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Neste documento é possível dimensionar parafuso para varias aplicações diferentes.
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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Não perca as partes importantes!
Prof. Eng. Mec. Norberto Moro
Téc. Em Mec. Charles Aguiar May
FLORIANÓPOLIS – junho de 2017
O que é: O parafuso é um elemento de ligação
formada por um corpo cilíndrico, sendo cabeça (há
parafusos sem) e rosca (há alguns com parte da
haste sem rosca).
Emprego: É empregado para fixação de peças
variadas, de forma não permanente e que podem ser
facilmente montadas e desmontadas.
Classificação: Existem quatro grandes grupos de
parafusos
Fabricação: são fabricados por conformação plástica
(prensagem ou rolagem em matrizes abertas) ou por
usinagem (torneamento ou fresamento).
Passante: atravessam as peças e são
fixos com porcas.
Não passante: a fixação da rosca é
feita numa das peças, sem a
necessidade de porca.
Pressão: a pressão é exercida pelas
pontas dos parafusos contra a peça a
ser fixada.
Prisioneiros: são parafusos sem
cabeça roscados em ambas pontas,
para peças que exigem montagem e
desmontagem frequentes.
Tipos: Ver tabela abaixo.
Aplicações:
Cabeça sextavada: usado com ou sem rosca, é
aplicado para uniões que necessitam forte aperto (com
chave de boca).
Sextavado interno (Allen): é utilizado em uniões que
necessitam forte aperto em locais com pouco espaço
para manuseio de ferramentas.
Sem cabeça e fenda/sextavado interno: é utilizado para
travar elementos de máquinas não deixando saliências
externas.
O passo da rosca é a distância entre dois pontos de um filete ao
correspondente do seu sucessor, ou seja, a cada uma volta do parafuso na
porca, ele se desloca a distância em milímetros correspondente ao passo da
roca. Exemplo: passo 1,25. A cada uma volta do parafuso na porca, ele se
desloca 1,25mm. É definido a partir da aplicação do parafuso. Ele será:
velocidade e/ou quando sob esforços muito significativos atuantes
sobre o parafuso;
precisão, ou seja, baixa velocidade e/ou quando sob esforços
muito baixos atuantes sobre o parafuso.
Os valores de passo para ser 1,5 ou 1,25 entre outros, estão amarrados ao
diâmetro do parafuso, ou seja, são valores tabelados. Feito o cálculo do
diâmetro, procura-se uma tabela e se verifica o passo a ser aplicado ao
parafuso.
Existe roscas com mais de uma entrada para os filetes. Há parafusos de
uma, duas e três entradas.
As roscas podem ser fabricadas para dar aperto e soltura em dois
sentidos, direita e esquerda. A rosca esquerda, a qual afrouxa-se para o sentido
horário é empregada quando o elemento fixado tem uma alta vibração e gira no
sentido contrário ao aperto. Dito isso, opta-se por utilizar uma rosca invertida
para que ao invés de afrouxar, apertar o parafuso ou elemento de fixação.
Para dimensionar um parafuso é necessário tomar conhecimento de duas
coisas:
1ª. Saber qual o material dos parafusos a ser usado, e o respectivo coeficiente
de segurança;
2ª. Ter conhecimento das forças (perpendiculares – tração) atuantes no
parafuso.
FPA(N)
NºP
, sendo:
FPC: força que atua em cada parafuso;
FPA: força na placa “a”;
NºP: número de parafusos.
Placa B:
2
2
Comercialmente utilizara-se parafusos M8 porque a diferença de preço
entre os diâmetros calculados é mínima e sendo a favor da segurança e
facilitar a manutenção.
Dá-se a nomenclatura do parafuso por M8, onde:
M: rosca métrica
8: diâmetro externo do parafuso em milímetro
Sendo ela, quando não especificada, rosca triangular de passo x.
2.2 Exemplo 2:
Calcular o diâmetro dos parafusos que sustentarão as placas. Considerar
material Aço ABNT 1020 LQ e SG=2.
∑ Fy= 0 RA+RB-4t= 0
∑ Fy= 0 RA+RB= 4t
∑ Ma=0 4.2 – RB.6 =
∑ Ma=0 8 – RB6= 0
∑Ma=0 RB6= 8
∑Ma=0 RB=
8
6
∑ Fy= 0 RA+1,33= 4t
∑ Fy= 0 RA=4t – 1,33t
∑ Fy= 0 RA= 2,67t
Tensão admissível:
Placa A:
2
2
Placa B:
∑ Fy= 0 𝑅𝐴 = 0 , 58. 8 , 6 = 4 , 9 𝑡
Tensão admissível:
Placa A:
2
2
Placa B:
2
2
2.4Exemplo 4:
Calcular o diâmetro dos parafusos que sustentarão as placas. Considerar
material Aço ABNT 1020 LQ e SG=2.
Representação da força na placa B, fisicamente:
Placa B:
2
