Elementos de transmissão - TEP

Trens de engrenagensg gExercícios :

4) Qual será a taxa de giro da engrenagem de saída (F) e sua relação de transmissãocom a engrenagem motriz (A) ?

A = 2.400 RPM

Trens de engrenagens- Planetário -

Os eixos que suportam as engrenagens intermediárias entre a engrenagem central e a externa(esta última com dentes internos), estão montados em um suporte que gira em torno do eixocentral do conjunto Essa possibilidade do eixo de uma engrenagem também poder girar aocentral do conjunto. Essa possibilidade do eixo de uma engrenagem também poder girar aoredor de outro eixo, além de girar em torno de si mesmo é que caracteriza um trem planetárioou epicicloidal.

Qualquer número de dentes pode ser usada paramodificar o sentido de rotação sem que hajaalteração na velocidade, atuando comoi t diá iintermediária.


Devido a analogia com nosso sistema solar, este tipo de trem epicicloidal é freqüentementechamado de trem planetário o trem de engrenagens planetárias o simplesmente TEPchamado de trem planetário ou trem de engrenagens planetárias ou simplesmente TEP.Em virtude disso, a engrenagem central é chamada de solar e a., ou as engrenagens quegiram 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, ondep , , g g ,os planetários também se engrenam. Esta é chamada de anular, semelhante a um anel. Oelemento que suporta o eixo móvel dos planetas e que pivota em torno do eixo principal doTEP é chamado de suporte ou braço. A Figura abaixo identifica estes elementos.

Engrenagens Planetáriasg g

Erro geral http://

A camada superior do sistema de engrenagens gira uma vez a cada 8,25 revoluções do motor. A segunda camada é idêntica e gira uma vez a cada 8,25 voltas da camada superior. Isso dá uma relação de engrenagens de cerca de 68:1.


Os TEPs são sistemas de transmissão de alta complexidade cinemática e de difícilvisualização. Entretanto, suas vantagens são grandes: compactos, leves, alta redução develocidade, alta confiabilidade, sistemas de múltiplas relações de transmissão e permitindovelocidade, alta confiabilidade, sistemas de múltiplas relações de transmissão e permitindoainda a minimização dos esforços nos mancais e alinhamento dos eixos.

Pode-se aumentar a complexidade do TEP, alterando-se o arranjo da configuração dasengrenagens planetárias A introdução de uma engrenagem intermediária entre o planeta eengrenagens planetárias. A introdução de uma engrenagem intermediária entre o planeta ea engrenagem central resulta na inversão do sentido de rotação do membro de saída e,portanto, interfere no caráter cinemático do trem planetário.

U TEP d t bé i i d l t t d t iUm TEP pode também possuir mais de um planeta entre as duas engrenagens centrais.Isso não muda o caráter cinemático do TEP. Um aumento do número de engrenagensplanetárias resulta em uma maior divisão da carga transmitida entre os planetas. Essa éuma das grandes vantagens dos TEPs, onde o esforço nos mancais é bastante aliviadouma das grandes vantagens dos TEPs, onde o esforço nos mancais é bastante aliviadodevido à simetria da aplicação da força pelos planetas, nos dentes da engrenagem solar.Portanto, deve-se sempre evitar a utilização de um único planetário porque, neste caso,não seria possível a compensação dos esforços. Na prática, normalmente se utilizam dois

t ê l tou três planetas.

Engrenagens PlanetáriasSistema Planetário de EngrenagensComo funcionam ?O eixo do motor está ligado na engrenagem A que é chamada de engrenagem motriz ouengrenagem solar. A engrenagem A transmite a rotação para as engrenagens B, C e D,também chamadas de engrenagens planetas as quais estão fixadas ao porta planetas outambém chamadas de engrenagens planetas, as quais estão fixadas ao porta planetas ouporta trem. As engrenagens B, C e D transmitem a rotação para a engrenagem E que é dotipo de dentes internos. Do outro lado da engrenagem E (acoplado a ela) sai o eixo deacionamento. As engrenagens B, C e D devem ser do mesmo tipo e do mesmo tamanho.A redução é calculada dividindo o número de dentes da engrenagem interna E pelo

ú ãnúmero de dentes da engrenagem motriz A. As engrenagens B, C e D não influem naredução sua única função é transmitir rotação para a engrenagem E.

A= Engrenagem Motrizg gB, C, D= Engrenagens SatélitesE= Engrenagem Movida de Dentes Internos

Engrenagens PlanetáriasSistema Planetário de Engrenagens (continuação)

Outra coisa importante é que a saída deste redutor sempre é no sentido inverso da rotaçãodo motor, não há como mudar. As vantagens deste redutor é que ele diminui a força no dentee distribui por igual à força. Por exemplo, em engrenagens comuns geralmente são

t d d ó d i d t j f li d tá d di idid tengatados de uma só vez dois dentes, ou seja, a força aplicada está sendo dividida somentepor dois dentes. Neste tipo de sistema a engrenagem A é ligada no motor, logo toda a forçado motor está sendo transmitida para ela como em um redutor paralelo, porém, ela engataseis dentes de uma vez o que significa que a força é dividida por seis.

