TRILHOS DE CARGA EPICYCLOID OU TRAINS DE PLANETARIOS

TRENS DE ENGRENAGENS EPICICLOIDAIS OU TRENS DE ENGRENAGENS PLANETÁRIAS (TEP)

Resumo

Trens de engrenagens epicicloidais ou trens de engrenagens planetárias (TEP) são sistemas de transmissão de alta complexidade cinemática e de difícil visualização. Entretanto, suas vantagens são enormes: compactos, leves, permitem altas reduções de velocidade, possuem alta confiabilidade, pois tem engrenamento permanente, possuem capacidade de bifurcação e adição de potência e permitem múltiplas relações de transmissão. Eles têm diversas aplicações, como redutores industriais e navais, diferenciais automotivos, máquinas operatrizes e transmissões automáticas. Como existe uma grande variedade de possibilidades de configurações na união de vários TEPs.

1. TRENS DE ENGRENAGENS

São definidos como uma cadeia cinemática destinada a transmitir rotações. Pode ser definido também, como um mecanismo de transmissão de movimento quando tem mais do que duas rodas (engrenagem). A aplicação de duas rodas dentadas simples (engrenagem mais simples) está condicionada a um valor limite da relação de transmissão i. Esta limitação é devida a possibilidade de interferências e necessidades de rodas de grandes dimensões.

1.1 CLASSIFICAÇÃO:

• SIMPLES: Trem simples é um sistema de engrenagens onde, em cada eixo, só existe uma engrenagem, conforme figura 1.1.

Fig.1.1 -Trem de Engrenagem Simples

• COMPOSTOS: O trem de engrenagem é chamado composto quando existe um ou mais eixos com duas engrenagens ou mais. Na figura 1.2, pode-se visualizar que um dos eixos suporta duas engrenagens.

2. Trem de Engrenagem Epicicloidal

Devido à analogia com o sistema solar, o trem epicicloidal é freqüentemente chamado de trem planetário ou trem de engrenagens planetárias ou, simplesmente, de TEP. Em virtude disso, a engrenagem central é chamada de solar e as engrenagens que giram em torno dela são chamadas de planetárias ou satélites ou, simplesmente, planetas. Quase sempre se utiliza também, uma engrenagem de dentes internos em torno do TEP, onde os planetários também se engrenam. Esta, é chamada de engrenagem, anular, semelhante a um anel. O elemento que suporta o eixo móvel dos planetas e que pivota em torno do eixo principal do TEP, é chamado de suporte ou braço. Os símbolos S, A e P que representam as engrenagens solar, anular e planeta respectivamente e B, que representa o braço, são associados a um índice quando há necessidade de distinguir elementos de TEPs diferentes. A figura 2.2 identifica estes elementos.

Os TEPs são sistemas de transmissão de alta complexidade cinemática e de difícil visualização. Os engremamentos entre os elementos internos dos planetário obedecem à rígida condições de restrição, devido ao inter-relacionamento existente. Entretanto, suas vantagens são enormes: são compactos, leves, possibilitam alta redução/multiplicação de velocidade, alta confiabilidade, alta densidade de potencial, possuem capacidade de bifurcação e adição de potência, capacidade diferencial, são sistemas de múltiplas relação de transmissão e engrenamento permanente, permitindo ainda a minimização dos esforços nos mancais e alinhamento dos eixos.

3. APLICAÇÕES

3.1 Redutores epicicloidais ou planetários:

De montagem modular para aplicações em sistema de rotação ou giro de escavadeiras, gruas, guindastes e outros equipamentos acionados por cremalheira. Também podem ser aplicados para acionamento de translação de pórticos e pontes rolantes.Possuem engrenagem de saída ou pinhão fabricado em aço forjado e integrado ao eixo de saída, formando uma peça monobloco de alta resistência.Também possuem rolamentos especiais de suporte do pinhão, com grande capacidade de carga. Apresentam sistema de ajuste e compensação das folgas entre pinhão e cremalheira por meio de eixos excêntricos, sem necessidade de desmontagem do redutor.

3.2 Redutor epicicloidal:

Dependendo de qual dos três elementos -- solar, planetárias e coroa -- seja imobilizado, a saída resultante ocorre sob diferentes relações de transmissão: de redução a multiplicação, e inversão (ré).

3.3 As caixas de mudanças automáticas:

São Baseados, na sua maioria, num conjunto de engrenagens designado por trem de engrenagens epicicloidais ou planetárias. Este trem é composto por uma roda central, ou planetário, à volta da qual rodam engrenagens satélites, um suporte destas e uma coroa exterior dentada no interior. A engrenagem planetária está montada no centro. Na engrenagem epicicloidal simples, um par de satélites gira em eixos que se apóiam no suporte, em forma de U, das engrenagens satélites, o qual está montado num eixo cujo este eixo corresponde ao da engrenagem planetária. À medida que o suporte roda, as engrenagens satélites giram nos seus eixos, em volta da roda central, na qual estão engrenadas. As engrenagens satélites estão também engrenadas nos dentes do interior da coroa circular, a qual pode girar à volta da roda central e das engrenagens satélites, também em torno do mesmo eixo. Mantendo imóvel uma destas engrenagens, as restantes podem ser rodadas de modo a permitir obter as diferentes reduções conforme as dimensões das engrenagens.sem desengatar o motor.

Para obter o número necessário de combinações de engrenagens, uma caixa de mudanças automática inclui dois, três ou quatro trens epicicloidais. Algumas partes de cada um dos conjuntos estão permanentemente ligadas entre si. Outras são ligadas temporariamente ou são detidas por um sistema de cintas de frenagens e embreagens selecionadas por válvulas hidráulicas de mudanças, situadas na parte inferior da caixa de mudanças. O óleo, sob pressão, para acionar as cintas de frenagem e as embreagens, é fornecido pôr uma bomba alimentada com óleo de lubrificação da caixa de mudanças. Pôr vezes utilizam-se duas bombas movidas a partir das extremidades dos eixos primário e secundário da caixa de mudanças. O seletor de mudanças comanda diretamente as válvulas hidráulicas, a menos que se selecione a marcha automática para frente. Neste caso, o funcionamento das válvulas é comandado pela abertura da borboleta do acelerador e pela velocidade do automóvel. Quando a borboleta se encontra aberta,