Elementos de Máquinas I - Aula 3

As porcas são elementos de máquinas que trabalham associados aos parafusos na fixação de uniões permanentes. Podem ser fabricadas em vários materiais variando de acordo com a finalidade a ser aplicada. Geralmente as porcas apresentam perfil de rosca triangular. Na união de conjuntos mecânicos com a utilização de porcas, devemos observar que a ação de aperto deve concentrar-se na porca com maior intensidade. Na utilização de torquímetro deve-se aplicar a "força" na porca. Veja abaixo a classificação destas porcas:

1 - Porca sextavada baixa
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

2 - Porca sextavada castelo com coroa alta
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

3 - Porca sextavada flange esférica
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

4 - Porca sextavada dupla
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

5 - Porca sextavada castelo com coroa baixa
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

6 - Porca sextavada castelo sem coroa
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

7 - Porca sextavada classe 6
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado, galvanizado a fogo

8 - Porca sextavada classe 8
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado, galvanizado a fogo

9 - Porca sextavada classe 10 (temperada)
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado, galvanizado a fogo

10 - Porca sextavada flange
Acabamento: zincado branco

11- Porca sextavada latão
Acabamento: polido

12 - Porca sextavada autotravante nylon (alta) classe 8
Acabamento: zincado branco

13 - Porca sextavada autotravante nylon (baixa) classe 8
Acabamento: zincado branco

14 - Porca sextavada torque flange classe 8
Acabamento: zincado branco

15 - Porca sextavada torque classe 8
Acabamento: zincado branco

16 - Porca sextavada 2H
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado, galvanizado a fogo


17 - Porca sextavada alumínio
Acabamento: polido

18 - Porca sextavada baixa
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

19 - Porca sextavada bicicleta
Acabamento: polido, zincado branco

20 - Porca sextavada castelo sem coroa
Acabamento: polido

21 - Porca sextavada dupla
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

22 - Porca sextavada flange
Acabamento: zincado branco

23 - Porca sextavada grau 2
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado, galvanizado a fogo

24 - Porca sextavada pesada
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado, galvanizado a fogo

25 - Porca sextavada autotravante nylon alta grau B e C
Acabamento: zincado branco

26 - Porca sextavada torque, grau B (até 3/4)
Acabamento: zincado branco

27 - Porca sextavada torque flange
Acabamento: zincado branco

28 - Porca sextavada quadrada
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado, galvanizado a fogo

29 - Porca sextavada com arruela móvel
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado, galvanizado a fogo

30 - Porca sextavada cônica
Acabamento: incado branco, bricromatizado

31 - Porca sextavada esférica
Acabamento: polido, zincado branco, bricromatizado

Elementos de Máquinas I - Aula 2

Os parafusos são elementos de máquinas utilizados na união móvel de peças em um conjunto mecânico. Podemos considerar o parafuso o elemento de maior aplicação na montagem de máquinas e equipamentos.

Em parceria com as porcas podem fixar partes de uma peça, resistindo às vibrações do funcionamento quando utilizados com arruelas de pressão para proporcionar um melhor travamento.

Os parafusos são identificados seguindo os procedimentos de classificação que levam em conta sua construção, destacando para iniciar uma identificação o formato da cabeça, as características do seu corpo, os detalhes de sua ponta e seus elementos travantes (podem ser porcas ou a própria cabeça do parafuso). Encontramos parafusos com diferentes características para as mais diversas aplicações podendo ter cabeça sextavada, cilíndrica (com sextavado interno), quadrada, redonda, abaulada, escareada ou abaulada escareada. Seu corpo pode apresentar rosca parcial ou em toda sua extensão e pode ser cilíndrico ou cônico. As pontas dos parafusos podem ser cônicas, arredondadas, planas ou planas com chanfro.

• Geralmente os parafusos de ponta plana e corpo cilíndrico são destinados a trabalhar em conjunto com as porcas, enquanto os demais tem aplicações em roscas diretamente no corpo do equipamento. Encontramos ainda parafusos especiais conhecidos como estojo e prisioneiros.

Em alguns tipos de parafusos, encontramos a descrição da classe de resistência do material utilizado na fabricação estampado na sua cabeça, na forma de um código de dois números no formato XX.Y. Por exemplo, 5.8, 8.8 ou 12.9.

