso estudo sobre as molas.Veremos o que sªo molas planasmolas planasmolas planasmolas planasmolas planas.

Molas planas

As molas planas sªo feitas de material planoplanoplanoplanoplano ou em fitafitafitafitafita. As molas planas podem ser simples, prato, feixe de molas e espiral.

mola plana simplesmola prato

feixe de molas mola espiral

Observe a ilustraçªo da mola plana simplesmola plana simplesmola plana simplesmola plana simplesmola plana simples.

Esse tipo de mola Ø empregado somente para algumas cargas. Em geral, essa mola Ø fixa numa extremidade e livre na outra. Quando sofre a açªo de uma força, a mola Ø flexionada em direçªo oposta.

2 A U L A

Introduçªo Molas l

AULAVeja agora a mola prato mola prato mola prato mola prato mola prato. Essa mola tem a forma de um tronco de cone com paredes de seçªo retangular.

Em geral, as molas prato funcionam associadas entre si, empilhadas, formando colunas.O arranjo das molas nas colunas depende da necessidade que se tem em vista.

Veja a seguir dois exemplos de colunas de molas prato.

molas prato acopladasmolas prato acopladas no mesmo sentidoem sentido alternado

As características das molas prato sªo:

De:diâmetro externo da mola; Di:diâmetro interno da mola; H:comprimento da mola; h:comprimento do tronco interno da mola; e:espessura da mola.

a)a)a)a)a) De:
b)b)b)b)b) Di:
c)c)c)c)c) H:
d)d)d)d)d) h:
e)e)e)e)e) e:

Observe atentamente o desenho cotado da mola prato e resolva o exercício. Verificando o entendimento Escreva as cotas solicitadas

VocΠdeve ter dado as seguintes respostas:

a)a)a)a)a)25 m; b)b)b)b)b)12,2 m; c)c)c)c)c)1,6 m; d)d)d)d)d)0,7 m; e)e)e)e)e)0,9 m.

AULAVolte a examinar a ilustraçªo do feixe de molasfeixe de molasfeixe de molasfeixe de molasfeixe de molas.

O feixe de molas Ø feito de diversas peças planas de comprimento variÆvel, moldadas de maneira que fiquem retas sob a açªo de uma força.

Finalmente, conheça um pouco mais sobre a mola espiralmola espiralmola espiralmola espiralmola espiral. A mola espiral tem a forma de espiral ou caracol. Em geral ela Ø feita de barra ou de lâmina com seçªo retangular.

A mola espiral Ø enrolada de tal forma que todas as espiras ficam concŒntri-concŒntri-concŒntri-concŒntri-concŒntricascascascascas e coplanarescoplanarescoplanarescoplanarescoplanares .

Esse tipo de mola Ø muito usado em relógios e brinquedos.

Para interpretar a cotagem da mola espiral, vocŒ precisa conhecer suas características. É o que vocŒ vai aprender a seguir.

De:diâmetro externo da mola

L:largura da seçªo da lâmina; e:espessura da seçªo da lâmina; n”:nœmero de espiras.

Verificando o entendimento

Interprete a cotagem de uma mola espiral. DŒ os nomes das características correspondentes às cotas indicadas:

a)a)a)a)a) 1 :
b)b)b)b)b) 3 :
c)c)c)c)c) 6 :
d)d)d)d)d) 49 :

Verifique se vocŒ escreveu as respostas corretas: a)a)a)a)a)espessura da seçªo da lâmina; b)b)b)b)b)nœmero de espiras; c)c)c)c)c)largura da seçªo da lâmina; d)d)d)d)d)diâmetro externo da mola.

AULARepresentaçªo de molas em desenho tØcnico

A representaçªo das molas, nos desenhos tØcnicos, Ø normalizada pela ABNT.

Sªo trŒs as formas de representaçªo adotadas: • normalnormalnormalnormalnormal;

•em corteem corteem corteem corteem corte;

• simplificadasimplificadasimplificadasimplificadasimplificada .

Os quadros a seguir mostram os trŒs tipos de representaçªo das principais molas estudadas nestas aulas.

Examine os quadros com muita atençªo. Observe bem os detalhes de cada representaçªo.

Note que nas representaçıes normais as espiras sªo desenhadas do modo como sªo vistas pelo observador.

JÆ nas representaçıes simplificadas as espiras sªo representadas esquematicamente, por meio de linhas.

Resolva o exercício proposto a seguir.

Verificando o entendimento Analise o quadro da pÆgina seguinte e responda as questıes.

a)a)a)a)a)Que tipo de mola estÆ representado neste desenho?

b)b)b)b)b)Que tipo de representaçªo convencional foi adotado?

