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SISTEMAS DE TRANSMISSO

SISTEMAS DE TRANSMISSO

Sistemas de transmisso so conjuntos de elementos cuja funo transferir potncia e movimento a um outro sistema.

Na figura abaixo, a polia condutora transmite energia e movimento polia conduzida.

Os sistemas de transmisso podem, tambm, variar as rotaes entre dois eixos. Nesse caso, o sistema de rotao chamado variador.

As maneiras de variar a rotao de um eixo podem ser:

por engrenagens;

por correias;

por atrito.

Modos de transmisso

A transmisso de fora e movimento pode ser pela forma e por atrito.

A transmisso pela forma assim chamada porque a forma dos elementos transmissores adequada para encaixamento desses elementos entre si. Essa maneira de transmisso a mais usada, principalmente com os elementos chavetados, eixos-rvore entalhados e eixos-rvore estriados.

A transmisso por atrito possibilita uma boa centralizao das peas ligadas aos eixos. Entretanto, no possibilita transmisso de grandes esforos quanto os transmitidos pela forma. Os principais elementos de transmisso por atrito so os elementos anelares e arruelas estreladas.

Esses elementos constituem-se de dois anis cnicos apertados entre si e que atuam ao mesmo tempo sobre o eixo e o cubo.

As arruelas estreladas possibilitam grande rigor de movimento axial (dos eixos) e radial (dos raios). As arruelas so apertadas por meio de parafusos que foram a arruela contra o eixo e o cubo ao mesmo tempo.Principais elementos de transmisso- Polias;

- Correias;

- Eixos;

- Correntes;

- Cabos de ao;

- Roscas;

- Acoplamentos;

- Engrenagens.

-Polias

As polias so peas cilndricas, movimentadas pela rotao do eixo do motor e pelas correias.

Uma polia constituda de uma coroa ou face, na qual se enrola a correia. A face ligada a um cubo de roda mediante disco ou braos.

Tipos de polia

Os tipos de polia so determinados pela forma da superfcie na qual a correia se assenta. Elas podem ser planas ou trapezoidais. As polias planas podem apresentar dois formatos na sua superfcie de contato. Essa superfcie pode ser plana ou abaulada.

A polia plana conserva melhor as correias, e a polia com superfcie abaulada guia melhor as correias. As polias apresentam braos a partir de 200 mm de dimetro. Abaixo desse valor, a coroa ligada ao cubo por meio de discos.

A polia trapezoidal recebe esse nome porque a superfcie na qual a correia se assenta apresenta a forma de trapzio. As polias trapezoidais devem ser providas de canaletas (ou canais) e so dimensionadas de acordo com o perfil padro da correia a ser utilizada.

Essas dimenses so obtidas a partir de consultas em tabelas.

Alm das polias para correias planas e trapezoidais, existem as polias para cabos de ao, para correntes, polias (ou rodas) de atrito, polias para correias redondas e para correias dentadas. Algumas vezes, as palavras roda e polia so utilizadas como sinnimos.

No quadro da prxima pgina, observe, com ateno, alguns exemplos de polias e, ao lado, a forma como so representadas em desenho tcnico.

Material das polias

Os materiais que se empregam para a construo das polias so ferro fundido (o mais utilizado), aos, ligas leves e materiais sintticos. A superfcie da polia no deve apresentar porosidade, pois, do contrrio, a correia ir se desgastar rapidamente.

-Correias

As correias mais usadas so planas e as trapezoidais. A correia em .V. ou trapezoidal inteiria, fabricada com seo transversal em forma de trapzio.

feita de borracha revestida de lona e formada no seu interior por cordonis vulcanizados para suportar as foras de trao.

O emprego da correia trapezoidal ou em V prefervel ao da correia plana porque:

praticamente no apresenta deslizamento;

permite o uso de polias bem prximas;

elimina os rudos e os choques, tpicos das correias emendadas (planas).

Existem vrios perfis padronizados de correias trapezoidais.

