INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DA PARABACURSO
DE ELETROTCNICAINICIAO PRTICA PROFISSIONAL
MATHEUS PETRUCIO DE ALMEIDA GOMESCALEBE OLIVEIRA DE
FIGUEIREDOARMANDO BONIFCIO JNIORCSSIO ANDRZZA DE ALMEIDA
TRANSMISSO POR ENGRENAGENS
JOO PESSOA - PB2014.2MATHEUS PETRUCIO DE ALMEIDA GOMESCALEBE
OLIVEIRA DE FIGUEIREDOARMANDO BONIFCIO JNIORCSSIO ANDRZZA DE
ALMEIDA
TRANSMISSO POR ENGRENAGENS
Trabalho entregue ao professor Marcos Duarte, curso de
eletrotcnica, Turma: 2014.2 Tarde -, do Instituto Federal de
Educao, Cincia e Tecnologia da Paraba, com o requisito de obteno de
nota na disciplina de Iniciao Pratica Profissional.
Professor Marcos Duarte
Joo Pessoa - PB2014.2
SUMRIO
1.
INTRODUO.............................................................................................................32.
ENGRENAGEM...........................................................................................................43.
TIPOS DE
ENGRENAGEM........................................................................................53.1
Engrenagens cilndricas de dentes
retos....................................................................53.2
Engrenagens cilndricas de dentes
helicoidais...........................................................53.3
Engrenagens
cnicas..................................................................................................63.4
Engrenagens cremalheiras de dentes
retos.................................................................63.5
Engrenagens coroas de parafusos sem
fim................................................................73.6
Engrenagens hioides ou cnicas
descentradas...........................................................74.
TRANSMISSO POR
ENGRENAGENS...................................................................85.
RELAO DE TRANSMISSO DE
ENGRENAGENS..........................................95.1 Nmero de
engrenagens no trem de
engrenagem......................................................95.2
Nmero de dentes em cada engrenagem usado no
sistema.......................................95.3 Clculo da relao
de
engrenagem...........................................................................105.4
A relao de engrenagem para a prxima engrenagem do trem de
engrenagens......105.5 A relaes intermedirias da
engrenagem................................................................105.6
Termine o clculo geral da relao de
transmisso..................................................101.
INTRODUO
Neste trabalho falaremos das engrenagens, que so usadas em vrios
tipos de mquinas e equipamentos, nas mais diversas reas, como a
automotiva, industrial, comercial, e a sua importncia. Veremos
tambm a definio e utilidade de alguns tipos de engrenagem e o que
necessrio podermos saber para escolhermos o melhor tipo de
engrenagem para utilizarmos.
32. ENGRENAGEM
Engrenagem toda roda dentada de forma constante, destinada a
transmitir e\ou receber movimento de outro elemento mecnico dentado
tambm de forma constante, pela ao dos dentes em contatos
sucessivos. Ela um elemento de mquina razoavelmente complexo, tanto
para a o projeto como para a fabricao e manuteno. Dependendo da
aplicao exige projeto especfico ou pode ser selecionada a partir
das dimenses normalizadas. Utilizam-se engrenagens fundamentalmente
na transmisso de movimentos com o objetivo de ganho de torque,
controle do movimento, alterao de direo de movimento. As
engrenagens operam aos pares, os dentes de uma encaixando nos
espaos entre os dentes de outra. Se os dentes de um par de
engrenagens se dispem em crculo, a razo entre asvelocidades
angularese ostorquesdo eixo ser constante. Se o arranjo dos dentes
no for circular, variar a razo de velocidade. A maioria das
engrenagens de forma circular. Para transmitir movimento uniformee
contnuo, as superfcies de contato da engrenagem devem ser
cuidadosamente moldadas, de acordo com um perfil especfico.
