ELEMENTOS DE LIGACAO

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Ligaes mecnicas Elementos de ligao mecnicosJos Antnio Almacinha

Ligaes mecnicas: elementos de ligao mecnicos

1.1 Elementos de ligao mecnicosOs elementos de ligao mecnicos so rgos que materializam funes mecnicas elementares: - ligaes fixas, - articulaes, - guias, - ligaes elsticas.J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 2

Ligaes mecnicas: elementos por dobragem de juntas de ligao mecnicos(Ligaes fixas)

(Ligaes fixas)

com pinos (cavilhas) e pinos bifurcados

(Articulaes) (Articulaes e guias) (Guias)

com elementos estriados

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Sistemas e componentes mecnicos normalizados

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Ligaes mecnicas: elementos de ligao mecnicos

1.1.1 Ligaes permanentes (no desmontveis)As peas ligadas no podem ser separadas sem destruio

1.1.1.1 Ligaes directasNa ligao, apenas intervm as peas a ligar.

J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

Sistemas e componentes mecnicos normalizados

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Ligaes permanentes (no desmontveis) Ligaes directas (apenas intervm as peas a ligar)1.1.1.1.1 Ajustamentos apertados (montagem com prensa)Ver norma ISO 286-1 a frio: ex: H6 / n5 H/p Casquilho Podem assegurar a transmisso de esforos significativos.J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados

a quente: ex: H / r H/s H/t H/u H/x

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Ligaes permanentes (no desmontveis) Ligaes directas (apenas intervm as peas a ligar)1.1.1.1.2 CravaoFase I Fase II

Contracabea obtida por deformao plstica da espiga (ou corpo)J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 6

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Ligaes permanentes (no desmontveis) Ligaes directas (apenas intervm as peas a ligar)1.1.1.1.3 Dobragem de juntaschapas de alu mn io Aplicao em chapas de pequena espessura folha de flandres

Smbolo (ver NP EN ISO 15785) Ligao estaque quando estanhada (exemplo de aplicao: latas de conserva)J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 7

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1.1.1 Ligaes permanentes (no desmontveis)As peas ligadas no podem ser separadas sem destruio.

1.1.1.2 Ligaes indirectas necessrio recorrer a outra pea ou elemento intermedirio para estabelecer a ligao.J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 8

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Ligaes permanentes (no desmontveis) Ligaes indirectas (com pea ou elemento intermedirio)1.1.1.2.1 Rebitagem

Cravao do Rebite

Rebitagem a frio d < 10 mm a quente d 10 mmRebite de expansoJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

Contracabea esfrica

Contracabea contrapunoada9

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Ligaes permanentes (no desmontveis) Ligaes indirectas (com pea ou elemento intermedirio)1.1.1.2.2 SoldaduraVareta de material de adi o Chama Cordo

Metal de adio

Soldadura de ngulo

ngulo de abertura

Soldaduras topo-a-topo

AfastamentoJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

TaloSistemas e componentes mecnicos normalizados 10

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1.1.2 Ligaes desmontveisAs peas ligadas podem ser separadas sem destruio.

1.1.2.1 Ligaes completas (ligaes fixas)No so possveis deslocamentos relativos das peas ligadas.

1.1.2.1.1 Ligaes directasNa ligao, apenas intervm as peas a ligar.J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 11

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Ligaes desmontveis Ligaes completas (ligaes fixas) Ligaes directas (apenas intervm as peas a ligar)1.1.2.1.1.1 Ajustamentos fortemente presosex: H / m H7 / n6Ver norma ISO 286-1Fixao adicional, por chaveta

(montagem com martelo)

Asseguram um bom posicionamento das peas e uma estabilidade da ligao sob cargas variveis.

1.1.2.1.1.2 Ligaes cnicasLigao por atrito na fixao.Fora de atrito

1:20

Ver norma ISO 3040J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 12

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Ligaes desmontveis Ligaes completas (ligaes fixas) Ligaes directas (apenas intervm as peas a ligar)1.1.2.1.1.3 Ligaes roscadasO corpo roscado parte integrante da pea (exemplo: copo de lubrificao)

1.1.2.1.1.4

Ligaes com grampos

Ligao por simples aderncia Ligao directaJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

Ligao directa13

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1.1.2 Ligaes desmontveisAs peas ligadas podem ser separadas sem destruio.