Outra correia utilizada a correia dentada, para casos em que no se pode ter nenhum deslizamento, como no comando de vlvulas do automvel.

Material das correias

Os materiais empregados para fabricao das correias so couro; materiais fibrosos e sintticos ( base de algodo, plo de camelo, viscose, perlon e nylon) e material combinado (couro e sintticos).Transmisso

Na transmisso por polias e correias, a polia que transmite movimento e fora chamada polia motora ou condutora. A polia que recebe movimento e fora a polia movida ou conduzida. A maneira como a correia colocada determina o sentido de rotao das polias. Assim, temos:

- sentido direto de rotao - a correia fica reta e as polias tm o mesmo sentido de rotao;

- sentido de rotao inverso - a correia fica cruzada e o sentido de rotao das polias inverte-se;

- transmisso de rotao entre eixos no paralelos.

Para ajustar as correias nas polias, mantendo tenso correta, utiliza-se o esticador de correia.

Relao de transmisso

Na transmisso por polias e correias, para que o funcionamento seja perfeito, necessrio obedecer alguns limites em relao ao dimetro das polias e o nmero de voltas pela unidade de tempo. Para estabelecer esses limites precisamos estudar as relaes de transmisso.

Costumamos usar a letra i para representar a relao de transmisso. Ela a relao entre o nmero de voltas das polias (n) numa unidade de tempo e os seus dimetros.

A velocidade tangencial (V) a mesma para as duas polias, e calculada pela frmula:

V = . D . n

Na transmisso por correia plana, a relao de transmisso (i) no deve ser maior do que 6 (seis), e na transmisso por correia trapezoidal esse valor no deve ser maior do que 10 (dez).

A correia no deve ultrapassar a linha do dimetro externo da polia e nem tocar no fundo do canal, o que anularia o efeito de cunha.

-Eixos e rvores

Assim como o homem, as mquinas contam com sua coluna vertebral como um dos principais elementos de sua estrutura fsica: eixos e rvores, que podem ter perfis lisos ou compostos, em que so montadas as engrenagens, polias, rolamentos, volantes, manpulos etc.

Os eixos e as rvores podem ser fixos ou giratrios e sustentam os elementos de mquina. No caso dos eixos fixos, os elementos (engrenagens com buchas, polias sobre rolamentos e volantes) que giram.

Quando se trata de eixo-rvore giratrio, o eixo se movimenta juntamente com seus elementos ou independentemente deles como, por exemplo, eixos de afiadores (esmeris), rodas de trole (trilhos), eixos de mquinas-ferramenta, eixos sobre mancais.

Material de fabricao

Os eixos e rvores so fabricados em ao ou ligas de ao, pois os materiais metlicos apresentam melhores propriedades mecnicas do que os outros materiais. Por isso, so mais adequados para a fabricao de elementos de transmisso:

- eixos com pequena solicitao mecnica so fabricados em ao ao carbono;

- eixo-rvore de mquinas e automveis so fabricados em ao-nquel;

- eixo-rvore para altas rotaes ou para bombas e turbinas so fabricados em ao cromo-nquel;

- eixo para vages so fabricados em ao-mangans.

Quando os eixos e rvores tm finalidades especficas, podem ser fabricados em cobre, alumnio, lato. Portanto, o material de fabricao varia de acordo com a funo dos eixos e rvores.

Tipos e caractersticas de rvores

Conforme sua funes, uma rvore pode ser de engrenagens (em que so montados mancais e rolamentos) ou de manivelas, que transforma movimentos circulares em movimentos retilneos.

Quanto ao tipo, os eixos podem ser roscados, ranhurados, estriados, macios, vazados, flexveis, cnicos, cujas caractersticas esto descritas a seguir.

Eixos macios

A maioria dos eixos macios tem seo transversal circular macia, com degraus ou apoios para ajuste das peas montadas sobre eles. A extremidade do eixo chanfrada para evitar rebarbas. As arestas so arredondadas para aliviar a concentrao de esforos.