453. TIPOS DE ENGRENAGEM
As engrenagens no s apresentam tamanhos variados, mas tambm se
diferenciam em formato e tipo de transmisso de movimento. Dessa
forma, podemos classificar as engrenagens empregadas normalmente
dentro dos seguintes tipos:
3.1 Engrenagens cilndricas de dentes retos
Engrenagem cilndrica de dentes retos muito utilizada na
transmisso entre eixos paralelos. Nela, os dentes so dispostos
paralelamente entre si em relao ao eixo O dimensionamento,
fabricao, montagem e manuteno desse engrenamento mais simples, em
relao s cnicas, helicoidais e hipoidais. O rendimento alto, podendo
chegar a 98-9%. Em altas velocidades apresenta problema de rudo. As
cargas transmitidas aos eixos so apenas radiais. Exige, portanto,
mancais que suportem apenas esse tipo de carregamento. Admitem
grandes relaes de transmisso.
3.2 Engrenagens cilndricas de dentes helicoidais.
Os dentes so dispostos transversalmente em forma dehliceem relao
ao eixo. usada em transmisso fixa de rotaes elevadas, por ser
silencioso devido a seus dentes estarem em componente axial de fora
que deve ser compensada pormancalourolamento. Serve para transmisso
de eixos paralelos entre si e tambm para eixos que formam um ngulo
qualquer entre si (normalmente 60 ou 90). Engrenagem cilndrica de
dentes helicoidais tambm muito utilizada na transmisso entre eixos
paralelos. So apropriadas para cargas e velocidades elevadas.
Trabalha de modo mais suave que as de dentes retos. Devido aos
dentes helicoidais gera carregamentos axiais sobre os mancais alm
dos radiais. O rendimento desse tipo de engrenamento tambm bastante
alto, e podendo ser utilizada para grandes relaes de
transmisso.
3.3 Engrenagens cnicas
As engrenagens cnicas so empregadas quando as rvores se cruzam,
o ngulo de interseco geralmente 90, podendo ser menor ou maior. Os
dentes das rodas cnicas tem formato tambm cnico, o que dificulta a
sua fabricao, diminui a preciso e requer uma montagem precisa para
o funcionamento adequado. A engrenagem cnica usada para mudar a
rotao e a direo da fora, em baixas velocidades. Com isso, ela til
para transmisso entre eixos ortogonais ou concorrentes com
distintos ngulos entre eles. A transmisso por engrenagem cnica
exige preciso na montagem. Os dentes podem ser oblquos ou retos,
neste caso, as velocidades so restritas. A relao de transmisso
limitada.
3.4 Engrenagens cremalheira de dentes retos
A engrenagem cremalheira de dentes retos uma barra de dentes
destinada a engrenagens. Assim pode se transformar um movimento de
rotao em movimento retilneo ou vice-versa. A cremalheira usada para
transformar um movimento de rotao num de translao e pode ser de
dentes retos ou de dentes helicoidais e de fcil fabricao. 6
3.5 Engrenagem coroa de parafuso sem fim
Engrenagens sem-fim so usadas quando grandes redues de
transmisso so necessrias. Esse tipo de engrenagem costuma ter
redues de 20:1, chegando at a nmeros maiores do que 300:1. Muitas
engrenagens sem-fim tm uma propriedade interessante que nenhuma
outra engrenagem tem: o eixo gira a engrenagem facilmente, mas a
engrenagem no consegue girar o eixo. Isso se deve ao fato de que o
ngulo do eixo to pequeno que quando a engrenagem tenta gir-lo, o
atrito entre a engrenagem e o eixo no deixa que ele saia do lugar.
Essa caracterstica til para mquinas como transportadores, nos quais
a funo de travamento pode agir como um freio para a esteira quando
o motor no estiver funcionando.
3.6 Engrenagens hipides ou cnicas descentradas
As engrenagens hipides so uma variedade de engrenagens que, ao
contrrio das cnicas, os seus eixos no se cruzam. So empregadas para
transmitir movimento e cargas elevadas entre eixos que no se cruzam
e podem ser de diversos tipos de dentados espirais. Elas possuem
grande capacidade de carga e so empregadas extensivamente em
carros, caminhes e tratores. Exige maior preciso na montagem, mas
tem a vantagem de ocupar pouco espao.
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4. TRANSMISSO POR ENGRENAGENS
Ao decidir o tipo e a forma construtiva mais adequada para o
projeto de uma determinada transmisso requerido conhecimento
preciso das condies bsicas de funcionamento, a potncia nominal, o
nmero de rotaes por minuto e a relao de transmisso, bem como
momento toro de partida, nmero de partidas, tempo de funcionamento
por dia, nmero de ciclos total de funcionamento, grau de solicitao,
frequncias naturais, funcionamento geral da mquina, etc.
