Parafusos De Movimento q5d1a

Universidade Federal do Espírito Santo Engenharia Mecânica Elementos de Máquinas I

Parafusos de Movimento Paulo Secchin Bruno Lott Rafael Dimas Roberto Makio Maick Machado

Sumário    

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Introdução Aplicações Dimensionamento Tipos de Perfis de Roscas  Rosca de Perfil Quadrado  Rosca de Perfil Trapezoidal  Rosca de Perfil Dente de Serra  Rosca de Perfil Misto Roscas Múltiplas Calculo das Variáveis de Projeto Normas e Tabelas Referências Bibliográficas

Introdução São dispositivos utilizados para:  Transformar o movimento angular em linear;  Transmitir Potência;  Aplicar grandes forças axiais a partir de pequenos torques.

Aplicações

Morsa

Aplicações

Macacos

Aplicações

Prensas

Aplicações

Micrômetro

Aplicações

Torno Mecânico

Aplicações

CNC

Dimensionamento

• • • •

o Diâmetro maior Diâmetro menor Diâmetro médio

Tipos de Perfis de Rosca Rosca de Perfil Quadrado Rosca de Perfil Trapezoidal

Rosca de Perfil Dente de Serra Rosca de Perfil Misto

Rosca de Perfil Quadrado



Melhor resistência de fricção;



Proporciona máxima eficiência e rigidez;



Elimina qualquer componente de força radial entre o parafuso e a porca;



am grandes esforços ou choques;



Difícil usinagem (maior precisão), logo mais caro;



Desgastes naturais da rosca provocam folgas, tanto radiais quanto axiais.

Rosca de Perfil Trapezoidal (ACME)



Resistem a grandes esforços;



Permite o uso de porca partida



Movimentos suaves e uniformes;



Fácil Usinagem;



Mais utilizada e mais barata;



Maior atrito, logo menos eficiente;



Dimensionamento: Normas DIN 103, 378 e 379;



Representação:

TR48X3 (diâmetro x o).

Rosca de Perfil Dente de Serra



Cargas axiais unidirecionais;



Alta eficiência;



Maior resistência na raiz que a presente nas outras roscas;



Dimensionamento DIN 513, 514 e 515;



Representação: S70X10 (Diâmetro x o).



Aplicações: - Macacos de catraca - Pinças para tornos e fresadoras

Rosca de Perfil Misto Essa rosca é utilizada na construção de conjuntos fuso e porca com esferas recirculantes. Os fusos de esferas são elementos de transmissão de alta eficiência, transformando movimento de rotação em movimento linear e vice-versa, por meio de transmissão por esferas. Fuso de Esferas em corte

Rosca de Perfil Misto Principais características  Rendimento superior à 90%  Ausência de escorregamento irregular  Lubrificação mínima  Maior durabilidade  Baixo ruído  Alta precisão de posicionamento  Alta eficiência  Reversibilidade  Nenhum ajuste para compensar o desgaste  Não são auto travantes  Norma ANSI B5.48

Rosca de Perfil Misto Restrição

Distribuição de carga

Rosca de Perfil Misto Manutenção

Praticamente não necessita de manutenção além de uma lubrificação periódica com óleo ou graxa para rolamentos. Uma má lubrificação pode resultar em um decréscimo de 10 % da carga total issível.

Rosca de Perfil Misto Tipos de Recirculação

Roscas Múltiplas Possuem duas ou mais entradas, que possibilitam maior avanço axial a cada volta completa do parafuso.

Rosca Simples

Rosca Dupla

Rosca Tripla.

Roscas Múltiplas Se forem utilizadas configurações de rosca de duas entradas ou rosca de três entradas, o avanço seria, respectivamente, o dobro ou o triplo

Por permitir o avanço rápido aplica-se:   

Aparelhos médicos Mecanismos de alimentação da produção Abridores automáticos de portas

Roscas Múltiplas Entradas

Desenho esquemático da rosca de quatro entradas

Cálculo das Variáveis de Projeto

Descida

Subida Aplicando a 2ª lei de Newton na porca

Fx  0

Fy  0

Cálculo das Variáveis de Projeto TORQUES

Na subida:

P.d m  μ.π.dm  L.cosα  dm Tu  Tsu  Tc   μc.P.   2 2 π.dm.cosα - μ.L Na descida:

P.d m  μ.π.d m  L.cosα  dm T  T  Tc   μc.P.   d sd 2 2 π.d m.cosα  μ.L

Cálculo das Variáveis de Projeto Onde:  Tu = torque subida  Td = torque na descida  µ = coeficiente de atrito entre porca parafuso  µc = coeficiente de atrito entre colar e esferas  P = carga axial aplicada na porca  N = normal  f = força de atrito  L = avanço  α = ângulo de inclinação da rosca.  λ = ângulo de avanço da rosca  dm = diâmetro médio

Cálculo das Variáveis de Projeto 

AUTOTRAVAMENTO:

Condição na qual o parafuso não pode ser girado pela carga axial à porca, seja qual for a sua magnitude. É satisfeita quando:

μ  L.cosα π.dm

; ou :

μ  tg. cos

Cálculo das Variáveis de Projeto Eficiência: É a razão entre o torque sem atrito pelo torque com atrito para elevar uma carga P

cosα  μ.tgλ η cosα  μ.cotλ

Cálculo das Variáveis de Projeto Gráfico das eficiências parafuso rosca quadrada :

Cálculo das Variáveis de Projeto

Normas e Tabelas Norma DIN 103

Norma DIN 103

Norma DIN 378 e DIN 379

Norma DIN 513

Bibliografia 

Projeto de máquinas – Norton – 2ª edição

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Progetos de Enenharia Mecânica - Shigley

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www.br.nsk.com

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www.mectrol.com.br

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www.bibvirt.futuro.usp.br

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www.kosakalab.co.jp/hd/english/p1/p1_info.html

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www.kosakalab.co.jp/hd/english/p1/p1_info.html

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www.thk.com.br/index_us.htm

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www.mem.drexel.edu/zhou/teaching/MEM431/Teaching%20notes/Chapter-10-PowerScrew.doc

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www.eng.auburn.edu/s/marghdb/Mech3230/Summer05/CII_3_Screws.pdf

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www.dem.ist.utl.pt/~m_ipm//Parafusos_D.ppt

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www.est.ips.pt/Cursos/pag_planos_%20curriculares/fd_06_s_par/mp/EleMáquinas_I.pdf

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www.dem.ist.utl.pt/~m_ipm//05-Parafusos.ppt

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www.hsw.com

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Parafusos de Movimento