Eixos vazados

Normalmente, as mquinas-ferramenta possuem o eixo-rvore vazado para facilitar a fixao de peas mais longas para a usinagem.

Temos ainda os eixos vazados empregados nos motores de avio, por serem mais leves.

Eixos cnicos

Os eixos cnicos devem ser ajustados a um componente que possua um furo de encaixe cnico. A parte que se ajusta tem um formato cnico e firmemente presa por uma porca. Uma chaveta utilizada para evitar a rotao relativa.

Eixos roscados

Esse tipo de eixo composto de rebaixos e furos roscados, o que permite sua utilizao como elemento de transmisso e tambm como eixo prolongador utilizado na fixao de rebolos para retificao interna e de ferramentas para usinagem de furos.

Eixos-rvore ranhurados

Esse tipo de eixo apresenta uma srie de ranhuras longitudinais em torno de sua circunferncia. Essas ranhuras engrenam-se com os sulcos correspondentes de peas que sero montadas no eixo. Os eixos ranhurados so utilizados para transmitir grande fora.

Eixos-rvore estriados

Assim como os eixos cnicos, como chavetas, caracterizam-se por garantir uma boa concentricidade com boa fixao, os eixos-rvore estriados tambm so utilizados para evitar rotao relativa em barras de direo de automveis, alavancas de mquinas etc.-Came

Came um elemento de mquina cuja superfcie tem um formato especial.

Normalmente, h um excntrico, isto , essa superficie possui uma excentricidade que produz movimento num segundo elemento denominado seguidor.

medida que a came vai girando, o seguidor sobe e desce, ou vice-versa.

Veja dois momentos desse movimento.Tipos

As cames geralmente se classificam nos seguintes tipos: de disco, de tambor, frontal.

Came de disco

uma came rotativa e excntrica. Consta de um disco, devidamente perfilado, que gira com velocidade constante, fixado a um eixo. O eixo comanda o movimento alternativo axial peridico de uma haste denominada seguidor.

A extremidade da haste da came de disco pode ser: de ponta, de rolo e de prato.Came de tambor

As cames de tambor tm, geralmente, formato de cilindro ou cone sobre o qual feita uma ranhura ou canaleta. Durante a rotao do cilindro em movimento uniforme, ocorre deslocamento do seguidor sobre a ranhura. O seguidor perpendicular linha de centro do tambor e fixado a uma haste guia.

Came frontal

Tem a forma de um cilindro seccionado, sendo que as geratrizes tm comprimentos variados. Durante a rotao do cilindro em movimento uniforme, ocorre o movimento alternativo axial peridico do seguidor, paralelo geratriz do tambor.

Representao grfica do movimento da came de disco

O disco, ao girar, apresentaseus contornos excntricos,

com raios variveis. A haste se desloca conforme

o movimento dado pela excentricidade ou pela diferena desses raios.

Veja o desenho.Para entender melhor, analise a figura acima. Voc pode verificar que, quando a came gira no sentido da seta A, o seguidor toca a came nos pontos 1', 2', 3', 4'..., retornando ao ponto 1', aps uma volta completa. Para obter o diagrama da came, basta retificar a circunferncia de raio 0-1 da figura anterior.

Nesse desenho, o ciclo corresponde circunferncia de raio 0-1 retificada. A linha formada pelos pontos 1', 2', 3', 4', ... 1', corresponde curva descrita pelo seguidor, na qual as alturas 1-1', 2-2', 3-3', 4-4', 5-5', ... 1-1', correspondem s distncias da circunferncia de raio 0-1 at a superfcie percorrida pelo seguidor na came. Esse grfico utilizado para construir a came.

Aplicao das cames

As cames so aplicadas principalmente em:

- mquinas operatrizes;

- mquinas txteis;

- mquinas automticas de embalar;

- armas automticas;

- motores trmicos;

- comandos de vlvulas.-Cabos

Cabos so elementos de transmisso que suportam cargas (fora de trao), deslocando-as nas posies horizontal, vertical ou inclinada. Os cabos so muito empregados em equipamentos de transporte e na elevao de cargas, como em elevadores, escavadeiras, pontes rolantes.

