Como dimensionar um eixo mecânico
Equipe Formar Engenharia 8 min
Passo a passo completo: torção, flexão combinada e verificação à fadiga em eixos rotativos.
1. Levantamento de cargas
Antes de calcular, mapeie:
- Torque transmitido: T = 9550 · P / n [N·m, kW, rpm]
- Cargas radiais nos apoios (engrenagens, polias, rolamentos)
- Cargas axiais, se houver
- Rotação e ciclos de vida desejados
2. Pré-dimensionamento por torção
d ≥ ∛(16·T / (π·τ_adm)). Adote o próximo diâmetro comercial.
3. Reações e momento fletor
Modele como viga biapoiada nos rolamentos. Calcule reações, monte DMF e DEC. O momento crítico geralmente está no ponto da engrenagem.
4. Tensão equivalente (von Mises)
σ_eq = √(σ² + 3·τ²)
Com σ = 32M/(π·d³) e τ = 16T/(π·d³).
5. Verificação à fadiga (Goodman modificado)
σa/Se + σm/Sut = 1/n
Aplique os fatores de Marin (acabamento, tamanho, carregamento, temperatura, confiabilidade) para obter Se corrigido.
6. Concentradores de tensão
Em rasgos de chaveta, ressaltos e furos, multiplique a tensão alternada por Kf.
Use a calculadora
A calculadora de eixo faz tudo isso automaticamente e gera memorial em PDF.