Elementos de Máquinas

Transcrição

1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUC., CIÊNCIA E TECNOLOGIA DA BAHIA CAMPUS LAURO DE FREITAS CURSO: TÉCNICO EM SISTEMAS DE ENERGIA RENOVÁVEL DISCIPLINA: ELEMENTOS DE MÁQUINAS Elementos de Máquinas INTRODUÇÃO AOS ELEMENTOS DE FIXAÇÃO Prof. Fagner Barbosa Ferraz 1

2 ELEMENTOS DE FIXAÇÃO 02/10/18 2

3 Elementos de Máquinas (Classificação) 02/10/18 3

4 Elementos de Fixação Rebite Solda União Permanente Pinos, Cavilhas, Cupilhas Parafusos, Porcas e Roscas União Móvel Arruelas Chavetas 02/10/18 Elementos mais frágeis da máquina 4

5 Elementos de Fixação União Permanente 02/10/18 União Móvel 5

6 REBITES I

7 REBITE a) Rebite: O rebite é formado por um corpo cilíndrico e uma cabeça. É fabricado em aço, alumínio, cobre ou latão (cobre e zinco). É usado para fixação permanente de duas ou mais peças. 02/10/18 7

8 REBITE Os rebites unem rigidamente peças ou chapas, principalmente, em estruturas metálicas, de reservatórios, caldeiras, máquinas, navios, aviões, veículos de transporte e treliças. 02/10/18 8

9 REBITE Tipos de Rebites 02/10/18 9

10 Tipos de rebites e suas proporções padronizadas

11 Tipos de rebites e suas proporções

12 Especificação de rebites Para adquirir os rebites adequados ao seu trabalho, é necessário que você conheça suas especificações, ou seja: de que material é feito; o tipo de sua cabeça; o diâmetro do seu corpo; o seu comprimento útil. 02/10/18 12

13 Especificação de rebites Na especificação do rebite é importante você saber qual será o seu comprimento útil (L) e a sobra necessária (z). Nesse caso, é preciso levar em conta: o diâmetro do rebite; o tipo de cabeça a ser formado; o modo como vai ser fixado o rebite: a frio ou a quente. 02/10/18 13

14 Especificação de rebites A figura mostra o excesso de material (z) necessário para se formar a segunda cabeça do rebite em função do formato da cabeça, do comprimento útil (L) e do diâmetro do rebite (d). 02/10/18 14

15 Especificação de rebites O comprimento útil do rebite corresponde a parte do corpo que vai formar a união. A parte que vai ficar fora da união é chamada sobra necessária e vai ser usada para formar a outra cabeça do rebite. No caso de rebite com cabeça escareada, a altura da cabeça do rebite também faz parte do seu comprimento útil. 02/10/18 15

16 Comprar rebites Para solicitar ou comprar rebites você deverá indicar todas as especificações. Exemplo: material do rebite: rebite de alumínio; tipo de cabeça: redondo; diâmetro do corpo: 1/4 ; comprimento útil: 3/4. 1 é 25,4 mm 02/10/18 16

17 REBITE TIPOS DE REBITAGEM 02/10/18 17

18 REBITAGEM Na rebitagem, são colocados os rebites em furos já feitos nas peças a serem unidas. Depois é dado a forma de cabeça no corpo dos rebites. Esse procedimento está ilustrado nestas três figuras: 02/10/18 18

19 Os tipos de rebitagem variam de acordo com a largura das chapas que serão rebitadas e o esforço a que serão submetidas. Assim, temos: rebitagem de recobrimento; de recobrimento simples; de recobrimento duplo. 19

20 Rebitagem de recobrimento Na rebitagem de recobrimento, as chapas são apenas sobrepostas e rebitadas. Esse tipo destina-se somente a suportar esforços. Ex: Fabricação de vigas Fabricação de estruturas metálicas. 20

21 Rebitagem de recobrimento simples Destinada a suportar esforços e permitir fechamento ou vedação. Ex: Caldeiras a vapor; Recipientes de ar comprimido. Nessa rebitagem as chapas se justapõem (Pôr ao lado) e sobre elas estende-se uma outra chapa. 21