Componentes

O cabo de ao se constitui de alma e perna. A perna se

compe de vrios arames em torno de um arame central,

conforme a figura ao lado.Construo de cabos

Um cabo pode ser construdo em uma ou mais operaes, dependendo da quantidade de fios e, especificamente, do nmero de fios da perna. Por exemplo: um cabo de ao 6 por 19 significa que uma perna de 6 fios enrolada com 12 fios em duas operaes, conforme segue:

Quando a perna construda em vrias operaes, os passos ficam diferentes no arame usado em cada camada. Essa diferena causa atrito durante o uso e, conseqentemente, desgasta os fios.

Tipos de distribuio dos fios nas pernas

Existem vrios tipos de distribuio de fios nas camadas de cada perna do cabo. Os principais tipos de distribuio que vamos estudar so:

- normal;

- seale;

- filler;

- warrington.

Distribuio normal

Os fios dos arames e das pernas so de um s dimetro.

Distribuio seale

As camadas so alternadas em fios grossos e finos.

Distribuio filler

As pernas contm fios de dimetro pequeno que so utilizados como enchimento dos vos dos fios grossos.

Distribuio warrington

Os fios das pernas tm dimetros diferentes numa mesma camada.Tipos de toro

Os cabos de ao, quando tracionados, apresentam toro das pernas ao redor da alma. Nas pernas tambm h toro dos fios ao redor do fio central. O sentido dessas tores pode variar, obtendo-se as situaes:Toro regular ou em cruz

Os fios de cada perna so torcidos no sentido oposto ao das pernas ao redor da alma. As tores podem ser esquerda ou direita. Esse tipo de toro confere mais estabilidade ao cabo.

Toro lang ou em paralelo

Os fios de cada perna so torcidos no mesmo sentido das pernas que ficam ao redor da alma. As tores podem ser esquerda ou direita. Esse tipo de toro aumenta a resistncia ao atrito (abraso) e d mais flexibilidade.

Preformao dos cabos de ao

Os cabos de ao so fabricados por um processo especial, de modo que os arames e as pernas possam ser curvados de forma helicoidal, sem formar tenses internas.As principais vantagens dos cabos preformados so:

- manuseio mais fcil e mais seguro;

- no caso da quebra de um arame, ele continuar curvado;

- no h necessidade de amarrar as pontas.

Fixao do cabo de ao

Os cabos de ao so fixados em sua extremidade por meio de ganchos ou laos. Os laos so formados pelo tranamento do prprio cabo. Os ganchos so acrescentados ao cabo.

-Correntes As correntes transmitem fora e movimento que fazem com que a rotao do eixo ocorra nos sentidos horrio e anti-horrio. Para isso, as engrenagens devem estar num mesmo plano. Os eixos de sustentao das engrenagens ficam perpendiculares ao plano. O rendimento da transmisso de fora e de movimento vai depender diretamente da posio das engrenagens e do sentido da rotao.Transmisso

A transmisso ocorre por meio do acoplamento dos elos da corrente com os dentes da engrenagem. A juno desses elementos gera uma pequena oscilao durante o movimento. Algumas situaes determinam a utilizao de dispositivos especiais para reduzir essa oscilao, aumentando, conseqentemente, a velocidade de transmisso.

Grandes choques peridicos - devido velocidade tangencial, ocorre intensa oscilao que pode ser reduzida por amortecedores especiais.

Grandes distncias - quando grande a distncia entre os eixos de transmisso, a corrente fica com barriga. Esse problema pode ser reduzido por meio de apoios ou guias.

