ATPS De Mecânica Aplicada

Passo 1

Cônicas

É empregada quando as árvores se cruzam; o ângulo de intersecção é geralmente 90°, podendo ser menor ou maior. Os dentes das rodas cônicas tem formato também cônico, o que dificulta a sua fabricação, diminui a precisão e requer uma montagem precisa para o funcionamento adequado. A engrenagem cônica é usada para mudar a rotação e a direção da força, em baixas velocidades.

Retas

Os dentes são dispostos paralelamente entre si em relação ao eixo. É o tipo mais comum de engrenagem e o de mais baixo custo. É usada em transmissão que requer mudança de posição das engrenagem em serviço, pois é fácil de engatar. É mais empregada na transmissão de baixa rotação do que na de alta rotação, por causa do ruído que produz.

Hipóides

As engrenagens hipóides são uma variedade de engrenagens que, ao contrário das cónicas, os seus eixos não se cruzam. São empregadas para transmitir movimento e cargas elevadas entre eixos que não se cruzam. Podem ser de diversos tipos de dentados espirais.

• Helicoidais

Os dentes são dispostos transversalmente em forma de hélice em relação ao eixo. É usada em transmissão fixa de rotações elevadas, por ser silenciosa devido a seus dentes estarem em componente axial de força que deve ser compensada por mancal ou rolamento. Serve para transmissão de eixos paralelos entre si e também para eixos que formam um ângulo qualquer entre si (normalmente 60 ou 90°).

• Parafuso sem fim

Engrenagens sem-fim são usadas quando grandes reduções de transmissão são necessárias. Esse tipo de engrenagem costuma ter reduções de 20:1, chegando até a números maiores do que 300:1. Muitas engrenagens sem-fim têm uma propriedade interessante que nenhuma outra engrenagem tem: o eixo gira a engrenagem facilmente, mas a engrenagem não consegue girar o eixo. Isso se deve ao fato de que o ângulo do eixo é tão pequeno que quando a engrenagem tenta girá-lo, o atrito entre a engrenagem e o eixo não deixa que ele saia do lugar. Essa característica é útil para máquinas como transportadores, nos quais a função de travamento pode agir como um freio para a esteira quando o motor não estiver funcionando.

Passo 2

Não somente podemos fazer a relação entre período e frequência, como citamos acima, mas também podemos estabelecer uma simples e fácil relação entre a velocidade angular de um objeto que descreve um movimento circular, e o seu período.

Quando falamos em uma volta completa no MCU, estamos nos referindo, na verdade, ao deslocamento angular do móvel. Esse descolamento pode ser representado pela letra (Δθ), sendo seu valor igual a 2π radianos; e o intervalo de tempo (Δt), igual ao período (T).

Como sabemos que a velocidade angular média é igual à velocidade angular instantânea, podemos escrever:

A equação acima é a equação angular em função do período no MCU.

Dessa relação, podemos obter a velocidade linear (v), pois já sabemos qual a relação entre ela e a velocidade angular (ω). Como:

Teremos:

Velocidade linear em função do período no MCU

Observe, na equação acima, que 2.π.R é o comprimento da circunferência descrita pelo móvel, enquanto T é o período do movimento. Também é possível obter, pelo fato de se conhecer a relação entre período e frequência, a velocidade angular e linear do MCU.

Sendo assim, a velocidade angular e linear podem ser relacionadas com a frequência da seguinte forma:

Passo 3

Como