Teoria Do Riso

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA6GoAC/engrenagem-teoria-completa?part=3

Centro Universitário Anhanguera de Niterói

Curso de Engenharia Mecânica

Disciplina: Mecânica Aplicada

Niterói

2014

Passo 1

Definição geral

Engrenagem é uma peça metálica de função mecânica que é envolta por dentes intercalados por toda a sua superfície normalmente circular e que é ligada a um eixo. Sua função é transmitir o movimento que vem do eixo rotativo a uma nova engrenagem ou a uma peça que translada, logo que elas atuam, pelo menos, aos pares, sendo que os dentes de uma encaixa nos vãos formados pelos dentes da outra. As engrenagens, quando circulares, formam uma razão de velocidade ao rodarem. Quando uma tem o diâmetro maior do que a outra, sendo esse não infinito, a que tem o maior girará mais devagar. Há 5 tipos distintos de engrenagens que atuam para cada necessidade: Cilíndricas Retas, Cilíndricas Helicoidais, Cônicas, Parafuso sem fim e Pinhão-Cremalheira.

Cilíndricas Retas:

As engrenagens cilíndricas são aquelas nas quais os dentes são dispostos paralelamente entre si em relação ao seu eixo de rotação. Normalmente é usada para transmissão rotacional de engrenagens que requer mudança de sentido, uma vez que se encaixam facilmente e são as mais baratas encontradas no mercado. O ruído específico que produz faz com seja mais usada em transmissões de baixa rotação.

Cilíndricas Helicoidais:

Também são produzidas de maneira cilíndrica, porém os seus dentes são dispostos de maneira transversal e em maneira de hélice em relação ao eixo de transmissão. A utilização dela é mais ampla do que a cilíndrica reta, pois além de poder ser usada paralelamente à outra engrenagem, pode também ser usada em quaisquer outras angulações. Normalmente dispõem-se em 60 ou 90º, mas isso varia. Seus dentes são dispostos em componente axial de força que é compensada pelo rolamento dos dentes, o que torna sua utilização mais ampla na proporção que os ruídos são mais fracos e elas podem ser usadas para transmitir maiores velocidades de rotação do eixo fixo.

Cônicas:

Seu nome é explicado pela sua forma: um tronco de cone. Com uma estrutura inclinada pode fazer a transmissão entre eixos que estejam a 90º de inclinação. Normalmente usado quando eles estão na mesma direção, se cruzam (concorrentes). Seus dentes são de formato também cônico, o que torna a sua fabricação um tanto quando complicada e dificulta sua montagem, que deve ser mais precisa para que a precisão de funcionamento, que já é menor, seja eficiente. Sua posição é relativa à necessidade. Para velocidades mais altas da transmissão, inclina-os, para velocidades menores, inclusive pelo preço de aquisição deles, usa-se dentes paralelos uns aos outros. No caso dos inclinados também são classificados como helicoidais, embora nem todos os helicoidais sejam cônicos.

Parafuso sem fim:

As Engrenagens do tipo sem fim são usadas quando uma grande redução da transmissão rotacional é necessária. Uma redução de 300:1 pode ser alcançada, embora o normal seja de 20:1. As sem fim tem uma propriedade muito peculiar e que torna seu uso tão frequente e interessante, que é a possibilidade de ser girada pelo eixo de transmissão, mas não poder girá-lo. Mas isso ocorre por quê? A resposta é simples: o angulo do eixo com o parafuso é tão pequeno que quando a engrenagem tenta fazer o movimento contrário e girá-lo, o atrito gerado não deixa que ele saia do lugar. Para algumas máquinas específicas e que necessitam de um cuidado maior para manuseio e que podem causar danos, como algumas transportadoras, esse travamento age como um frio para a esteira quando o motor não tiver funcionando, deixando o que está sendo transportado em maior segurança e sem a possibilidade de aumentar a velocidade ou voltar uma caixa pela esteira, por exemplo.

Pinhão-Cremalheira:

O funcionamento da engrenagem cremalheira é o mais simples. Com uma coroa de diâmetro infinito, ou seja, que não se fecha, ele transforma um movimento rotacional em um movimento retilíneo, de translação. O movimento contrário também pode acontecer. Muito usado para esteiras. Seus dentes também podem ser retos ou helicoidais, depende da necessidade.

Passo 2

Relações entre as engrenagens

1.1 O módulo

Em toda engrenagem existe uma relação constante relacionando o número de dentes (N) e o diâmetro primitivo (dp). No sistema métrico esta relação é chamada de módulo m (em milímetro) e no sistema inglês de passo diametral (número de dentes por polegada). Por outro lado o passo é definido como o comprimento do círculo dividido pelo número de dentes. Assim:

m = dp/N P = N/dp p = pi.dp/N p = pi.dp/N p = pi.N p . P = pi

A relação entre o passo diametral (Pd) e o módulo é definida como:

A tabela a seguir mostra os principais passos diametrais (P) e módulos (m) padronizados, necessários, pois às ferramentas usadas para usinar os dentes são também padronizados em função destes números.

Módulo m [m] 1 1.25 1.5

P [1/in] 2 2 ¼ 2 ½

É interessante lembrar que uma ferramenta padronizada em módulo pode ser usada para gerar o dente no sistema métrico ou o equivalente no sistema inglês e vice-versa. Por exemplo:

m = 1 m

⇒ P = 25,4 1/in

M = 4 m ⇒ P = 6.35 1/in

P = 2 1/in ⇒

m