Os elementos de fixação incluem parafusos, porcas, arruelas e outros itens que podem ser usados para unir peças de maneira permanente ou removível. Eles podem ser classificados como elementos de fixação permanentes ou móveis.

1. ELEMENTOS DE FIXAÇÃO
Elementos de Máquinas
Adriano Faustino

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O que são os elementos de fixação?
São considerados como meios de união possíveis de serem empregados nos mais
diversos tipos de equipamentos, máquinas e construções mecânicas, unindo peças
produzidas com diferentes materiais por meio de uma fixação.

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A fixação pode ser:
Móvel Permanente

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Elementos de fixação permanentes
Empregados quando a montagem do conjunto mecânico não precisa de manutenções
constantes. Os elementos de fixação permanentes são:
Solda e rebites.

5. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 5
Elementos de fixação móveis
Podem ser colocados ou retirados do conjunto sem causar qualquer dano às peças que
foram unidas. São eles:
Parafusos, anéis elásticos, porcas, arruelas, chavetas, contrapinos, pinos e roscas.

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Anéis Elásticos
É utilizado, como trava, sendo empregado na retenção e segurança em eixos ou furos,
impedindo o deslocamento axial de peças ou componentes e posicionando ou limitando
o curso de uma peça deslizante sobre um eixo.

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Anéis Elásticos
Fabricados de aço mola sob forma de anéis incompletos, apresentando assim uma
determinada elasticidade. O anel pode ser alojado em um canal circular ou ranhura.
Quando o anel é instalado sobre um eixo, é denominado de anel externo, e quando é
instalado dentro de um furo, é denominado de anel interno.

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Arruelas
São peças cilíndricas, de pouca espessura apresentando um furo central, pelo qual
cruza o corpo do parafuso.

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Aplicações
São usadas para:
• Proteger a superfície das peças;
• Evitar deformações nas superfícies de contato;
• Evitar que a porca afrouxe;
• Evitar desgaste da cabeça do parafuso ou da porca;
• Distribuir a carga sobre a superfície das peças unidas.

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Tipos de arruelas
Arruela lisa: Feita de aço sendo empregada sob uma porca para impedir que haja
danos à superfície e distribuir a força do aperto.

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Tipos de arruelas
Arruela de pressão: consiste em uma espira de mola helicoidal, produzida a partir de
aço de mola com seção retangular. Quando a porca é apertada, a arruela se comprime,
gerando uma força de atrito entre a porca e a superfície de contato.

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Tipos de arruelas
Arruela estrelada: têm como função principal proporcionar o travamento da porca ou
parafuso. Possuem dentes na sua extremidade externa ou interna que dão ao conjunto
unido maior aderência na superfície aplicada.

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Chavetas
Apresentam um corpo de forma prismática ou cilíndrica, sendo utilizados para unir
elementos mecânicos, tais como: eixo/polia. É considerado um tipo de união
desmontável, permitindo a transmissão de movimentos a outros órgãos, tais como
engrenagens e polias.

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Contrapinos ou cupilhas
São fabricados com um arame semicircular que, ao ser dobrado, deixa-se as
extremidades com diferentes comprimentos possibilitando sua dobra. É um elemento
de fácil manuseio que pode ser inserido em um furo na ponta de eixos ou em furos na
ponta de parafusos, principalmente quando se usa porcas castelo.

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Parafusos
São elementos de corpo cilíndrico e comprimento de corpo variável, onde, sobre este
corpo, há filetes de roscas. Estas roscas podem ser de diferentes especificações e
trabalham em conjunto com porcas, com as mesmas características de roscas.

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Classificação dos parafusos
Com relação à cabeça os parafusos podem ter cabeça sextavada, quadrada, abaulada,
cilíndrica, cônica, com fenda, fenda cruzada, e sem cabeça.

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Classificação dos parafusos
Cabeça sextavada externa Cabeça sextavada interna

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Classificação dos parafusos
Cabeça quadrada Cabeça abaulada

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Classificação dos parafusos
Cabeça cilíndrica Cabeça cônica (cabeça chata)

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Classificação dos parafusos
Cabeça com fenda
Cabeça com fenda cruzada
(phillips)

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Classificação dos parafusos
Sem cabeça Cabeça estrela

22. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 22
Parafuso de fundação farpado ou
dentado
São feitos de aço ou ferro e são utilizados para prender máquinas ou equipamentos ao
concreto ou à alvenaria.

