Tensão devido ao contato entre os dentes

’ é válido, já que os ensaios são realizados com tensão alternada. Caso o conjunto de redução trabalhe em um só sentido, o valor da resistência não pode ser comparado com a tensão calculada segundo a equação 4, que usa o valor de Ft, que é a força máxima e não a amplitude de tensão. O valor correto seria a metade do valor da força e um diagrama de tensão constante seria necessário para comparar a tensão com a resistência. Para evitar esse trabalho adicional, demonstra-se que considerar a resistência cerca de 40% maior tem praticamente o mesmo efeito. Assim, define-se o fator kms = 1,4 para engrenagens que trabalham sempre em um mesmo sentido de rotação e kms = 1,0 para engrenagens que tem seu sentido invertido ou que trabalham como engrenagens intermediárias ou loucas.

Table 3 – Fator de Correção para a Confiabilidade kr Confiabilidade Fator

Tensões devidas ao Contato entre os Dentes

As teorias de contato são baseadas principalmente nos estudos de Hertz publicados em 1881. Hertz calculou a distribuição de tensões em sólidos elásticos de dimensões simples. O cálculo das tensões nos dentes de engrenagens é baseado em seu modelo para cilindros em contato.

Os problemas no contato não se limitam às tensões. De fato, se os dentes estiverem deslizando sob elevada pressão, poderá haver transferência de material entre eles (“scoring”). Além disso, a presença de partículas estranhas no lubrificante, ou vindas do próprio desgaste do material ou geradas pela contaminação, pode causar abrasão nas superfícies. Os sulcos causados pela abrasão podem modificar significativamente a estabilidade da lubrificação e intensificar o problema. Para a abrasão, a filtragem do óleo durante o trabalho resolve o problema na maior parte das vezes. Para evitar a transferência de material, um lubrificante com a viscosidade adequada é a melhor solução. Para os problemas de pite, somente o projeto adequado e uma manutenção criteriosa podem resolver. A equação para o cálculo das tensões superficiais no contato, baseada nos estudos de

Hertz e modificada por Buckingham, é mostrada a seguir. Nessa equação, os coeficientes Ki são os mesmos apresentados anteriormente. O valor da constante geométrica I é dado na equação

8. O coeficiente elástico CP depende dos materiais em contato e é dado na tabela 4.

As demais variáveis foram definidas anteriormente.

t H P v o m

FC K K K b d I

R senI

Tabela 4 – Valores para o Coeficiente Elástico CP Material da Coroa

Material do Pinhão

Aço Ferro

Fundido

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