Trabalho Pronto Elementos De Maquina

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL REI
MINAS GERAIS

ENGENHARIA MECÂNICA
ELEMENTOS DE MÁQUINA I

TRABALHO SOBRE MOLAS

Afrânio Wuller Gonçalves Nogueira
Lucas Alves Martins
Pedro Goulart Ladeira

SÃO JOÃO DEL REI
JUNHO, 2014

INTRODUÇÃO

Molas são elementos de construção mecânica, que se caracterizam por exercer força, proporcionar flexibilidade ou, ainda armazenar ou absorver energia. Em geral, as molas podem ser classificadas como molas de fio ou paralelas, embora existam algumas variações dentro dessa divisão. As molas de fio incluem molas helicoidais feita de fio com seção circular, quadrada ou especial e são feitas para resistir a cargas de tração, compressão e torção. Dentro das molas planas são enquadradas feixes de molas de suspensão, as molas em lamina e elípticas.

Tensão em Molas Helicoidais (dimensionamento)

1.1. Tensão de Cisalhamento

Onde:
Tensão de cisalhamento no material da mola
F = Carga axial atuante = diâmetro médio da mola
C = índice de curvatura =
Kw = fator de Wahl = diâmetro do arame

A inclinação da espira juntamente com sua curvatura aumenta a tensão de cisalhamento.
Para tornar mínimo o efeito da curvatura, são adotados, para cálculo, os seguintes valores para C:
- Molas de uso industrial comum 8 a 10
- Molas de válvulas e embreagens 5 (valor comum)
- Casos extremos 3
No fator Wahl, o termo , leva o aumento de tensão devido à curvatura e corrige o esforço cortante.
Podemos escrever o fator de Wahl:
Kw = KcK𝜏
Onde:
Kc = fator relativo à curvatura K𝜏 = fator relativo ao esforço de cisalhamento

Para tornar mínimo o efeito da espira:

Onde: p = passo das espiras = diâmetro médio α = ângulo de inclinação da espira

1.2. Deflexão da Mola (flecha)

Onde: δ = deflexão ou flecha
F = Carga axial atuante = diâmetro médio d = diâmetro do fio = numero de espiras ativas
G = modulo de elasticidade transversal do material
= raio médio =
1.3. Constante elástica da mola:

Das expressões da deflexão da mola