Grandes folgas - usa-se um dispositivo chamado esticador ou tensor quando existe uma folga excessiva na corrente. O esticador ajuda a melhorar o contato das engrenagens com a corrente.Tipos de corrente

Correntes de rolo

Fabricadas em ao temperado, as correntes de rolo so constitudas de pinos, talas externa e interna, bucha remachada na tala interna. Os rolos ficam sobre as buchas. Essas correntes so utilizadas em casos em que necessria a aplicao de grandes esforos para baixa velocidade como, por exemplo, na movimentao de rolos para esteiras transportadoras.Corrente de bucha

Essa corrente no tem rolo. Por isso, os pinos e as buchas so feitos com dimetros maiores, o que confere mais resistncia a esse tipo de corrente do que corrente de rolo. Entretanto, a corrente de bucha se desgasta mais rapidamente e provoca mais rudo.

Corrente de dentes

Nessa corrente, cada pino possui vrias talas, colocadas uma ao lado da outra. Assim, possvel construir correntes bem largas e resistentes.

Dessa maneira, podem ser construdas correntes bem largas e muito resistentes. Alm disso, mesmo com o desgaste, o passo fica, de elo a elo vizinho, igual, pois entre eles no h diferena.

Esta corrente permite transmitir rotaes superiores s permitidas nas correntes de rolos. conhecida como corrente silenciosa (silent chain).Corrente de elos livres

Esta uma corrente especial usada para transportadores e, em alguns casos, pode ser usada em transmisses. Sua caracterstica principal a facilidade de retirar-se qualquer elo, sendo apenas necessrio suspend-lo. conhecida por link chain.

Corrente comum

Conhecida tambm por cadeia de elos, possui os elos formados de vergalhes redondos soldados, podendo ter um vergalho transversal para esforo. usada em talhas manuais,

transportadores e em uma infinidade de aplicaes.Corrente de blocos

uma corrente parecida com a corrente de rolos, mas, cada par de rolos, com seus elos, forma um slido (bloco). usada nos transportadores e os blocos formam base de apoio para os dispositivos usados para transporte.-Acoplamento

Acoplamento um conjunto mecnico, constitudo de elementos de mquina, empregado na transmisso de movimento de rotao entre duas rvores ou eixo-rvores.Classificao

Os acoplamentos podem ser fixos, elsticos e mveis.

Acoplamentos fixos

Os acoplamentos fixos servem para unir rvores de tal maneira que funcionem como se fossem uma nica pea, alinhando as rvores de forma precisa.

Por motivo de segurana, os acoplamentos devem ser construdos de modo que no apresentem nenhuma salincia.

Acoplamento rgido com flanges parafusadas

Esse tipo de acoplamento utilizado quando se pretende conectar rvores, e prprio para a transmisso de grande potncia em baixa velocidade.

Acoplamento com luva de compresso ou de aperto

Esse tipo de luva facilita a manuteno de mquinas e equipamentos, com a vantagem de no interferir no posicionamento das rvores, podendo ser montado e removido sem problemas de alinhamento.

Acoplamento de discos ou pratos

Empregado na transmisso de grandes potncias em casos especiais, como, por exemplo, nas rvores de turbinas. As superfcies de contato nesse tipo de acoplamento podem ser lisas ou dentadas.Acoplamentos elsticos

Esses elementos tornam mais suave a transmisso do movimento em rvores que tenham movimentos bruscos, e permitem o funcionamento do conjunto com desalinhamento paralelo, angular e axial entre as rvores.

Os acoplamentos elsticos so construdos em forma articulada, elstica ou articulada e elstica. Permitem a compensao de at 6 graus de ngulo de toro e deslocamento angular axial.

Acoplamento elstico de pinos

Os elementos transmissores so pinos de ao com mangas de borracha.

Acoplamento perflex

Os discos de acoplamento so unidos perifericamente por uma ligao de borracha apertada por anis de presso. Esse acoplamento permite o jogo longitudinal de eixos.

Acoplamento elstico de garras

As garras, constitudas por tocos de borracha, encaixam-se nas aberturas do contradisco e transmitem o movimento de rotao.

