Elementos De Maquinas

ETAPA 1

Cinemática dos corpos rígidos: Esta atividade é importante para que o grupo possa compreender sobre os aspectos da cinemática circular aplicada, principalmente das engrenagens de veículos automotores. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1: Pesquisar sobre os diversos tipos de engrenagens utilizadas. Reunir fotos, imagens e esquemas que expliquem a funcionalidade de cada espécie de engrenagem. (Reservar o conteúdo obtido para finalizar o primeiro relatório que será solicitado na Etapa 2).

ENGRENAGEM

Dentre os elementos disponíveis para transmissão de movimento entre eixos, sejam eles, paralelos, reversos ou concorrentes, as engrenagens são sem dúvida as mais usadas. Isto se deve ao fato de, se comparadas a correntes e correias, possuírem grande resistência, grande vida útil, pequenas dimensões, permitirem a transmissão com velocidade constante e pelo alto-rendimento (~98%). Além disso, podem ser fabricadas com diversos materiais.

Engrenagens são rodas dentadas cujos dentes são de forma e espaçamentos iguais. Durante a transmissão os dentes da roda motriz empurram os dentes da roda movida de tal forma que o contato se faz sem escorregamento.

As circunferências primitivas representam os diâmetros das rodas de atrito que transmitiriam o mesmo movimento com a mesma relação de transmissão das engrenagens, desde que não haja escorregamento.

No caso das rodas de fricção, existe um ponto de contato fixo que é o ponto de tangência entre as rodas. Porém, no caso das engrenagens, este ponto não é fixo. A medida que as engrenagens giram este ponto desloca-se ao longo de uma curva no perfil do dente que é chamada curva ou linha de contato.

Linha de Contato

As curvas usadas para o perfil do dente são curvas conjugadas as quais obedecem à lei do engrenamento.

Dentre as curvas conjugadas as que são mais usadas para o perfil do dente são:

• Cicloidais:

– Ciclóide: Curva gerada por um ponto de uma circunferência que rola, sem escorregar, sobre uma reta chamada reta base.

– Epiciclóide: Curva gerada por um ponto de uma circunferência que rola, sem escorregar, sobre uma outra circunferência chamada circunferência de base.

– Hipociclóide: Curva gerada por um ponto de uma circunferência que rola, sem escorregar, dentro de outra circunferência chamada de circunferência de base.

• Evolvente: Curva gerada por um ponto de uma reta que rola, sem escorregar, sobre uma circunferência de base.

ENGRENAGENS EVOLVENTAIS:

O perfil do dente é formado por um trecho de evolvente.

Vantagens:

1. São de fácil fabricação, pois o perfil apresenta uma única curvatura;

2. São pouco sensíveis à variação na distância entre centros;

3. Os dentes são mais fortes na base do que as cicloidais equivalentes;

4. 4. As engrenagens podem formar par com qualquer outra equivalente independente do número de dentes.

Curva evolvente. Perfil do dente.

Desvantagem: Como o contato se dá em uma região muito pequena, a pressão de contato é elevada.

ENGRENAGENS CICLOIDAIS:

O perfil do dente é formado por duas curvas cíclicas, a cabeça é uma epiciclóide e o pé é uma hipociclóide. Então o perfil possui dois trechos de curva sendo uma convexa e outra côncava.

As engrenagens cicloidais apresentam como vantagem o fato de que como o perfil é uma curva formada por um trecho convexo e outro côncavo, o contato se faz numa faixa maior reduzindo a pressão de contato e o desgaste. Porém, possuem a desvantagem de possuir uma base mais estreita, menor resistência, maior dificuldade de execução e são bem mais sensíveis à variação da distância entre centros porque para dois dentes em contato, um ponto no perfil de um dente corresponde a um ponto bem definido no outro dente. Além disso, os pares são construídos um em relação ao outro, ou seja, uma engrenagem deste par não poderá trabalhar com outra equivalente se o número de dentes for diferente daquela que formava par com esta.

CLASSIFICAÇÃO

As engrenagens podem ser classificadas com relação à forma da superfície externa dos dentes:

• ENGRENAGENS CILÍNDRICAS: São usadas para transmitir movimento entre eixos paralelos ou eixos reversos; Têm a forma de cilindro e podem ter dentes retos ou helicoidais (inclinados). Observe duas engrenagens cilíndricas com dentes retos:

Veja a representação de uma engrenagem com dentes helicoidais

Os dentes helicoidais são paralelos entre si mais oblíquos em relação ao eixo da engrenagem. Já os dentes retos são paralelos entre si e paralelos ao eixo da engrenagem. As engrenagens cilíndricas servem para transmitir rotação entre eixos paralelos, como mostram os exemplos.

As engrenagens cilíndricas com dentes helicoidais transmitem também rotação entre eixos reversos (não paralelos). Elas funcionam mais suavemente que as engrenagens cilíndricas com dentes retos e, por isso, o ruído é menor.

• ENGRENAGENS CÔNICAS: São usadas para transmitir movimento entre eixos que se cruzam; São aquelas que têm forma de tronco de cone. As engrenagens cônicas podem ter dentes retos ou helicoidais. As engrenagens cônicas transmitem rotação entre eixos concorrentes. Eixos concorrentes são aqueles que vão se encontrar em um mesmo ponto, quando prolongados. Observe no desenho como os eixos das duas engrenagens se encontram no ponto A.

Observe