Este código é importante, pois informa a resistência do parafuso e como determinar o torque de aperto máximo. O primeiro número (XX) multiplicado por 100 informa o limite de resistência à tração do parafuso e o segundo número (Y) representa a porcentagem do limite de escoamento (tópicos de Resistência dos Materiais). Um parafuso 8.8 possui um limite de resistência de 880 kgf/mm² e 640 kgf/mm² (80%) de limite de escoamento. Na tabela abaixo, encontramos uma relação de alguns parafusos com suas roscas em (mm) com as devidas medidas das ferramentas de aperto e o torque correspondente em N/m:


Chave sextavada        Rosca                                 Torque

     8mm                       M5                                   4-8 Nm
     8mm                       M6                                   6-10 Nm
     10mm                     M6                                   6-10 Nm
     12mm                     M8                                   15-25 Nm
     13mm                     M8                                   15-25 Nm
     14 a 17mm             M10                                 30-40 Nm
     17/19mm                M12                                 40-55 Nm
     19/22mm                M14                                 75-90 Nm
      26mm                    M17                                 58-70 Nm
      27mm                    M18                                 58-70 Nm
      30mm                    M20                                 70-83 Nm

Chave allen               Rosca                                   Torque

     5mm                       M6                                    6-10 Nm
     6mm                       M8                                    15-25 Nm
     8mm                       M10                                  30-40 Nm
     12mm                     M12                                  40-55 Nm

Elementos de Máquinas I - Aula 1

• Os elementos de fixação mais utilizados na união de peças em conjuntos mecânicos são: rebites, pinos, cavilhas, contrapinos (cupilhas), parafusos, porcas, arruelas e chavetas. A união de peças feita pelos elementos de fixação pode ser de dois tipos: móvel ou permanente. 
• Na união móvel, os elementos de fixação podem ser colocados ou retirados do conjunto sem causar qualquer dano às peças que foram unidas e até mesmo à sua estrutura. Isto acontece nas uniões feitas com parafusos, porcas e arruelas. 
• Na união permanente, os elementos de fixação, uma vez instalados, não podem ser retirados sem que fiquem inutilizados. Podemos observar isto nas uniões feitas com rebites e soldas. 
• Tanto os elementos de fixação móvel quanto os elementos de fixação permanente devem ser utilizados com muita habilidade e cuidado porque são, geralmente, os componentes mais frágeis da máquina. Para projetar um conjunto mecânico é necessário escolher o elemento de fixação adequado ao tipo de peças que irão ser unidas ou fixadas. 
• É importante planejar e escolher corretamente os elementos de fixação a serem utilizados para evitar concentração de tensão nas peças fixadas. Essas tensões causam rupturas nas peças por fadiga do material. 
• O rebite é formado por um corpo cilíndrico e uma cabeça. É fabricado em aço, alumínio, cobre ou latão. É utilizado para fixação permanente de duas ou mais peças. 
• O pino une peças articuladas. Nesse tipo de união, uma das peças pode se movimentar por rotação. 
• A cavilha une peças que não são articuladas entre si. O contrapino (cupilha) é uma haste ou arame com forma semelhante à de um meio-cilindro, dobrado de modo a fazer uma cabeça circular e tem duas pernas desiguais. Introduz-se o contrapino ou cupilha num furo na extremidade de um pino ou parafuso com porca castelo. As pernas do contrapino são viradas para trás e, assim, impedem a saída do pino ou da porca durante vibrações das peças fixadas. 
• O parafuso é um elemento de máquinas formado por um corpo cilíndrico roscado e uma cabeça, que pode ter várias formas. Podemos considerar o parafuso o elemento mais utilizado na fixação móvel de conjuntos mecânicos.
• A porca mais utilizada em conjuntos mecânicos tem forma de prisma (sextavado). Apresenta um furo com uma rosca interna. Através desse furo, a porca é fixada ao parafuso. Podemos encontrar porcas quadradas, e em formatos especias (castelo e borboleta). 
• A arruela é um disco metálico com um furo no centro.O corpo do parafuso passa por esse furo com o objetivo de dar melhor qualidade à união do conjunto, evitando desgastes no equipamento e folga causada pela vibração no funcionamento. 
• O anel elástico é utilizado para impedir deslocamento de eixos. Serve, também, para posicionar ou limitar o movimento de uma peça que desliza sobre um eixo.
• As chavetas são elementos de máquinas empregados em uniões móveis com o objetivo de acoplar peças do equipamento ao seu eixo para evitar deslizamento. As chavetas tem vários formatos e aplicações como a fixação de buchas e acoplamentos.

Opinião - Lendas do Motor Flex

Paralelamente ao grande sucesso do motor flex, correm muitas histórias sobre o seu funcionamento. É só perguntar ao frentista do posto de combustível como se deve abastecer e surgem diversas sugestões. Há quem diga que é preciso colocar 50% de gasolina e 50% de álcool. Outros dizem que é preciso, na primeira abastecida, colocar somente gasolina. E assim vai.

Curiosamente, no porta-luvas do Corolla, o manual do proprietário recomenda abastecer com gasolina a cada dez mil quilômetros. Uma surpresa, pois vários engenheiros de montadoras já disseram que o motor flex pode ser abastecido com qualquer combustível.

Fábio Ferreira, gerente de desenvolvimento da divisão de sistema de gasolina da Bosch, uma das empresas que produz o sistema que permite o carro ser abastecido com gasolina ou álcool, é bem claro: ele diz que o sistema foi feito para que o consumidor abasteça o seu carro com qualquer combustível durante toda a vida do motor.