Acoplamento elstico de fita de ao

Consiste de dois cubos providos de flanges ranhuradas, nos quais est montada uma grade elstica que liga os cubos. O conjunto est alojado em duas tampas providas de junta de encosto e de retentor elstico junto ao cubo. Todo o espao entre os cabos e as tampas preenchido com graxa.

Apesar de esse acoplamento ser flexvel, as rvores devem estar bem alinhadas no ato de sua instalao para que no provoquem vibraes excessivas em servio.

Acoplamento de dentes arqueados

Os dentes possuem a forma ligeiramente curvada no sentido axial, o que permite at 3 graus de desalinhamento angular. O anel dentado (pea transmissora do movimento) possui duas carreiras de dentes que so separadas por uma salincia central.Acoplamentos mveis

So empregados para permitir o jogo longitudinal das rvores. Esses acoplamentos transmitem fora e movimento somente quando acionados, isto , obedecem a um comando.

Os acoplamentos mveis podem ser: de garras ou dentes, e a rotao transmitida por meio do encaixe das garras ou de dentes.

Geralmente, esses acoplamentos so usados em aventais e caixas de engrenagens de mquinas-ferramenta convencionais.

Junta de articulao

usada para transmisso de momentos de toro em casos de rvores que formaro ngulo fixo ou varivel durante o movimento.

A junta de articulao mais conhecida a junta universal (ou junta cardan) empregada para transmitir grandes foras. Com apenas uma junta universal o ngulo entre as rvores no deve

exceder a 15. Para inclinaes at 25, usam-se duas juntas.

Montagem de acoplamentos

Os principais cuidados a tomar durante a montagem dos acoplamentos so:

- Colocar os flanges a quente, sempre que possvel;

- Evitar a colocao dos flanges por meio de golpes: usar prensas ou dispositivos adequados;

- O alinhamento das rvores deve ser o melhor possvel mesmo que sejam usados acoplamentos elsticos, pois durante o servio ocorrero os desalinhamentos a serem compensados;

- Fazer a verificao da folga entre flanges e do alinhamento e concentricidade do flange com a rvore;

- Certificar-se de que todos os elementos de ligao estejam bem instalados antes de aplicar a carga.-Rosca de transmisso Esse sistema utilizado para as mais variadas aplicaes. Exemplo: deslocamento da mandbula mvel da morsa.

Rosca com perfil quadrado

Esse tipo de perfil utilizado na construo de roscas mltiplas.

As roscas mltiplas possuem duas ou mais entradas, que possibilitam maior avano axial a cada volta completa do parafuso.

Essas roscas so utilizadas em conjuntos (fuso e porca) sempre que houver necessidade de se obter mais impacto (balancim) ou grande esforo (prensa).

Rosca com perfil trapezoidal

Resiste a grandes esforos e empregada na construo de fusos e porcas, os quais transmitem movimento a alguns componentes de mquinas-ferramenta como, por exemplo, torno, plaina e fresadora. O mangote um componente do cabeote mvel do torno, e seu deslocamento tambm feito por meio de fuso e porca. A rosca sem-fim apresenta tambm perfil trapezoidal, e um componente que funciona, geralmente, em conjunto com uma coroa (engrenagem helicoidal), possibilitando grande reduo na relao de transmisso de movimento.

Rosca com perfil misto

Esta rosca muito utilizada na construo de conjuntos fuso e porca com esferas recirculantes.

Os fusos de esferas so elementos de transmisso de alta eficincia, transformando movimento de rotao em movimento linear e vice-versa, por meio de transmisso por esferas.

No acionamento do avano do carro da fresadora ferramenteira por Comando Numrico Computadorizado (CNC) usado esse tipo de rosca, visando transferncia de fora com o mnimo atrito.

-Engrenagens

Engrenagens so rodas com dentes padronizados que

servem para transmitir movimento e fora entre dois eixos.

Muitas vezes, as engrenagens so usadas para variar o

nmero de rotaes e o sentido da rotao de um eixo

para o outro.

