Este documento discute os tipos, aplicações, propriedades e projeto de molas. Ele descreve molas helicoidais, de compressão, extensão e torção, incluindo tensões, deflexão, frequência crítica, materiais e dimensionamento de extremidades.
PROJETO DE INSTALAÇÕES ELÉTRICAS – REVIT MEP -.pdf
MOLAS: TIPOS, APLICAÇÕES E PROJETO
1. MOLAS
ELEMENTOS DE MÁQUINAS E MECANISMOS
Alef
Camila
Daniel
Isadora
Jan
Malgton
Tomaso
Yuri
Professor Rafael Bispo
2. ÍNDICE
• INTRODUÇÃO 3
• TIPOS DE MOLAS 4
• APLICAÇÕES 6
• TENSÕES EM MOLAS HELICOIDAIS 7
• EFEITO DE CURVATURA 8
• DEFLEXÃO DE MOLAS HELICOIDAIS 9
• MOLAS DE COMPRESSÃO 10
• MATERIAIS DE MOLA 11
• PROJETO DE MOLAS HELICOIDAIS 14
DE COMPRESSÃO PARA SERVIÇO ESTÁTICO
• FREQUÊNCIA CRÍTICA DE MOLAS HELICOIDAIS 16
• CARREGAMENTO DE FADIGA DE MOLAS HELICOIDAIS 18
DE COMPRESSÃO
• MOLAS DE EXTENSÃO 20
• MOLAS DE TORÇÃO 23
2
11. TENSÕES EM MOLAS HELICOIDAIS
• A tensão máxima no fio pode ser computada pela
superposição da tensão de cisalhamento direto e
da tensão de cisalhamento de torção. O
resultado é :
11
13. DEFLEXÃO DE MOLAS HELICOIDAIS
• As relações de deflexão-força são muito
facilmente obtidas usando o teorema de
Castigliano. A energia total de deformação para
uma mola helicoidal é composta de uma
componente de torção e uma componente de
cisalhamento
13
15. MATERIAIS DE MOLA
• Manufatura;
• Enrolamento da mola;
• Resistência x diâmetro do fio;
• Resistência ao escoamento;
15
16. MATERIAIS DE MOLA
• Fio musical:
-Diâmetro: 0,12 a 3 mm.
-Recomendado para temperaturas entre 0 e 120°C.
• Fio revenido em óleo:
-Diâmetro: 0,12 a 3 mm.
-Recomendado para temperaturas entre 0 e 120°C.
• Fio repuxado em duro:
-Diâmetro: 0,12 a 3 mm.
-Recomendado para temperaturas entre 0 e 120°C.
16
17. MATERIAIS DE MOLA
• Cromo vanadio:
-Diâmetro: 0,12 a 3 mm.
-Recomendado para temperaturas entre 0 e 120°C.
• Cromo silício:
-Diâmetro: 0,12 a 3 mm.
-Recomendado para temperaturas entre 0 e 120°C.
17
18. PROJETO DE MOLAS HELICOIDAIS DE
COMPRESSÃO PARA SERVIÇO ESTÁTICO
• 4 < C < 1 2 (10-18)
• 3 < Na < 15 (10-19)
• £ >0,15
18
19. PROJETO DE MOLAS HELICOIDAIS DE
COMPRESSÃO PARA SERVIÇO ESTÁTICO
19
20. FREQUÊNCIACRÍTICADE MOLAS HELICOIDAIS
• Se uma extremidade de uma mola de compressão estiver
fixada a uma superfície plana e a outra extremidade for
perturbada, uma onda de compressão é criada e transmitida
em vai e vem de uma extremidade até a outra
• Essas imagens mostram um sobressalto (emersão) muito
violento, com a mola realmente pulando do contato com as
placas de extremidade
20
21. • Projetista deve estar ciente de que as dimensões físicas da
mola não são tais como para criar uma frequência vibratória
natural próxima à frequência da força aplicada, evitando uma
ressonância
k = razão da mola
W = peso da mola
• A frequência crítica fundamental deve ser maior que 15 a 20
FREQUÊNCIACRÍTICADE MOLAS HELICOIDAIS
21
22. CARREGAMENTO DE FADIGADE MOLAS
HELICOIDAIS DE COMPRESSÃO
• A mola que sustenta milhões de ciclos de operação sem
falha, deve ser projetada para vida infinita.
• Para melhorar a resistência à fadiga das molas, são
usado jateamento de esferas
• Retardar o trincamento por corrosão sob tensão;
• Eliminar distorções devido a tratamentos térmicos;
• Inibir a iniciação e a propagação de trinca.
22
23. CARREGAMENTO DE FADIGADE MOLAS
HELICOIDAIS DE COMPRESSÃO
• As tensões residuais compressivas geradas no
jateamento se somam as tensões do carregamento
externo do componente, reduzindo o nível total de
tensões aplicadas na superfície da peça.
23
27. MOLAS DE TORÇÃO
Quando uma mola de espira helicoidal é sujeita a uma
torção de extremidade, ela é chamada de mola de torção.
Esta é geralmente de enrolamento fechado mas com
tração desprezível. Suas extremidades são configuradas
para aplicar torção ao corpo de espira de maneira
conveniente, com gancho curto, saliência reta articulada,
torção direta e extremidades especiais.
27
31. REFERÊNCIAS
• Shigley, Joseph E.Projeto de engenharia mecânica / Joseph E„
Shigley, Charles R.Mischke, Richard G. Budynas : tradução João
Batista de Aguiar, Jose' Manoel de Aguiar. - 7. ed. - Porto Alegre :
Bookman, 2005.960 p.
• Elementos de máquina em projetos mecânicos
31