Acoplamentos

EIXOS CHAVETAS E ACOPLAMENTO

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

7.1-INTRODUÇÃO
Os eixos estão presentes em várias máquinas e equipamentos, transmitindo movimento de rotação ou torque de uma posição para outra, ou ainda como apoio de rodas ou outros mecanismos. Fixados ao eixo podemos ter engrenagens, polias, catracas, volantes, etc. Não existe nenhuma particularidade que requeira um tratamento especial para o projeto de eixos, além dos métodos básicos já vistos. Porém, devido a presença de eixos em tantas aplicações de máquinas, é vantajoso se fazer um estudo específico para a sua concepção e a dos componentes a eles conectados. O projeto de eixos envolve: • Seleção do Material; • Layout da Geometria; • Determinação das Tensões e Deformações (estáticas e de fadiga); • Determinação das Deflexões (de flexão e de torção); • Determinação das Declividades em Mancais de Apoio; • Determinação das Velocidades Críticas.

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7.2- CARGA EM EIXOS
Os eixos rotativos sujeitos a flexão estão submetidos a um estado de tensões completamente reversas. Assim, o modelo de falha predominante para eixos girantes é a falha por fadiga. Se as cargas transversais ou torques variam no tempo, a carga de fadiga fica mais complexa, mas os princípios de projeto à fadiga permanecem os mesmos.

Será abordado primordialmente o caso geral, que possibilita a existência de componentes fixas e variáveis no tempo para as cargas de flexão e de torção.

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7.3- CONEXÕES E CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES
É comum que os eixos apresentem ressaltos, onde o diâmetro mude para acomodar mancais, engrenagens, polias, catracas, volantes, etc. Além disso, a presença de chavetas, anéis retentores e pinos transversais são comuns em eixos. Estes elementos geram no eixo, concentrações de tensões e, portanto, boas técnicas de engenharia devem ser utilizadas para minimizar estes efeitos.

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7.4 – MATERIAIS PARA EIXOS
Para minimizar as deflexões, uma escolha