1.1.2.1 Ligaes completasNo so possveis deslocamentos relativos das peas ligadas.

1.1.2.1.2 Ligaes indirectas necessrio recorrer a outra pea ou elemento intermedirio para estabelecer a ligao.J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 14

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Ligaes desmontveis Ligaes completas(ligaes fixas)

1.1.2.1.2.1 Ligaes com peas roscadas (ver DTB-3, pp. 247-267)Para desmontagens frequentes. Grande fiabilidade.

Ligaes indirectas

Cabea

Parafuso - Porca Perno - Porca Parafuso Pea roscada Parafuso + Porca RoscaParafuso

Porca (ver DTB-3, p.255) Cabeas de parafusosChave

Perno (ver DTB-3, p.254)

Perno + Porca

c

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Ligaes desmontveis Ligaes completas(ligaes fixas)

1.1.2.1.2.1 Ligaes com peas roscadasPara desmontagens frequentes.Anilhas (ver DTB-3, pg. 261) plana de dentes acavalados exteriores de dentes acavalados interiores de dentes acavalados cncava elsticas de espira W

(continuao)

Grande fiabilidade.Porca

Esticador

Porca cilndrica com ranhuras Anilha elstica de espira W

Ligaes indirectas

Freio de porcas

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Ligaes desmontveis Ligaes completas (ligaes fixas) Ligaes indirectas (com pea ou elemento intermedirio)1.1.2.1.2.2 Ligaes com enchavetamentos foradosLigao por atrito

Fora de montagem

(Ver DTB-3, p. 154)1:100

Operao de desmontagemJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

Chavetas inclinadas ou de cunhaSistemas e componentes mecnicos normalizados 17

Ligaes mecnicas: elementos de ligao mecnicosChavetas inclinadas ou de cunha (continuao)

Enchavetamento forado

Chavetas inclinadas Chaveta de cunha com cabea Chavetas inclinadas cncavas

Chaveta inclinada com cabeaJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 18

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Ligaes desmontveis Ligaes completas(ligaes fixas)

1.1.2.1.2.3 Ligaes com pinos (ou cavilhas) Pinos cilndricosLigao manivela - veio

Ligaes indirectas

Funo de fixao

Ligao Veio - cubo Funo de fixao

Pea desmontvel Funo de posicionamentoJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados

Funo de fixao19

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Pinos elsticosFuno de posicionamento

Furo obtido com uma broca helicoidal

(A funo de fixao assegurada pelos parafusos)

Ligao com posicionamento (pino) + fixao (parafuso porca)J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 20

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Pinos cnicos

Tipos de ligaes

Funo de fixao Limitao de movimento (Segurana) A B Fora de desmontagemJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

Fora de desmontagem

Forma B

Funo de centragem21

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Pinos cnicos (continuao) Pinos bifurcadosForma A

Pinos estriadosFuno de limitao de movimento (segurana)

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1.1.2 Ligaes desmontveisAs peas ligadas podem ser separadas sem destruio.

1.1.2.2 Ligaes parciaisApenas so possveis certos tipos de deslocamentos relativos entre as peas ligadas.

1.1.2.2.1 Ligaes sem translaoArticulaesJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 23

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Ligaes desmontveis Ligaes parciais Ligaes sem translao (articulaes)1.1.2.2.1.1 Articulaes cilndricas

Anel elstico para veioJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 24

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Ligaes desmontveis Ligaes parciais Ligaes sem translao (articulaes)

1.1.2.2.1.2 Articulaes esfricas(Rtula)

Articulao cilndrica com pinos cilndricos

1.1.2.2.1.3 Ligao com parafuso de guiamento

permitida apenas uma rotao.

