Mola de torção: como funciona e como calcular o torque
Como uma mola de torção trabalha, a fórmula do torque e da constante angular, o sentido de enrolamento e os cuidados de projeto.
A mola de torção não empurra nem puxa: ela gira. As pernas aplicam torque em torno do eixo da mola, e o fio trabalha à flexão, não ao cisalhamento como nas molas helicoidais axiais. É a mola dos pregadores, dobradiças e contrapesos.
Constante angular e torque
A rigidez de uma mola de torção é expressa como torque por grau de rotação. Ela depende do módulo de elasticidade E do material, do diâmetro do fio e do número de espiras. O torque cresce com a deflexão angular aplicada.
Sentido de enrolamento importa
Uma mola de torção só deve ser carregada no sentido que fecha as espiras (enrola mais). Carregar no sentido que abre reduz a vida útil e a capacidade. Por isso o sentido de enrolamento (direito ou esquerdo) precisa combinar com a direção de trabalho da aplicação.
Cuidados de projeto
- Trabalhe sempre no sentido de fechamento das espiras.
- O diâmetro interno diminui sob carga — deixe folga no eixo (arbor).
- Pernas longas aumentam o braço de alavanca e reduzem o torque necessário.
- O fator de Wahl de flexão (Ki) concentra tensão na fibra interna.
Ferramenta
No projetista você define o diâmetro do fio, o diâmetro externo, o número de espiras, o comprimento e o ângulo das pernas — e recebe a constante angular, o torque máximo seguro e o orçamento na hora.
Perguntas frequentes
Como se mede a rigidez de uma mola de torção?
Em torque por ângulo, geralmente N·mm por grau. Difere da mola axial, que usa N/mm.
Posso carregar a mola nos dois sentidos?
Não é recomendado. A mola deve trabalhar no sentido que fecha as espiras; o sentido contrário reduz muito a vida útil.
O diâmetro muda sob carga?
Sim — ao fechar as espiras, o diâmetro interno diminui. É preciso prever folga com o eixo para a mola não travar.
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