Atps Mecânica Aplicada Engenharia

Introdução

Iremos apresentar os conceitos de engrenagem, onde são utilizadas, as principais funções que ela exerce, iremos apresentar os principais tipos de engrenagens existentes, onde mostraremos suas características, seus pontos fortes, como também seus pontos falhos. Seguindo o conceito de engrenagens apresentaremos as relações existentes das mesmas como período, frequência e frequência escalar.

Mostraremos como funciona um sistema transmissivo automotivo citando exemplos e utilizando conceitos de sistema automotivo utilizados atualmente, especificando cada componente que é utilizado no sistema como suas funções.

Explicaremos como funciona o sistema de troca de marchas de um automóvel, como também as vantagens econômicas que o mesmo possuem se utilizadas corretamente.

Etapa 1

Engrenagens

As engrenagens são utilizadas em diversos dispositivos mecânicos, sendo que elas realizam várias tarefas importantes, mas podemos considerar a função mais importante é fornecer uma redução na transmissão em equipamentos motorizados.

Essa função é importante devido porque um pequeno motor qualquer girando rapidamente consegue fornecer energia suficiente para um dispositivo, porém não da o torque necessário. Podemos citar uma fenda elétrica onde possui uma redução de transmissão muito grande, isso se deve ao motivo que a fenda elétrica precisa de muito torque para girar os parafusos, mas o motor só produz quantidade de torque baixa e velocidade alta, nesse processo que entra as engrenagens que reduzem a transmissão de equipamentos motorizados, proporcionando o torque necessário para fazer girar os parafusos.

Outra função que podemos destacar é o ajuste a direção de rotação fazendo movimento de um eixo rotativo para outro ou de um rotativo para outro que translada.

Tipos de Engrenagens

As engrenagens possuem várias funções especificas para dispositivos mecânicos, mas existem vários tipos de engrenagens cada uma dessas engrenagens possuem funções especificas e diferenças entre umas e outras iremos especificar as qualidades dessas engrenagens:

Engrenagens cilíndricas de dentes retos

[pic 1]

Essas engrenagens são mais utilizadas na transmissão de eixos paralelos, sendo que seu dimensionamento, sua fabricação, montagem e manutenção são as mais simples. Seu rendimento é alto, sendo que pode podem chegar a 98% 99%, mas em altas velocidades apresenta problemas de ruído. Suas cargas transmitidas aos eixos são apenas radiais exigindo, portanto mancais que suportam apenas esse tipo de carregamento.

Engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais[pic 2]

Essas engrenagens também são muito utilizadas em transmissões entre eixos paralelos, são apropriadas para cargas e velocidades elevadas.

Ela realiza trabalho de modo mais suave que as de dentes retos devido aos dentes helicoidais geram carregamentos axiais sobre os mancais além dos radiais. Seu rendimento é também muito elevado, e pode ser utilizado para grandes relações de transmissão.

Engrenagens cônicas

[pic 3]

Essas engrenagens são muito utilizadas para transmissão entre eixos ortogonais ou concorrentes com distintos ângulos entre eles, sendo que sua transmissão necessita precisão na montagem. Seus dentes podem ser oblíquos ou retos, neste caso as velocidades são restritas, sua relação de transmissão é limitada.

Coroa-Parafuso-sem-fim

[pic 4]

Ele é utilizado na transmissão de potência ou para o controle do movimento e principalmente, como redutor de velocidade na transmissão de certa potência.

Seu rendimento é baixo e a capacidade de amortecer vibrações é a maior de todos os outros tipos; O parafuso é de aço e a coroa é de um material com dureza menor do que a do parafuso.

Engrenagens cilíndricas de dentes internos

[pic 5]

São utilizadas onde há restrição de espaço ou quando se quer proteger os dentes da engrenagem, seus dois eixos possuem o mesmo sentido de rotação.

Seve como recurso utilizado para redutores planetários, sendo que tem boa relação de transmissão em espaços muito pequenos.

Engrenagens cônicas descentradas (hipóides)

[pic 6]

Essas engrenagens possuem grande capacidade de carga e permitem grande variação nas velocidades, são utilizadas extensivamente em carros, caminhões e tratores, sendo que necessita uma maior precisão na montagem e possui a vantagem de ocupar pouco espaço.

Especificamos alguns tipos de engrenagens entre os muitos que existem detalhamos os principais e mais utilizados, agora mostraremos algumas relações das engrenagens como período, frequência e frequência angular.

Período

Período é o menor intervalo de tempo para que o movimento comece a sua repetição. No movimento circular e uniforme o período é o intervalo de tempo para a realização de uma volta completa.

A unidade de medida que é utilizada no SI para período é o s (segundos) e a letra representativa é o T.

Frequência

A frequência tem como objetivo medir a rapidez com que determinado evento se repete. No movimento circular e uniforme, o evento é a volta completa que nos permite concluir que no movimento circular e uniforme a frequência é a relação entre o numero de voltas (n) pelo intervalo de tempo gasto (t).

A unidade de medida de Frequência no SI é o Hz (Hertz) e a letra que o representa é o f.

Vale ressaltar que frequência é inversamente proporcional ao período, isso se deve que maior a frequência, mais voltas o objeto da em torno do próprio eixo, menor será o tempo para que uma volta seja dada.

Essa diferença é mostrada pela expressão:

T=1/f ou f=1/T

Frequência angular

A frequência angular (também chamada pulsação) nos da a noção do ângulo percorrido a cada unidade de tempo. Tecnicamente podemos afirmar que é a velocidade com que percorremos ângulos num movimento circular.