ENGRENAGENS

RICARDO APARECIDO MOREIRA

ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECANICA

ENGRENAGEM

As engrenagens são usadas em milhares de dispositivos mecânicos. Elas realizam várias tarefas importantes, mas a mais importante é que elas fornecem uma redução na transmissão em equipamentos motorizados. E isso é essencial porque, freqüentemente, um pequeno motor girando muito rapidamente consegue fornecer energiasuficiente para um dispositivo, mas não consegue dar o torque necessário. Por exemplo, uma chave de fenda elétrica tem uma redução de transmissão muito grande, porque precisa de muito torque para girar os parafusos, mas o motor só produz quantidade de torque pequena e velocidade alta. Com a redução de transmissão, a velocidade de saída pode ser diminuída e o torque, aumentado.

Mais uma coisa que as engrenagens fazem é ajustar a direção de rotação. Por exemplo, no diferencial existente entre as rodas traseiras do seu carro, a energia é transmitida por um eixo que passa pelo centro do carro, o que faz com que o diferencial tenha de "deslocar" essa energia em 90º, para aplicá-la sobre as rodas.

Há muitas complicações nos diferentes tipos de engrenagens. Neste artigo, vamos aprender a maneira exata como funcionam os dentes das engrenagens, e vamos falar sobre os diferentes tipos de engrenagens encontradas nos equipamentos mecânicos.

ENGRENAGENS EVOLVENTAIS

Engrenagens são usadas para transmitir torque e velocidade angular em diversas aplicações. Existem várias opções de engrenagens de acordo com o uso a qual ela se destina.

A maneira mais fácil de se transmitir rotação motora de um eixo a outro é através de dois cilindros. Eles podem se tocar tanto internamente como externamente. Se existir atrito suficiente entre os dois cilindros o mecanismo vai funcionar bem. Mas a partir do momento que o torque transferido for maior que o atrito ocorrerá deslizamento.

Com o objetivo de se aumentar o atrito entre os cilindros, fez-se necessária a utilização de dentes que possibilitam uma transmissão mais eficiente e com maior torque. Nasce assim a engrenagem.

Todo estudo da engrenagem estará concentrado no estudo de seus dentes, iguais em uma mesma engrenagem, relativo à sua geometria e resistência.

ENGRENAGENS CILÍNDRICAS

Trata-se apenas de um arranjo demonstrativo, mas serve para mostrar a forma como os dentes entram em contato. Quando as manivelas ao fundo giram, o elemento da direita transmite potência para o da esquerda.

ENGRENAGENS 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.

Engrenagens Cônicas de Dentes Retos

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

Cremalheira

É uma peça mecânica que consiste numa barra ou trilho dentado que em conjunto com uma engrenagem a ele ajustada, converte movimento retilíneo em rotacional e vice-versa. Este sistema é usado:

• Em ferrovias para vencer terrenos íngremes, no qual o trilho fixado ao solo é dentado e a locomotiva imprime a força rotacional na engrenagem que a ele adere adquirindo assim movimento.

• Nos sistemas de direcção de automóveis e outros veículos rodoviários a engrenagem é fixa (e está ligada ao volante através da coluna de direcção) e a cremalheira desliza linearmente - que estando ligada às rodas, altera a direcção do veículo. No entanto o engenho requer uma maior força para efectuar uma manobra comparando com outros mecanismos como a recirculaçao de esferas (ou sector dentado), já que a multiplicação da força que é obtida é menor, embora a direcção seja mais estável.

Engrenagens de dentes retos

As engrenagens de dentes retos são o tipo mais comum de engrenagens. Elas têm dentes retos e são montadas em eixos paralelos. Há situações em que muitas dessas engrenagens são usadas juntas para criar grandes reduções na transmissão.

Engrenagens de dentes retos são utilizadas em muitos dispositivos que serão mostrados no HowStuffWorks, como a chave de fenda elétrica, asfiguras que dançam, o aspersor oscilante, o relógio de corda, a máquina de lavar roupas e a secadora de roupas. Mas você não vai encontrar esse tipo de engrenagem no seu carro.

E isso porque a engrenagem de dentes retos pode ser muito barulhenta. Cada vez que os dentes se encaixam, eles colidem e esse impacto faz muito ruído. Além disso, também aumenta a tensão sobre os dentes.

Para reduzir o ruído e a tensão das engrenagens, a maioria das engrenagens do seu carro é helicoidal.

ENGRENAGENS DE PARAFUSO SEM FIM

O parafuso de rosca sem fim, ou parafuso sem fim é um tipo de engrenagem da mecânica clássica onde o movimento circular gerado pelo parafuso, movimenta uma coroa ou um pinhão teoricamente sem fim, pois ao contrário de mover a contra parte, ela gira, mantendo movimento circular. A terminologia também é erroneamente utilizada para definir qualquer sistema que utilize essa técnica.

Como parte de um sistema de engrenagens, essa técnica pode reduzir rotações, permitindo maior torque, ou permitir maior torque, utilizando a relação de giro de seu propulsor.

Esquematizar o sequenciamento do sistema transmissivo automotivo, desde o motor, até a chegada da transmissão aos pneus, através de um fluxograma ou ilustrações.

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