Transmisses por engrenagens podem ser usadas em eixos paralelos,
reversos ou concorrentes e possui uma extensa gama de aplicaes
considerando-se as combinaes de potncias, rotaes e relaes de
transmisso. A relao de transmisso permanecer sempre constante
independentemente das solicitaes pois a transmisso das foras feita
sem deslizamento, o rendimento alto, h grande resistncia a
sobrecargas, vida longa, segurana de funcionamento e a manuteno
pequena. Outros pontos a favor so o menor espao que a transmisso
por engrenagens ocupa e a adaptabilidade a distncias entre eixos
pr-determinadas. As desvantagens esto associadas a maior
complexidade, maior custo, rudos durante o funcionamento e
transmisso relativamente rgida.
85. RELAO DE TRANSMISSO DE ENGRENAGENS
Os sistemas conduzidos por motor geralmente tm velocidades
ideais nas quais o motor funciona com a maior potncia e eficincia.
Estas velocidades do motor so expressas em rotaes por minuto (RPM)
do eixo do motor. Em muitas aplicaes, esta velocidade ideal do
motor no a melhor velocidade (RPM) em que a carga deve ser
conduzida. Por isso so usadas engrenagens de tamanhos diferentes.
As engrenagens esto conectadas ao eixo do motor e ao eixo de carga,
e so acopladas pelos dentes engrenados entre si. Isto produz uma
relao de transmisso, que uma medida direta da taxa de velocidade de
rotao do eixo do motor para carregar a velocidade de rotao do eixo.
Para analisarmos essa transmisso, temos que seguir alguns
procedimentos, como determinar o nmero de engrenagens no trem de
engrenagem, o nmero de dentes em cada engrenagem usado no sistema,
etc..
5.1 Nmero de engrenagens no trem de engrenagem
Deve haver pelo menos 2: uma engrenagem conectada ao eixo do
motor e uma engrenagem anexada ao eixo de carga. Pode haver
qualquer nmero de engrenagens sucessivamente ligadas para
transmitir o poder da engrenagem motora engrenagem movida. Estas so
as engrenagem mais inativas. Elas so usadas para compartilhar o
trabalho de gerao da relao de transmisso desejada quando a
engrenagem direta entre a engrenagem motora e a engrenagem movida
tornaria uma ou ambas as engrenagens pesadas ou no prontamente
disponveis.
5.2 Nmero de dentes em cada engrenagem usado no sistema
. A relao da engrenagem determinada comeando com a engrenagem
motora, ento deve-se notar os dentes das engrenagens no trem de
engrenagem, contando a partir de engrenagem condutora at a
engrenagem conduzida.
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5.3 Clculo da relao da engrenagem
A relao da engrenagem simplesmente o nmero de dentes na
engrenagem intermediria dividido pelo nmero de dentes na engrenagem
motora com a qual se conecta.
5.4 A relao da engrenagem para a prxima engrenagem do trem de
engrenagens
Se houver apenas uma engrenagem motora e uma intermediria, o
clculo est completo. Se existirem engrenagens adicionais no trem de
engrenagem, prossiga com o clculo. Divida o nmero de dentes na
engrenagem seguinte pelo nmero de dentes da engrenagem anterior com
a qual se conecta.
5.5 As relaes intermedirias da engrenagem
Calcule o valor para cada engrenagem inativa, comeando pela
engrenagem motora. Trate o equipamento anterior, que pode ser a
engrenagem motora ou a engrenagem inativa anterior, como se fosse a
engrenagem motora no que diz respeito prxima engrenagem a ser
considerada. Divida o nmero de dentes na engrenagem seguinte pelo
nmero de dentes da engrenagem anterior para calcular as relaes
intermedirias da engrenagem.
5.6 Termine o clculo geral da relao de transmisso
Quando houver determinado o valor de cada par de relaes, deve
haver uma relao a menos do que o nmero e engrenagens no trem.
Multiplique todos estes valores entre si. O resultado a relao geral
da engrenagem.
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