A figura ao lado representa o diagrama de forças na engrenagem, ou seja, a força que cada engrenagem aplica na outra. Analisando as engrenagens A, B, C e D.

Engrenagens PlanetáriasRELAÇÃO DE TRANSMISSÃO ENTRE OS TEPsRELAÇÃO DE TRANSMISSÃO ENTRE OS TEPs

Existem muitas maneiras de empregar as engrenagens. Com o tremde engrenagens planetárias pode-se resolver o seguinte problema:Digamos que você queira uma relação de marcha de 6:1 com aDigamos que você queira uma relação de marcha de 6:1 com arotação de entrada girando na mesma direção da rotação de saída.Uma maneira de criar esta relação é com o trem de trêsengrenagens abaixo:engrenagens abaixo:

Neste trem simples, a engrenagem azul tem seis vezes o nº deNeste trem simples, a engrenagem azul tem seis vezes o n dedentes da engrenagem amarela, fornecendo a relação 6:1. Otamanho e o nº de dentes da engrenagem vermelha não importa,porque está presente apenas para reverter o sentido da rotação, dep q p p p ç ,forma que as engrenagens azul e amarela girem da mesma forma.

Engrenagens Planetáriasg gEntretanto, imagine que você queira que o eixo da engrenagem deentrada e o eixo de saída sejam o mesmo. Uma situação comum, ondeentrada e o eixo de saída sejam o mesmo. Uma situação comum, ondehá a necessidade de se usar o mesmo eixo, (exemplo) é oda parafusadeira elétrica. Nesse caso, você pode usar um sistema deengrenagens planetárias, conforme mostrado abaixo:

Engrenagens PlanetáriasNeste sistema, a engrenagem amarela (engrenagem solar) se engrena com todas as três vermelhasNeste sistema, a engrenagem amarela (engrenagem solar) se engrena com todas as três vermelhas(engrenagens planetárias) simultaneamente. Todas as três estão ligadas a um prato (o suporteplanetário) e se conectam com o lado interno da engrenagem azul (a coroa), em vez de se conectaremcom seu lado externo. Em razão de existirem três engrenagens vermelhas em vez de uma, este trem deengrenagens é extremamente robusto. O eixo de saída é conectado à coroa azul e o suporte planetárioengrenagens é extremamente robusto. O eixo de saída é conectado à coroa azul e o suporte planetáriopermanece estacionário, fornecendo a mesma relação de 6 : 1.Uma outra coisa interessante, acerca do uso de engrenagens planetárias é que elas podem produzirdiferentes relações de marcha, dependendo de qual engrenagem é usada como entrada, qual é usadacomo saída e qual delas fica parada Por exemplo se a entrada for a engrenagem solar a coroa forcomo saída e qual delas fica parada. Por exemplo, se a entrada for a engrenagem solar, a coroa formantida estacionária e o eixo de saída for engrenado ao suporte planetário, obteremos uma relação demarcha diferente. Neste caso, o suporte planetário e as engrenagens planetárias orbitam em torno daengrenagem solar. Dessa forma, em vez de a engrenagem solar girar seis vezes para que o suporteplanetário gire uma vez ela terá que girar sete vezes Isso acontece porque o suporte planetário circulouplanetário gire uma vez, ela terá que girar sete vezes. Isso acontece porque o suporte planetário circuloua engrenagem solar uma vez na mesma direção, subtraindo uma revolução da engrenagem solar. Então,nessa situação, temos uma redução de 7,75 : 1.Você poderia reorganizar as coisas outra vez, desta vez mantendo a engrenagem solar estacionária,fazendo com que o suporte planetário seja o eixo de saída e engatando o eixo de entrada à coroa Istofazendo com que o suporte planetário seja o eixo de saída e engatando o eixo de entrada à coroa. Istolhe daria uma redução de marcha de 1,12 : 1.

Engrenagens:-Solar (amarela) 16 dentes-Planetas (vermelha) 36 dentes-Anular (azul) 96 dentes

Engrenagens PlanetáriasTREM DE ENGRENAGEM PLANETÁRIA DE UMA PARAFUSADEIRA ELÉTRICA

Em uma extremidade do motor está uma pequena engrenagem de 8 dentes. Essa engrenagemse encaixa no centro do sistema de engrenagens planetárias, conforme mostrado aqui:

Esse sistema de engrenagens é o coração de qualquer parafusadeira elétrica. Um motor elétrico sozinho éum dispositivo muito fraco. Você pode agarrar o eixo e parar a rotação de um motor pequeno com muitafacilidade Mas se você colocar engrenagens na saída do motor ele pode ter força suficiente para apertarfacilidade. Mas se você colocar engrenagens na saída do motor, ele pode ter força suficiente para apertarum parafuso em um pedaço de madeira, sem esforço.