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Ligaes mecnicas: elementos de ligao mecnicos

1.1.2 Ligaes desmontveisAs peas ligadas podem ser separadas sem destruio.

1.1.2.2 Ligaes parciaisApenas so possveis certos tipos de deslocamentos relativos entre as peas ligadas.

1.1.2.2.2 Ligaes sem rotaoGuiasJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 26

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Ligaes desmontveis Ligaes parciais Ligaes sem rotao (guias)

1.1.2.2.2.1 Ligaes com enchavetamentos livresVeio com escatelChaveta

Chavetas paralelasFresa de topo Fresa-disco

Cubo de roda com escatel

L + 0,5 a 1 mm

Operaes para maquinar, por fresagem, escatis em veiosJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 27

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Ligaes sem rotao (guias)Chavetas paralelas (cont.)Anilha de segurana (ISO 2982-2)

Cubo de roda AjustamentosEscatel do cubo

Porca cilndrica com ranhuras (ISO 2982-2)

de imobilizao longitudinal

P9 apertado Escatel JS9 normal D10 livre Veio (deslizante) Tolerncias normais Dispositivos

Ligao com movimento de translaoJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 28

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Ligaes desmontveis Ligaes parciais Ligaes sem rotao (guias)

Dispositivos adicionais para a imobilizao longitudinalJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 29

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Ligaes sem rotao (guias)Chaveta-disco ou chaveta Woodruff

Abertura de escatel com fresa-disco

Enchavetamento livre

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1.1.2.2.2.2 Ligaes com elementos estriados Ligaes mecnicas: elementos de ligao mecnicos

Ligaes desmontveis Ligaes parciais Ligaes sem rotao (guias)

J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

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Ligaes desmontveis Ligaes parciais Ligaes sem rotao (guias)1.1.2.2.2.3 Ligaes com parafuso (ou pino) de guiamento

Ligao em translao com parafuso de guiamentoJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

Ligao em translao com pino de guiamento (prisioneiro)32

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1.1.2.3 LIGAES ELSTICAS Ligaes mecnicas: elementos de ligao mecnicosLigaes utilizadas para amortecer vibraes e choques ou garantir a manuteno de peas em posio. Os elementos que garantem a elasticidade da ligao podem ser metlicos (molas) ou no metlicos (ex.: borracha).

1.1.2.3.1 Ligaes com molasMolas helicoidais

1.1.2.3.2 Ligaes sem molas

Exemplos:

Molas helicoidais

Ligao sem molas (borracha)

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Peas susceptveis de sofrer deformaes importantes, quando submetidas aco de foras, e de retomar a forma inicial, quando Sistemas e componentes mecnicos deformadora. cessa a aco normalizados

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rgos de mquinasChumaceiras de escorregamento e de rolamento (Rolamentos)Para o apoio de veios, com movimento de rotao, que transmitem esforos, com ou sem possibilidade de absoro de pequenos desvios (angulares e axiais) dos veios. Os esforos transmitidos pelos veios, aos apoios, podem ser radiais, axiais ou mistos.

Chumaceiras de escorregamentoJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados

Rolamentos34

Ligaes mecnicas: elementos de ligao mecnicosrgos de mquinasChumaceiras de escorregamentoPara o apoio de veios, com movimento de rotao, que transmitem esforos, com ou sem possibilidade de absoro de pequenos desvios do veio. Em termos de absoro de esforos, as chumaceiras podem ser radiais ou axiais.

Exemplo de Chumaceira radialJ.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008-

Vista isomtrica da tampa e do corpo de uma chumaceira radial

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rgos de mquinasChumaceiras de rolamento (Rolamentos)Para o apoio de veios, com movimento de rotao, que transmitem esforos, com ou sem possibilidade de absoro de pequenos desvios (angulares e axiais) dos veios.

(de contacto angular)

(axial) (de contacto angular) (autocompensador) (Rolos cnicos)J.S.Almacinha-2008-12 J.S.Almacinha- 2008Sistemas e componentes mecnicos normalizados 36

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Chumaceiras de rolamento (Rolamentos)

Anel externo Anel interno

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