Mecanica Aplicada

ETAPA 1

Passo 1

TIPOS DE ENGRENAGENS

Engrenagem, por definição, é um dispositivo em um veículo que regula a potência do motor. No entanto, os tipos de engrenagens industriais modernos e sofisticados superaram as engrenagens convencionais, tanto na aplicação quanto no alcance. Hoje, as engrenagens são usadas em uma infinidade de aplicações em vários setores. Alguns dos setores em que as engrenagens modernas são aplicadas incluem a aviação, a indústria de defesa, indústrias químicas e de fertilizantes, indústrias de processamento de alimentos, transporte ferroviário, siderúrgicas e metalúrgicas, só para citar alguns exemplos. Alguns tipos mais proeminentes e úteis de engrenagens industriais são:

1) Engrenagens cônicas: Nas engrenagens cônicas, os dentes formam uma malha perfeitamente unida. Estas engrenagens são úteis quando há uma mudança necessária no sentido de rotação do eixo. Estes modelos de engrenagens podem ser usados com diferentes números de dentes para aumentar ou diminuir a velocidade de rotação. Embora os modelos de engrenagens cônicas sejam geralmente instalados em eixos com um ângulo de 90°, elas funcionam bem em outros ângulos igualmente. Os tipos de engrenagens cônicas são considerados muito benéficos, pois permitem ajustes durante a fase de montagem.

2) Engrenagens diferenciais: Esta engrenagem é muito comumente usada nos automóveis. Faz a ligação entre dois eixos distintos com uma cobertura e ajusta os ângulos de rotação. Há um conjunto de engrenagens coaxiais presentes nas engrenagens diferenciais. Este conjunto inclui pinhões e plataforma giratória.

3) Engrenagens sem-fim: De um modo geral, a engrenagem é uma espécie de mecanismo de transporte. Ela pode ser usada para transmitir potência em motores usados em muitos campos industriais. Este mecanismo de transporte é composto de duas partes, que incluem a roda sem-fim e o parafuso. Como uma espécie de arranjo da unidade, a engrenagem tem suas próprias características únicas. O mecanismo de transporte tem a relação de transmissão alta com grande força axial. Além disso, sua estrutura é mais compacta do que a estrutura de engrenagens cônicas. Em virtude das características acima mencionadas, o mecanismo de acionamento é amplamente utilizado em muitos lugares.

4) Engrenagens helicoidais: Estes dispositivos são também um dos mais conhecidos tipos de engrenagens industriais. Os dentes dessas engrenagens são projetados para formar uma malha em um ângulo adequado, com a intenção de criar uma carga de empuxo ideal. O termo “helicoidal” é devido aos seus dentes, que são curvos ao longo de uma trajetória helicoidal ou se assemelha a uma hélice. Seu design avançado permite um bom funcionamento destas engrenagens. Estas engrenagens podem confortavelmente transportar cargas pesadas devido à superfície de contato maior com os dentes.

5) Engrenagens de dentes retos: Embora essas engrenagens sejam simples em termos de operação, estes dispositivos mecânicos são aproveitados em uma infinidade de aplicações industriais e não industriais. Eles são frequentemente encontrados em formas cilíndricas ou de disco. Estas engrenagens são utilizadas para a finalidade de fazer variações na força e na velocidade de rotação de eixos. Eles possuem dentes retos e são normalmente instalados em eixos paralelos. Eles podem ser usados separadamente ou em uma combinação de duas ou mais engrenagens cilíndricas, dependendo do âmbito e da natureza da aplicação.

Frequência

Objetos móveis que executam movimento circular possuem uma propriedade denominada freqüência. A freqüência indica o número de vezes que o fenômeno se repete na unidade de tempo. Então, medidas usuais de freqüência podem ser: voltas por segundo, rotações por minuto (rpm), etc.

No Sistema Internacional, a unidade é chamada de Hertz (Hz). Por exemplo, um motor elétrico que gira a 3.000 rpm teria a seguinte freqüência:

f = 3000 rotações / 60 segundos = 50 Hz

Sistema Transmissivo Automotivo

Abaixo temos uma figura que ilustra o sistema transmissivo de um automóvel de passeio.

Motor

O motor gera a força necessária para movimentar a si e ao conjunto de transmissão e o veículo. A força do motor é transmitida ao volante do motor que possui uma massa pesada para promover a cinética entre o intervalo de tempo das explosões do cilindro. Em uma das faces está a pista de transmissão de força que vai fazer contato com a embreagem e daí por diante continuar transmitindo a força do motor até as rodas.

Embreagem

É diretamente conectada ao motor, a embreagem é um dispositivo que permite conectar e desconectar o motor e a transmissão. Quando você pisa no pedal da embreagem, o motor e a transmissão estão desconectados, de forma que o motor pode rodar mesmo que o carro esteja parado. Quando você solta o pedal da embreagem, o motor e o eixo da embreagem são conectados diretamente um ao outro. O eixo e a engrenagem rodam na mesma rpm que o motor.

Transmissão

Onde se encontra o câmbio ou caixa de direção como também é conhecido, nesse setor é que se estabelece a RPM que será passada para as rodas. Na caixa de direção existem varias engrenagens que ao mudarmos de marcha se engatam e desengatam, aumentando, diminuindo, ou até mesmo mudando o sentido da rotação (no caso da marcha ré).

Eixo de Transmissão

O eixo de transmissão ou eixo cardã como também é conhecido, é um componente da transmissão, responsável pela transmissão do torque e cuja função é fornecer independência às forças motrizes. Muito utilizado em veículos com motor dianteiro e tração traseira ou 4x4 e em algumas motocicletas.

Junta U

Uma junta universal ou junta de Cardan é uma junção de acoplamento de um eixo que transfere o movimento em outra direção sem modificar o sentido de giro. Basicamente é um par de dobradiças articuladas entre si, mas que através de um eixo comum ambas ortogonalmente posicionado modifica a direção desse movimento.

Diferencial

O diferencial é um dispositivo mecânico