Engrenagens Planetáriasg gNesta parafusadeira, o sistema de engrenagens planetárias duplas tem uma relação de redução de60:1. Com essa relação de redução, o motor irá girar 60 vezes para que o mandril gire uma única vez.Isso significa que o mandril se move muito lentamente em relação ao motor, mas que o mandril tenhaIsso significa que o mandril se move muito lentamente em relação ao motor, mas que o mandril tenhaum grande torque, é necessário 60 vezes mais força para impedir o motor de girar por causa darelação de engrenagens. O sistema de engrenagens na verdade é feito de duas camadas e você malpode ver as engrenagens da segunda camada na foto abaixo: uma extremidade do motor está umapequena engrenagem de 8 dentes. Essa engrenagem se encaixa no centro do sistema depeque a e g e age de 8 de es ssa e g e age se e ca a o ce o do s s e a deengrenagens planetárias, conforme mostrado aqui:

A camada superior do sistema de engrenagens gira uma vez a cada 7,75 revoluções do motor. A segunda camada é idêntica e gira uma vez a cada 7,75 voltas da camada superior. Isso dá uma relação de engrenagens de cerca de 60 :1.

Engrenagens Planetáriasg gAbaixo uma desenho de uma TEP c/ 01 engrenagem solar, 04 engrenagens planetárias (satélites) e 01 engrenagem anular (coroa).

Erro geral http://


Em um sistema de engrenagens planetárias duplas (02 camadas idênticas) a

Exercício 05 :Em um sistema de engrenagens planetárias duplas (02 camadas idênticas) aextremidade do eixo do motor está numa pequena engrenagem (solar) de08 dentes que se engrena com 04 engrenagens planetárias (16 dentescada ) simultaneamente. Todas as quatro estão ligadas a um prato ( suporte

Erro geral http://planetário) e se conectam com o lado interno da engrenagem coroa de 66dentes. Qual a relação de redução, do mandril (coroa) com o eixo motor ?


E se a entrada for a engrenagem solar a coroa for mantida estacionária e o

Exercício 05 : (continuação)E se a entrada for a engrenagem solar, a coroa for mantida estacionária e oeixo de saída for engrenado ao suporte planetário, qual a relação de marchaque obteremos ? Neste caso, o suporte planetário e as engrenagensplanetárias orbitam em torno da engrenagem solar.

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Erro geral http://

Suporte planetário.

Engrenagens Planetáriasg gELEMENTOS BÁSICOS- Método da superposição dos efeitos

Supondo que a rotação da engrenagem seja nula em relação ao braço, ofato do braço girar uma volta produz uma volta completa na engrenagem,

l t d d l ã b UMA VOLTA DO BRAÇO

Método da superposição dos efeitos

Erro geral http://

mesmo ela estando parada em relação ao braço. • UMA VOLTA DO BRAÇOPRODUZ NO MÍNIMO UMA VOLTA NA ENGRENAGEM.• (neste caso, anti-horário).

Engrenagens Planetáriasg gELEMENTOS BÁSICOS- Método da superposição dos efeitos

• Suponha que a engrenagem B tenha o dobro do tamanho de A. (relaçãode transmissão entre A e B = 2).• Se o braço der uma volta completa no


Erro geral http://sentido anti-horário: A engrenagem A dá 3 voltas completas no sentido anti-horário.• 1 volta devido ao braço;• 2 em relação ao braço.

Engrenagens Planetáriasg gMétodo da superposição dos efeitos

• As revoluções resultantes ou voltas de qualquer engrenagem podemser encontradas tomando o número de voltas que faz com o braço maiso número de voltas relativas ao braço.

Erro geral http://


• Neste caso, A é conectada ao eixo motor, C é a engrenagem fixa C fixo; Braço acoplado ao eixo movido..

Erro geral http://


• Exercício 06 :


• Exercício 06 :Preencha o quadro abaixo com as relações entre as transmissões,

considerando o giro devido o braço.

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• Exercício 07 :


• Exercício 07 :• Neste caso, A (solar) é conectada ao eixo motor, B (planetárias) é a

engrenagem fixa, B fixo; C (anular) acoplado ao eixo movido (saída).

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REPRESENTAÇÃO GRÁFICA • Na ilustração abaixo a representação gráfica de uma TEP e seus

Erro geral http://elementos :


• Exercício 08 :


• Exercício 08 :• Analise as representações gráficas das TEPs abaixo e informe em cada

sistema qual o eixo de entrada, eixo de saída e o estacionário :

Erro geral http://

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