Elementos de Maquinas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

PROJETOS DE EIXO E ÁRVORE

alunos

Disciplina: Elementos de Máquinas I

1. Introdução
Segundo a literatura mecânica, entendemos por eixos os elementos que não transmitem potência, isto é não sofrem esforço de torção. Árvores, porém, são entes que sempre terão esforços de torção.
Eixos e árvores poderão ser giratórios ou não. Uma barra de torção (mola de torção) é dentro do contexto apresentado acima, uma árvore não giratória. Assim, engrenagens, polias etc., são montadas em árvores. Uma polia “louca”, por exemplo, será montada em um eixo.
Neste trabalho, consideraremos apenas eixos e árvores com seções circulares, ocas ou não.

2. Definição

Eixos são elementos de máquinas que têm função de suporte de outros componentes mecânicos e não transmitem potência. As árvores, além de suporte, transmitem potência. Geralmente, na prática, usa-se apenas o termo eixo para denominar estes componentes.

2.1. Materiais

Os materiais mais utilizados na fabricação de eixos e árvores são (DIN 1611 e DIN17210): Aços-carbono: ABNT 1025 (St42,11) – 1035 (St50,11) e ABNT 1045 (St60,11) – 1060 (St70,11) , além de Aços-liga: ABNT 4120 (20 Mn Cr4) – 4130 (25 Mo Cr4) – 6150 (50 Cr V4), pois os materiais metálicos apresentam melhores propriedades mecânicas do que os outros materiais. Por isso, são mais adequados para a fabricação de elementos de transmissão:

eixos com pequena solicitação mecânica são fabricados em aço ao carbono; eixo-árvore de máquinas e automóveis são fabricados em aço-níquel; eixo-árvore para altas rotações ou para bombas e turbinas são fabricados em aço cromo-níquel; eixo para vagões são fabricados em aço-manganês.
Quando os eixos e árvores têm finalidades específicas, podem ser fabricados em cobre, alumínio, latão. Portanto, o material de fabricação varia em função de seu emprego.

2.2. Características e tipos de eixos e árvores

Os eixos e as árvores