1) O documento introduz conceitos sobre elementos de máquinas e suas funções em sistemas mecânicos. 2) É apresentado um exemplo de uma vista explodida de um ventilador centrífugo identificando alguns elementos como parafusos e rolamentos. 3) A atividade propõe introduzir conceitos sobre elementos de máquinas, realizar cálculos com molas e fixações, e dimensionar um parafuso para uma aplicação.

1. MAPA - ELEMENTOS DE MÁQUINAS - 53/2023
Elementos de máquinas em um ambiente industrial
Sabemos que todas as máquinas são dispositivos idealizados pelo homem, com o
objetivo muito simples: realizar um (ou mais) trabalho, seja ele um tipo de movimento,
ou mesmo a transferência de energia. Por exemplo: bombas hidráulicas, esteiras
rolantes, máquinas de usinagem, veículos e qualquer outra máquina que
conhecemos.
Mas o que compõe essas máquinas?
Todas são construídas com pelo menos um componente, denominado elemento de
máquina. Várias são as funções desses elementos, como por exemplo: unir duas ou
mais partes; servir de apoio para algum outro componente; transmitir movimento;
garantir elasticidade; etc.
Resumindo: elemento de máquina é uma unidade, que em conjunto com outros
componentes, formam os sistemas em uma máquina ou mecanismo. O número de
(43) 99668 - 6495
A S S E S S O R I A A C A D Ê M I C A
A C A D Ê M I C A
(43) 98816 - 5388

2. elementos em uma máquina depende da complexidade do projeto.
Nesta atividade teremos como objetivo:
Introduzir conceitos dos principais elementos de máquinas;
Realizar cálculos de elementos de transmissão e elásticos
CONTEXTUALIZAÇÃO
Nos ambientes industriais é possível observarmos que há diversas máquinas em
operação a fim de manter o fluxo de produção. O setor de manutenção é um setor
essencial para o bom funcionamento de uma fábrica, e neste MAPA você será o
Engenheiro responsável pela manutenção de uma indústria, e nesta há diversas
máquinas que possuem os elementos que estudamos neste módulo.
Como futuro Engenheiro, você se deparará com diversos equipamentos,
independente em qual área da Engenharia Mecânica for seguir, pois elas estão
presente em todos os campos. Em um projeto mecânico, é muito comum termos uma
perspectiva “explodida” de uma determina máquina, pois ela facilita muito a
interpretação de sua montagem, mostrando todos os componentes em detalhe e até
mesmo uma determinada sequência de montagem. Abaixo temos o exemplo de um
ventilador centrífugo, em uma “vista explodida”:

3. Fonte: Catálogo de exaustores Sirocco (fabricante: Ibram)
Você consegue identificar os elementos de máquinas presentes nessa montagem?
Vamos citar alguns exemplos:
N°1: Parafusos de fixação: tem como função fixar/unir duas ou mais peças (elemento
de fixação);
N° 7: Rolamentos: elementos que permitem o movimento de giro entre duas partes
(elemento de apoio);
N° 8: Rolamentos: elementos que permitem o movimento de giro entre duas partes
(elemento de apoio);
N°10: Parafusos de fixação: tem como função fixar/unir duas ou mais peças
(elemento de fixação);
Aqui foram citados somente alguns dos vários elementos que compõem esse
conjunto.
Primeira etapa:
Vamos precisar fazer uma pesquisa para conhecer os principais elementos de
máquinas e compreender como eles atuam em determinado sistema, identificando
cada um dos tópicos a seguir:
a) Quais os principais elementos de máquinas existentes?
b) Como eles podem ser classificados?

4. c) Quais os tipos de fixação que podem ser feitos entre duas peças? Cite um exemplo
de cada.
d) Qual o tipo de elemento responsável por transmitir força e movimento?
e) Qual o elemento responsável por amortecimento em suspensões de veículos?
Segunda etapa:
Uma mola helicoidal foi construída a partir do aço SAE 1065. Seu diâmetro médio é
de 120 mm e o diâmetro do fio é de 10 mm (da). O número de espiras ativas é igual a
17 espiras e o número total de espiras é de 19 espiras. A carga que a mola deverá
suportar é igual a 1000 N. Considere o módulo de elasticidade do aço igual a 80000
N/mm², para a situação apresentada, qual será:
O índice de curvatura (C).
O fator de Wahl (Kw).
A constante elástica da mola (k).
A deflexão da mola (y).
A tensão atuante de cisalhamento
Terceira etapa:
Você deseja fabricar uma mola plana utilizando um perfil de barra disponível com
dimensões de 0,15m x 0,03m de altura. Se a tensão de flexão do material é de
300Mpa, e a barra possui 25cm de comprimento, qual é a força máxima admissível
nesta mola plana?

5. Fonte: Elementos de Máquinas (Unicesumar)
Quarta etapa:
Imagine que em determinado projeto mecânico, você deseja utilizar uma chapa de
aço, conforme mostrado na figura, para realizar sua fixação a uma viga de madeira. A
carga do seu sistema será de 150 kN. Considerando o coeficiente de segurança igual
a 4, qual deverá ser o diâmetro útil do parafuso utilizado? limite de cisalhamento do
material: 350 Mpa.
Fonte: Adaptado de Mecânica e Resistência dos Materiais - Beer (2008)