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Parafuso auto-atarraxante (rosca
soberba)
Tem rosca de passo largo em um corpo cônico e é fabricado em aço temperado. As
cabeças têm formato redondo, em latão ou chanfradas e apresentam fendas simples ou
em cruz (tipo Phillips).

24. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 24
Pino
O pino une peças articuladas. Nesse tipo de união, uma das peças pode se movimentar
por rotação.

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Cavilha
A cavilha une peças que não são articuladas entre si.

26. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 26
Roscas
É um conjunto de filetes em torno de uma superfície cilíndrica. As roscas permitem a
união e desmontagem de peças.

27. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 27
Classificação das roscas
As roscas podem ser internas ou externas. As roscas internas encontram-se no interior
das porcas. As roscas externas se localizam no corpo dos parafusos.

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Roca como elemento de transmissão
Permite o movimento de peças. O parafuso que movimenta a mandíbula móvel da
morsa é um exemplo de movimento de peças.

29. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 29
Sentido da rosca
Á direita, o filete sobe da esquerda
para a direita.
Á esquerda, o filete sobe da direita
para a esquerda.

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Perfil dos filetes de rosca
Os filetes das roscas apresentam vários perfis. Esses perfis, sempre uniformes, dão
nome as roscas e condicionam sua aplicação.

31. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 31
Perfil triangular
Aplicação: Parafusos e porcas de fixação na união de peças.
Exemplo: Fixação da roda do carro.

32. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 32
Perfil trapezoidal
Aplicação: parafusos que transmitem movimento suave e uniforme.
Exemplo: Fusos de máquinas.

33. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 33
Perfil redondo
Aplicação: Parafusos de grandes diâmetros sujeitos a grandes esforços.
Exemplo: Equipamentos ferroviários.

34. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 34
Perfil quadrado
Aplicação: parafusos que sofrem grandes esforços e choques.
Exemplo: Prensas e morsas.

35. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 35
Perfil dente-de-serra
Aplicação: parafusos que exercem grande esforço num só sentido.
Exemplo: Macacos de catraca.

36. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 36
Classificação das roscas triangulares
Métrica: As roscas são determinadas em milímetros. Os filetes têm forma triangular,
ângulo de 60º, crista plana e raiz arredondada.

37. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 37
Classificação das roscas triangulares
Whitworth: São dadas em polegadas. Nesse sistema, o filete tem a forma triangular,
ângulo de 55º, crista e raiz arredondadas. O passo é determinado dividindo-se uma
polegada pelo número de filetes contidos em uma polegada. Esse padrão de rosca é
usado no Reino Unido.

38. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 38
Classificação das roscas triangulares
Americana: As medidas são expressas em polegadas. O filete tem a forma triangular,
ângulo de 60º, crista plana e raiz arredondada. Nesse sistema, o passo também é
determinado dividindo-se uma polegada pelo número de filetes contidos em uma
polegada. Esse padrão é usado nos EUA.

39. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 39
Nomenclatura da rosca
Independentemente da sua aplicação,
as roscas têm os mesmos elementos,
variando apenas os formatos e
dimensões.

40. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 40
Cálculo do passo da rosca
Para obter essa medida, podemos usar pente de rosca, escala ou paquímetro. Esses
instrumentos são chamados verificadores de roscas e fornecem a medida do passo em
milímetro ou em filetes por polegada e, também, a medida do ‚ângulo dos filetes.

41. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 41
Porcas
Tem forma de prisma, de cilindro etc. Apresenta um furo roscado. Através desse furo,
a porca é atarraxada ao parafuso.

42. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 42
Porcas
As porcas também servem para transmitir movimento.

43. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 43
Tipos de porcas
Para aperto manual são mais usados os tipos de porca borboleta, recartilhada alta e
recartilhada baixa.

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Tipos de porcas
Porca cega baixa e alta: além de propiciarem boa fixação, deixam as peças unidas com
melhor aspecto.

45. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 45
Tipos de porcas
Para ajuste axial (eixos de máquinas), são usadas as seguintes porcas:

46. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 46
Tipos de porcas
Certos tipos de porcas apresentam ranhuras próprias para uso de cupilhas. Utilizamos
cupilhas para evitar que a porca se solte com vibrações.

47. ESCOLA ESTADUAL DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL FRANCISCA NEILYTA CARNEIRO ALBUQUERQUE 47
Tipos de porcas
Para montagem de chapas em locais de difícil acesso, podemos utilizar as porcas: