Analise de um parafuso

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  • Publicado : 24 de novembro de 2012
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INTRODUÇÃO

O objectivo deste trabalho é descrever de forma detalhada, e com o maior rigor possível, todas as características de um parafuso escolhido ao acaso de uma qualquer situação do quotidiano.
Pretende-se avaliar se o referido parafuso é o indicado para a função em que está a ser utilizado e para isso vamos descrever as suas dimensões, dureza, características mecânicas, os materiaisem que é fabricado, etc., vamos perceber se está ajustado ao ambiente onde vai ser aplicado e se cumpre com todas as normas quer de engenharia ou ambientais.
O parafuso escolhido foi um da travessa de fixação do motor de um camião Mitsubishi Canter representado nas fotos 1 e 2.

Foto 1
Foto 2
FUNÇÃO DOPARAFUSO

A função do parafuso em análise é fixar os subcomponentes da travessa de apoio do motor de um camião Mitsubishi Canter. Para perceber melhor a sua localização podemos ver a Foto 3
Foto 3

Esta travessa irá ser aparafusada no chassis e servirá de suporte aos apoios do motor como podemos ver na Foto 4.
Foto 4

De seguida irá ser aparafusado o motor nos respectivos apoios.Importa ainda referir que este motor + caixa de velocidades pesa cerca de 300Kg e produz um binário de 430 N/m. Este parafuso está também sujeito a esforços provenientes de vibrações provocadas pela irregularidade do piso, e pelo ligar/desligar do motor.
CARACTERISTICAS DO PARAFUSO

O parafuso em causa é um M10x1.25 com 25 mm de comprimento, e classe 8.8 (foto 5).
É um parafuso defixação cilíndrico com parede roscada de diâmetro idêntico ao não roscado, com rosca triangular de crista plana e de entrada única (foto 6), tem cabeça sextavada e a ponta arredondada. Como é um parafuso passante está introduzido em furos com 11mm de diâmetro e é fixo com uma porca sextavada flangeada classe 5.8 (foto 7), com um binário de 58,7 N/m.
Foto 5
Foto 6
Foto 7
CARACTERISTICASDIMENSIONAIS


Foto 8 Foto 9
Cabeça sextavada (L) | 13,76 mm |
Diâmetro da falange (L1) | 18,00 mm |
Diâmetro não roscado (d3) | 9,80 mm |
Espessura da falange (f) | 1,91 mm |
Diâmetro roscado externo (d) | 9,81 mm |
Diâmetro interno (d1) | 7,34 mm |
Diâmetro roscado médio (d2) | 8,57 mm |
Passo | 1,25 mm |
Ângulo do filete(Ângulo) | 60˚.01’ |
Raiz (r) | 0,14 mm |
Altura do filete (h) | 0,87 mm |
Crista (c) | 0,2 mm |

Foto 10 Foto 11



Após efectuar todas as medições, podemos concluir que dimensionalmente, o nosso parafuso cumpre com a norma standard exigida que é MSF3 – 1400 (norma japonesa), logo não existirão problemas na montagem, quer na peça quer na porca.

COMPOSIÇÃOQUIMICA
No que diz respeito á matéria-prima, o nosso parafuso é fabricado em aço EBCR20 cuja composição química especificada é a mostrada na tabela abaixo. Neste ponto também não iremos ter problemas pois, de acordo com o certificado de matéria-prima do fornecedor do aço, este cumpre com a especificação.
CARACTERISTICA | VALORES ESPECIFICADOS | VALORES OBTIDOS |
Carbono (c) % | 0,190 a 0,240| 0,190 |
Manganês (Mn) % | 0,800 a 1,100 | 0,930 |
Silício (Si) % | 0,100 a 0,350 | 0,230 |
Fósforo (P) % | ≤ 0,030 | 0,010 |
Enxofre (S) % | ≤ 0,025 | 0,003 |
Crómio (Cr) % | 0,150 a 0,350 | 0,180 |
Alumínio (Al) % | ≥0,020 | 0,035 |
Boro (B) % | 0,0008 a 0,0050 | 0,0049 |


PROPRIEDAES MECÂNICAS
No que diz respeito às propriedades mecânicas, este parafuso, devecumprir com a norma standard MSF3 – 0140.
A qualidade do aço com que foi produzido o parafuso é EBCR20 Ø10 e após realizados os ensaios de tracção e dureza os valores obtidos e que constam no certificado de matéria-prima do fornecedor, cumprem com a especificação mencionada, tal como podemos verificar na tabela abaixo.

CARACTERISTICA | VALORES ESPECIFICADOS | VALORES OBTIDOS |...
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