22 Rebitagem de recobrimento duplo Usada unicamente para uma perfeita vedação. Ex: Chaminés; Recipientes de gás. As chapas são justapostas e envolvidas por duas outras chapas que as recobrem dos dois lados. 22

23 Passo O passo é a distância entre os eixos dos rebites de uma mesma fileira. O passo deve ser bem calculado para não ocasionar empenamento das chapas. No caso de junções que exijam boa vedação, o passo deve ser: P = 2,5. d ou P = 3. d Distância entre os rebites e a borda das chapas Distância = 1,5. d, onde d é o diâmetro do corpo dos rebites mais próximos a essa borda. 23

24 Cálculos para rebitagem Para rebitar, é preciso escolher o rebite adequado em função de: espessura das chapas a serem fixadas; diâmetro do furo; comprimento excedente do rebite (Z), que vai formar a segunda cabeça. Veja a seguir como fazer esses cálculos. 24

25 Cálculo do diâmetro do rebite A escolha do rebite é feita de acordo com a espessura das chapas que se quer rebitar. A prática recomenda que se considere a chapa de menor espessura e se multiplique esse valor por 1,5. Veja: d = 1,5 < S onde: d = diâmetro do rebite; < S = menor espessura das chapas; 1,5 = constante ou valor predeterminado. 25

26 Exemplo: Para rebitar duas chapas de aço, uma com espessura de 5 mm e outra com espessura de 4 mm, qual o diâmetro do rebite? Solução: d = 1,5 < S d = 1,5 4 mm d = 6,0 mm 26

27 OBS: Geralmente, os rebites comerciais são fornecidos com as dimensões em polegadas; portanto é necessário escolher um rebite com um valor que mais se aproxime da dimensão obtida em milímetros pelo cálculo. Assim, no exemplo anterior, o rebite comercial que mais se aproxima da dimensão 6,0 mm é o rebite de diâmetro 1/4" = 6,35 mm. 27

28 Cálculo do diâmetro do furo O diâmetro do furo pode ser calculado multiplicando-se o diâmetro do rebite pela constante 1,06. Matematicamente, pode-se escrever: df = d 1,06 onde: df = diâmetro do furo; d = diâmetro do rebite; 1,06 = constante ou valor predeterminado. 28

29 Exemplo Qual é o diâmetro do furo para um rebite com diâmetro de 6,35 mm? Solução: df = d 1,06 df = 6,35 1,06 df = 6,73 mm 29

30 Cálculo do comprimento útil do rebite O cálculo desse comprimento é feito por meio da seguinte fórmula: L = y d + ΣS onde: L = comprimento útil do rebite; y = constante determinada pelo formato da cabeça do rebite; d = diâmetro do rebite; ΣS = soma das espessuras das chapas. 30

31 Cálculo do comprimento útil do rebite. L = y d + ΣS Para rebites de cabeça redonda e cilíndrica, temos: L = 1,5 d + ΣS Para rebites de cabeça escareada, temos: L = 1 d + ΣS 31

32 Exemplo 1º) Calcular o comprimento útil de um rebite de cabeça escareada com diâmetro de 4,76 mm para rebitar duas chapas, uma com 3 mm de espessura e a outra com 7 mm de espessura. Solução: L = y d + (ΣS) L = 1 4,76 + (3+7) L = 4, L = 14,76 mm 32

33 d = 1,5. < S d = 1,5. 3 = 4,5 mm df = 1,06 dr df = 1,06. 7,9375 = 8,41375 mm OBS: 5/16 = 7,9375 mm 33

34 L = y d + ΣS L = y d + S = 3/2 1/4 + (3/16 +1/4 ) = 3/8 + 3/16 + 1/4" = 6/16 + 3/16 + 4/16 = 13/16 = 20,6375 mm L = y d + S = 1 1/8 + (1/16 +3/16 ) = 1/8 + 1/16 +3/16 = 2/16 + 1/16 +3/16 = 6/16 = 3/8 = 9,525 mm 34