mecânica 1
CAPÍTULO 3
Figura 3.83
Retomando os dados do exemplo anterior e adotando tadm = 100 N/mm2, temos:
Fat
d≥
Fa
4 ⋅ 5 000 8 ⇒ d ≥ 8 mm π ⋅ 100
Observe que se obtém uma solução com o diâmetro menor, mesmo levando em conta o coeficiente de segurança.
Q
Q
Existem outras soluções que podem ser adotadas caso os esforços sejam de cisalhamento. As técnicas consistem em descarregar o esforço cortante em outros elementos, tais como: pinos, chavetas, buchas, ressaltos etc. Algumas dessas técnicas são esquematicamente mostradas na figura 3.85. Figura 3.85
Solução
Q ≤ Fat ⇒ Q ≤ Fa ⋅ µ ⇒ Fa ≥
Q 5 000 ⇒ Fa = = 33 333 N ≅ 3 401 kgf µ 0,15
Com Fa = 3 401 kgf, da tabela da classe de resistência 8.8, escolhe-se o parafuso M12, que tem Fa = 4 640 kgf. Se considerarmos o coeficiente de segurança, conforme o tipo de solicitação, o diâmetro do parafuso ficaria muito grande e inviável para a aplicação. A solução mais adequada seria a utilização de mais parafusos, ou fazer o parafuso trabalhar sujeito a cisalhamento. Como sabemos, os parafusos devem estar sujeitos apenas a esforços de tração. O parafuso, porém, pode estar sujeito a cisalhamento se for colocado sem folga no furo das peças, de modo que a parte roscada não esteja na região sujeita a cisalhamento, como mostra a figura 3.84.
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Dispositivos para fixação de uniões sujeitas a esforços cortantes.
3.11.4 Furos de passagem de parafusos Furos de passagem de parafusos, se realizados conforme recomendação normativa, não exigem a utilização de arruelas (lisas ou de pressão), exceto quando os elementos estão sujeitos a vibrações. Nesse caso, usaremos arruelas de pressão. A arruela lisa deve ser utilizada se o diâmetro do furo de passagem for superior ao estipulado por norma, ou em furos do tipo oblongo. Algumas montagens são mostradas na figura 3.86. Figura 3.86 Peça com furo oblongo
Figura 3.84
Q
Arruela de pressão
Exemplos de montagens com arruelas.
Exceção à regra. Q
Parafuso
Q Arruela lisa Furo oblongo
Então, τ =
S=
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Q Q ≤ τ adm ⇒ S ≥ S τ adm
πd2 Q ≥ ⇒d≥ 4 τ adm
4Q π ⋅ τ adm
Peça
Os tipos e dimensões de parafusos, porcas e arruelas de pressão e lisas encontram-se tabelados pela norma ABNT, ou em livros, catálogos de fabricantes, manuais etc.
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