MECANICA APLICADA

INTRODUÇÃO

Trem de engrenagem é uma cadeia cinemática destinada a transmitir rotações. Segundo Pires e Albuquerque (1980), três montagens são possíveis: trem simples, trem composto e trem epicicloidal. Trem simples é um sistema de engrenagens onde, em cada eixo, só existe uma engrenagem. O trem de engrenagem é chamado de composto, quando existe um ou mais eixos com duas engrenagens ou mais. Nestes dois casos, o suporte dos eixos das engrenagens é fixo. Quando existe um suporte, de pelo menos um eixo, dotado de movimento de rotação, o trem é chamado de epicicloidal. Os eixos que suportam as engrenagens intermediárias entre a engrenagem central e a externa (esta última com dentes internos), estão montados em um suporte que gira em torno do eixo central do conjunto. Essa possibilidade do eixo de uma engrenagem também poder girar ao redor de outro eixo, além de girar em torno de si mesmo é que caracteriza um trem epicicloidal. Essa nomenclatura se deve ao fato de um ponto, pertencente à engrenagem que possui eixo móvel, descrever uma curva epicicloidal.

TRENS DE ENGRENAGENS SIMPLES

Trens de engrenagens simples são aqueles que apresentam apenas um eixo para cada engrenagem. A relação entre as duas velocidades é dada pela equação:

A figura mostra um jogo de engrenagens com 5 engrenagens em série. A equação para a relação de velocidades é:

Cada jogo de engrenagem influi na relação das velocidades, mas no caso de trens simples, o valor numérico de todas as engrenagens menos a primeira e a última são cancelados. As engrenagens intermediárias apenas influem no sentido de rotação da engrenagem de saída. Se houver um número par de engrenagens o sentido de rotação da última será oposto ao da primeira.

TRENS DE ENGRENAGENS COMPOSTOS

Para se obter reduções maiores que 10:1 é necessário que se utilize trens de engrenagens compostos. O trem composto se caracteriza por ter pelo menos um eixo no qual existem mais de uma engrenagem.

A figura acima mostra um trem composto de quatro engrenagens. A relação das velocidades é:

TRENS DE ENGRENAGENS PLANETÁRIAS

São trens de engrenagem com dois graus de liberdade. Duas entradas são necessárias para obter uma saída. Normalmente se usa uma entrada, um sistema fixo e uma saída. Em alguns casos como em diferencial de automóveis uma entrada é usada para se obter duas saídas, uma para cada roda.

A relação de velocidades pode ser calculada pela fórmula:

Trens planetários apresentam algumas vantagens, como relações de velocidades maiores usando engrenagens menores, saídas bidirecionais, concentricidade. Estes fatores fazem com que o engrenamento planetário seja