Molas
Aula 05 – Molas
Molas
• Molas são elementos de máquinas que caracterizam-se por apresentar grandes deformações sem que o material ultrapasse o limite elástico. • Aplicações comuns: 1. Armazenamento de cargas; 2. Amortecimento de choques; 3. Controle dos movimentos; 4. Material empregado: aços carbono e aços liga.
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ELEMENTOS DE MÁQUINAS
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ELEMENTOS DE MÁQUINAS
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Molas Helicoidais • Utilizadas em esforços de tração e compressão.
Dimensionamento de Molas Helicoidais • Tensão de cisalhamento:
τ = kW
8.F .d m
π .d a
3
= kW
8.F .C
π .d a 2
onde: F → carga axial atuante; C → índice de curvatura.
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ELEMENTOS DE MÁQUINAS
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ELEMENTOS DE MÁQUINAS
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Índice de Curvatura
Ângulo de Inclinação da Espira
C=
dm da
uso comum: (8 ≤ C ≤ 10)
λ = arctg
P π .d m
onde: < 12º P → passo das espiras [mm].
Deflexão da Mola Fechada
Fator de Wahl (Kw)
4C − 1 0, 615 KW = + C 4C − 4
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δ=
8.F .C 3 .na d a .G
onde: na→ número de espiras ativadas. G → módulo de elasticidade transversal [N/mm2].
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Observação O número de espiras inativas é decorrente do tipo de extremidade da mola.
Constante Elástica da Mola
k=
F
δ
k=
d a .G 8.C 3 .na na =
Número de Espiras Ativadas
Número Total de Espiras
d a .G 8.C 3 .k
nt = na + ni
ni → inativas →
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ELEMENTOS DE MÁQUINAS
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Comprimento Mínimo da Mola lmin = l f + 0,15.δ max → comprimento da mola fechada. δ max → deflexão máxima. Passo da Mola
Carga Máxima com a Mola Fechada
Fmax =
lf
δ max .d a.G 8.C 3 .na
δ na → deflexão por espira ativa.
δ δ P = d a + + 0,15. na na lmax = 4.d m
Deflexão Máxima
δ max = l − l f onde: Comprimento Máximo da Mola
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l → comprimento livre da mola.
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Tensão Máxima