mecânica 1
CAPÍTULO 3
Para condições mais realistas, como indicado na figura 3.58, o cálculo da pressão torna-se complexo. Dessa forma, simplificamos com a seguinte hipótese: a pressão (p) distribui-se uniformemente na projeção do diâmetro do eixo ao longo da bucha. Figura 3.58 Distribuição de pressão, assumindo simplificações.
3.9 Chavetas As chavetas têm a função de unir dois elementos mecânicos a fim de transmitir momento torçor (torque), por exemplo, a união de eixos com acoplamentos, com polias e com engrenagens. A figura 3.59 mostra esquematicamente a união de elementos por meio de chavetas.
d
Como o desenvolvimento de mancais envolve materiais, lubrificantes, folga entre eixo e mancal, uso de tabelas, gráficos e dados práticos, a continuidade do estudo depende de consulta complementar a bibliografias técnicas.
Figura 3.59 Acoplamento de eixo e engrenagem por meio de chaveta.
Rasgo da chaveta no cubo p
Chaveta
p
Rasgo da chaveta no eixo Chaveta Eixo
Nessa condição, temos:
p=
F (pressão média do mancal) S
p=
F d⋅ ℓ
em que:
3.9.1 Chavetas paralelas retangulares ou quadradas
F = carga nominal (N); ℓ = largura do mancal (cm); p = diâmetro do eixo (cm);
Entre os inúmeros tipos de chavetas existentes, as mais usadas são as paralelas retangulares ou quadradas regidas pela norma ABNT P-PB-122.
S = d⋅ ℓ. Para velocidade, v < 0, 3
Essas chavetas são fabricadas em três tipos fundamentais, A, B e C, como mostra a figura 3.60, e possuem dimensões e tolerâncias definidas por norma.
m . s
Figura 3.60
A verificação é feita quanto à pressão admissível (padm):
F p= ≤ padm ou ℓ ≥ F d⋅ ℓ d ⋅ padm Para velocidade, v > 0, 3
220
Tipo B
Tipo C
h
h
h
b
b
b
m . s
A verificação será feita pelo produto p · v: p ⋅ v ≤ (p ⋅ v )máx
Tipo A
Tipos fundamentais de chavetas.
As dimensões b e h da seção transversal são padronizadas em função do diâmetro do eixo. O comprimento, ℓ, é determinado por cálculo, ou proporcional ao elemento em que for aplicado. As dimensões principais das chavetas são indicadas na figura 3.61. 221