VocŒ deve ter notado que, nesse desenho, a mola funciona enrolada em volta de um pino com porca sextavada. A mola estÆ sofrendo a açªo de uma força F, que reduz o seu comprimento.

Trata-se, portanto, de uma mola helicoidal de compressªo, de seçªo circular (a), e estÆ desenhada em representaçªo normal, em corte (b).

2 AULA

AULAMaterial de fabricaçªo

As molas podem ser feitas com os seguintes materiais: aço, latªo, cobre, bronze, borracha, madeira, plastiprene, etc.

As molas de borracha e de arames de aço com pequenos diâmetros, solicitados a traçªo, apresentam a vantagem de constituírem elementos com menor peso e volume em relaçªo à energia armazenada.

Para conservar certas propriedades das molas - elÆsticas, magnØticas; resistŒncia ao calor e à corrosªo - deve-se usar aços-liga e bronze especiais ou revestimentos de proteçªo. Os aços molas devem apresentar as seguintes características: alto limite de elasticidade, grande resistŒncia, alto limite de fadiga.

Quando as solicitaçıes sªo leves, usam-se aços-carbono - ABNT 1070 ou ABNT 1095.

AlØm de 8mm de diâmetro, nªo sªo aconselhÆveis os aços-carbono, pois a tŒmpera nªo chega atØ o nœcleo.

As molas destinadas a trabalhos em ambientes corrosivos com grande variaçªo de temperaturas sªo feitas de metal monel (3% CU - 67% Ni) ou aço inoxidÆvel.

Os aços-liga apresentam a vantagem de se adequarem melhor a qualquer temperatura, sendo particularmente œteis no caso de molas de grandes dimensıes.

Aplicaçªo

Para selecionar o tipo de mola, Ø preciso levar em conta certos fatores, como por exemplo, espaço ocupado, peso e durabilidade. HÆ casos em que se deve considerar a observaçªo das propriedades elÆsticas, atritos internos ou externo adicional (amortecimento, relaçıes especiais entre força aplicada e deformaçªo).

Na construçªo de mÆquinas empregam-se, principalmente, molas helicoidais de arame de aço. Sªo de baixo preço, de dimensionamento e montagem fÆceis e podem ser aplicadas em forças de traçªo e de compressªo.

As molas de borracha sªo utilizadas em fundaçıes, especialmente como amortecedores de vibraçıes e ruídos e em suspensªo de veículos.

As molas de lâmina (feixe de molas) e de barra de torçªo requerem espaços de pequena altura (veículos).

As molas espirais (de relógios) e de prato podem ser montadas em espaços estreitos.

As molas de lâmina, de prato, helicoidal de prato e de borracha dispendem pouca quantidade de energia por atrito.

2 AULA

Teste sua aprendizagem, respondendo as questıes apresentadas a seguir.

Marque com um X a resposta correta.

Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1Exercício 1

As molas podem ser confeccionadas com os seguintes materiais: a)a)a)a)a)()aço, madeira, acrílico; b)b)b)b)b)()aço, madeira, borracha; c)c)c)c)c)()aço, madeira, plÆstico; d)d)d)d)d)()aço, madeira, cobre.

Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2Exercício 2 As molas de lâminas (feixe de molas) sªo usadas em: a)a)a)a)a) ( ) relógios; b)b)b)b)b) ( ) brinquedos; c)c)c)c)c) ( ) automóveis; d)d)d)d)d) ( ) estofamentos.

Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3Exercício 3 Os materiais para confeccionar molas devem apresentar alto limite de:

a)a)a)a)a) ( ) rigidez; b)b)b)b)b) ( ) elasticidade; c)c)c)c)c) ( ) densidade; d)d)d)d)d) ( ) resistŒncia.

Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4Exercício 4 As principais solicitaçıes mecânicas das molas sªo:

a)a)a)a)a)()compressªo, traçªo, flexªo, pressªo; b)b)b)b)b)()flexªo, torçªo, compressªo, tensªo; c)c)c)c)c)()torçªo, flexªo, traçªo, retençªo; d)d)d)d)d)()traçªo, compressªo, flexªo, torçªo.

mola prato ou Belleville

Exercícios

AULAExercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5Exercício 5 Assinale com um X as alternativas que contŒm a representaçªo simplificada das molas mœltiplas, acopladas no mesmo sentido.

a)a)a)a)a) b)b)b)b)b) c)c)c)c)c) d)d)d)d)d)

Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6Exercício 6

Analise o desenho tØcnico da mola espiral e escreva os nomes das características correspondentes às cotas dadas.

a)a)a)a)a) 1:
b)b)b)b)b) 5:
c)c)c)c)c) 45:

d)d)d)d)d) 3: ........................................................................

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