O que acontece, muitas vezes, é que a montadora coloca um tipo de combustível no carro para funcionar o motor e sugere que na primeira abastecida seja colocado o mesmo combustível, mas não determina que é preciso encher o tanque. É apenas para o sistema reconhecer o combustível. Mas nada que seja obrigatório.

Mas muita gente teve que abastecer com gasolina porque o carro estava com problema. Fábio explica o que ocorre:


O problema é a qualidade do combustível que está sendo utilizado. Quando o álcool não é de boa qualidade, os minerais vão se acumulando no filtro e, depois de um tempo, isso pode prejudicar o funcionamento do motor. Quando você abastece com gasolina, ela limpa o filtro, então o desempenho passa a ser melhor, criando o mito que é preciso colocar gasolina de vez em quando. Não é preciso colocar gasolina, apenas deve-se usar álcool de boa qualidade.

Mas, e o que diz a Toyota?

Segundo a assessoria de imprensa da empresa, o uso de gasolina a cada 10 mil quilômetros é para fazer a lubrificação do sistema. O álcool é um combustível corrosivo, o uso continuo pode prejudicar o sistema. Conforme o manual do proprietário do carro, abastecer com gasolina, além de fazer a limpeza do sistema, ajuda na lubrificação diz o assessor Eric Boccia. (Fonte: José Carlos Pontes)

Ferramentas e Acessórios - Aula 03

• O torquímetro é uma ferramenta especial destinada a ajustar o aperto dos parafusos conforme a especificação do fabricante do equipamento. Isso evita a formação de tensões e consequentemente deformação dos parafusos e porcas durante o funcionamento da máquina. 
• A leitura é direta na escala graduada, permitindo a conferência do aperto, de acordo com o valor preestabelecido pelo fabricante. 
• Esta ferramenta é composta de uma extensão (braço) que tem a função de alavanca e um porta soquetes, onde se podem encaixar várias medidas de soquetes. 
• O torquímetro tem ainda algum tipo de dispositivo dinamométrico que possibilita medir a força de torque, (força rotacional) dimensionada em projeto, que permita o máximo de aperto sem o risco de danificar o material. A quantidade de torque é estabelecida pelo Mecânico respeitando os limites de cada parafuso. 
• Os motores de combustão interna (de carros e motos), são exemplos de equipamentos que tem o torque de seus parafusos extremamente controlado. 
• Veja no vídeo a seguir a aplicação de um torquímetro:

• O torquímetro pode ser usado para rosca direita ou esquerda, mas somente para efetuar o torque final. Para encostar o parafuso ou porca, usa-se uma chave comum. Para obter maior precisão na medição, é conveniente lubrificar previamente a rosca antes de colocar e apertar a porca ou parafuso.

Ferramentas e Acessórios - Aula 02

Os Alicates são ferramentas manuais de aço carbono fabricadas por fundição ou forjamento, compostas de dois braços e um pino de articulação, tendo em uma das extremidades dos braços, suas garras, cortes e pontas, temperadas e revenidas. O Alicate serve para segurar por apertos, cortar, dobrar, colocar e retirar determinadas peças nas montagens.


Os principais tipos de alicate são:


1. Alicate Universal
2. Alicate de Corte
3. Alicate de Bico
4. Alicate para Anéis
5. Alicate de Pressão
6. Alicate de Eixo Móvel
7. Alicate Rebitador


As ferramentas para apertar e folgar parafusos são geralmente de aço vanádio ou aço cromo extraduros, que utilizam o princípio da alavanca para apertar ou folgar parafusos e porcas. Estas ferramentas caracterizam-se por seus tipos e formas, apresentando-se em tamanhos diversos e tendo o cabo (ou braço) proporcional. Classificam-se em:


1. Chave Fixa Simples
2. Chave Combinada
3. Chave Fixa de Encaixe
4. Chave Regulável
5. Chave Hexagonal ou Allen
6. Chave Radial ou de Pinos
7. Chave Corrente ou Cinta
8. Chave Soquete
9. Chave de Impacto


Veja neste vídeo alguns tipos de ferramentas e suas respectivas aplicações:


A chave de fenda é uma ferramenta de aperto constituída de uma haste cilíndrica de aço carbono, com uma de suas extremidades forjada em forma de cunha e a outra em forma de espiga prismática
ou cilíndrica estriada, onde acopla-se um cabo de madeira ou plástico. É empregada para apertar e desapertar parafusos cujas cabeças tenham fendas ou ranhuras que permitam a entrada da cunha. A chave de fenda deve apresentar as seguintes características:


1. Ter sua cunha temperada e revenida
2. Ter as faces de extremidade da cunha, em planos paralelos
3. Ter o cabo ranhurado longitudinalmente, que permita maior firmeza no aperto, e bem engastado na haste da chave.
4. Ter a forma e dimensões das cunhas proporcionais ao
diâmetro da haste da chave.
Para parafusos de fenda cruzada, usa-se uma chave com cunha
em forma de cruz, chamada Chave Phillips.



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