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Aula de Slides da Disciplina "Elementos de Máquina II", ministrada na UNESP de Ilha Solteira, para o Curso de Engenharia Mecânica. A aula aborda engrenagens helicoidais.
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ELEMENTOS DE MQUINAS
ENGRENAGENS HELICOIDAIS
Prof. Dr. FABRICIO ALMEIDA
Objetivo
Rever alguns conceitos explorados na confeco de engrenagens de dentes retos
Apresentar os conceitos de engrenagens helicoidais
Efetuar a anlise das foras em engrenagens helicoidais
Efetuar a anlise das tenses em engrenagens helicoidais segundo a norma AGMA
Introduo
Existem vrias configuraes de dentes de engrenagem para aplicaes especficas
Estudaremos aqui engrenagens helicoidais: complexidade do problema aumenta consideravelmente quando este tipo de
engrenagem utilizada
AGMA apresenta dados detalhados e algoritmos para clculo
Ser explorado somente alguns conceitos bsicos para o dimensionamento de tais engrenagens
Tipicamente
Engrenagem Helicoidal
As engrenagens helicoidais so similares a engrenagens retas seus dentes so involutas
Principal diferena dentes inclinados novo parmetro: ngulo de hlice
Dente Reto
Dente Helicoidal
oo 4510
Engrenagem
Hlice
Engrenagens Helicoidais Paralelas
Engrenagem Helicoidal
Engrenam com uma combinao de rolamento e deslizamento
Vantagens:
Transmisso com menos vibrao
Transmisso menos ruidosa
Maior potncia transmitida
Engrenagens Helicoidais Paralelas
Engrenagem Helicoidal
Engrenagens Helicoidais Paralelas
Engrenagem Helicoidal
Engrenagens Helicoidais Paralelas
Engrenagem Helicoidal
Engrenagens Helicoidais Paralelas
Engrenagem Helicoidal
Engrenagens Helicoidais Cruzadas
Engrenagem Helicoidal
Os dentes engrenam sem rolamento
Contato pontual (teoricamemente)
Diminuio drstica da capacidade de transmitir torque e potncia
Geometria da engrenagem helicoidal
Engrenagem Helicoidal
tp
xp
Passo
Transversal
)cos(n
t
pp
Passo
axial
)tan(t
x
pp
Engrenagem Helicoidal
tpt
Relao entre os
ngulos de presso
)tan(
)tan()cos(
t
n
Engrenagem Helicoidal - Foras
rW
W
aW
tW
tW
rW
bW
bW
Engrenagem Helicoidal
Foras em Engrenagens helicoidais
Engrenagem Helicoidal
Fora Tangencial
p
pd
p
p
p
p
tN
Tp
d
T
r
TW
22
Fora Radial )tan(tr WW
Fora Axial )tan(ta WW
Fora Resultante
)cos()cos( n
tWW
rW
W
aW
tW
tW
rW
Nmero virtual de dentes
)(cos)(cos)(cos
2332
N
p
d
p
d
r
rN
tnp
ee
Engrenagem Helicoidal
Vantagem dentes relativamente mais fortes para uma engrenagem com o mesmo passo normal, dimetro de
referncia e nmero de dentes quando comparado com
engrenagens de dentes retos
Definio de uma engrenagem virtual que equivalente a uma engrenagem reta com dentes
Reduz o adelgaamento em pinhes pequenos
Razes de Contato
)tan(d
x
F
Fp
p
Fm
Engrenagem Helicoidal
Razo de contato transversal j foi definida em engrenagens de dentes retos
ngulo de hlice introduz uma outra razo razo de contato axial
Deve ser menor que 1.15 Indica o grau de entrelaamento helicoidal
Cuidado com < 1 LACR gears passos adicionais so necessrios para o seu cculo
Tenses em engrenagens helicoidais
Engrenagem Helicoidal
Mesmas equaes utilizadas para as engrenagens de dentes retos com algumas ressalvas
Reviso do que foi visto na aula
Principais conceitos de engrenagens helicoidais
Realizado estudo das tenses no dente
Finalizao do contedo sobre engrenagens helicoidais
Exerccio