Equações de Projeto Baseadas na Deflexão

8.5 Equações de Projeto Baseadas na Deflexão

Desalinhamentos nos engrenamentos das engrenagens, mancais, cames, rodas dentadas, selos mecânicos ou outros elementos montados em eixos podem resultar no mau funcionamento destes itens devido a distribuição de pressão não-uniformes, interferências, folgas, desgastes excessivo, vibrações, ruído ou geração de calor.

CAMES

RODAS DENTADAS

SELOS MECÂNICOS

MANCAL

Eixos estão submetidos à deflexão por flexão e por torção que precisam ser controlados.
Antes de prosseguir com os refinamentos de projeto baseadas na resistência, normalmente é aconselhável estimar a deflexão (e/ou inclinação) do eixo em pontos críticos de deflexão ao longo do eixo. Pois eles são projetados para que tenha uma deflexão máxima pré-estabelecida quando em operação. Este fator é importante para evitar que as folgas entre as peças rotativas e as estacionárias se alterem em operação, o que provocaria seu contato, desgaste prematuro e maior consumo de energia.
Uma primeira estimativa de deflexão e da inclinação por reflexão de um eixo escalonado pode ser inicialmente obtida aproximando-se o eixo escalonado por um eixo de diâmetro uniforme (grosso modo como um pouco menor do que o diâmetro médio do eixo escalonado), e então, utilizando-se as equações de reflexão de vigas apropriadas para encontrar as deflexões ou inclinações de interesse.
Cálculos das inclinações e deflexões para o modelo do eixo com vários diâmetros são mais complicados, uma vez que ambos os momentos, o momento M e o momento de inércia I, variam ao longo do comprimento do eixo. Então, para determinar a inclinação e a deflexão, as expressões
EQUAÇÃO 8-9
EQUAÇÃO 8-10
EQUAÇÃO 8-11
São as equações de trabalho. As integrações podem ser desenvolvidas analiticamente, graficamente ou numericamente.
Os ângulos de torção também podem ser de interesse para algumas aplicações. Se o eixo tem um diâmetro uniforme ao longo de todo deu comprimento, o ângulo de torção (símbolo de ângulo