Os dentes so um dos elementos mais importantes das engrenagens. Observe, no detalhe, as partes principais do dente de engrenagem.

Para produzir o movimento de rotao as rodas

devem estar engrenadas. As rodas se engrenam

quando os dentes de uma engrenagem se encaixam

nos vos dos dentes da outra engrenagem.

As engrenagens trabalham em conjunto. As engrenagens de um mesmo conjunto podem ter tamanhos diferentes.

Quando um par de engrenagens tem rodas de tamanhos diferentes, a engrenagem maior chama-se coroa e a menor chama-se pinho.

Tipos de engrenagem

Existem vrios tipos de engrenagem, que so escolhidos de acordo com sua funo.Engrenagens cilndricas Engrenagens cilndricas tm a forma de cilindro e podem ter dentes retos ou helicoidais (inclinados). Observe duas engrenagens cilndricas com dentes retos:

Veja a representao de uma engrenagem com dentes helicoidais:

Os dentes helicoidais so paralelos entre si, mas oblquos em relao ao eixo da engrenagem.

J os dentes retos so paralelos entre si e paralelos ao eixo da engrenagem.

As engrenagens cilndricas com dentes helicoidais transmitem tambm rotao entre eixos reversos (no paralelos). Elas funcionam mais suavemente que as engrenagens cilndricas com dentes retos e, por isso, o rudo menor.

Engrenagens cnicas

Engrenagens cnicas so aquelas que tm forma de tronco de cone. As engrenagens cnicas podem ter dentes retos ou helicoidais.

As engrenagens cnicas transmitem rotao entre eixos concorrentes. Eixos concorrentes so aqueles que vo se encontrar em um mesmo ponto, quando prolongados.

Observe no desenho como os eixos das duas engrenagens se encontram no ponto A.

Engrenagens helicoidais

Nas engrenagens helicoidais, os dentes so oblquos em relao ao eixo.

Entre as engrenagens helicoidais, a engrenagem para rosca sem-fim merece ateno especial. Essa engrenagem usada quando se deseja uma reduo de velocidade na transmisso do movimento. Repare que os dentes da engrenagem helicoidal para rosca sem-fim so cncavos. Cncavos porque so dentes curvos, ou seja, menos elevados no meio do que nas bordas.

No engrenamento da rosca sem-fim com a engrenagem helicoidal, o parafuso sem-fim o pinho e a engrenagem a coroa.

Veja um exemplo do emprego de coroa para rosca sem-fim.

Repare que no engrenamento por coroa e

rosca sem-fim, a transmisso de movimento e

fora se d entre eixos no coplanares.Cremalheira

Cremalheira uma barra provida de dentes, destinada a engrenar uma roda dentada. Com esse sistema, pode-se transformar movimento de rotao em movimento retilneo e vice-versa.

As engrenagens so representadas, nos desenhos tcnicos, de maneira normalizada. Como regra geral, a engrenagem representada como uma pea slida, sem dentes.

Apenas um elemento da engrenagem, o dimetro primitivo, indicado por meio de uma linha estreita de traos e pontos, como mostra o desenho.

Na fabricao de engrenagens, o perfil dos dentes padronizado. Os dentes so usinados por ferramentas chamadas fresas. A escolha da fresa depende da altura da cabea e do nmero de dentes da engrenagem. Por isso, no h interesse em representar os dentes nos desenhos.Representao dos dentes

Quando, excepcionalmente, for necessrio representar um ou dois dentes, eles devem ser desenhados com linha contnua larga. Entretanto, nas representaes em corte, os dentes

atingidos no sentido longitudinal devem ser desenhados.

Nesses casos, os dentes so representados com omisso

de corte, isto , sem hachura.

Caractersticas das engrenagens

Para interpretar desenhos tcnicos de engrenagens, preciso conhecer bem suas caractersticas.

Voc j sabe que os dentes constituem parte importante das engrenagens. Por isso, voc vai comear o estudo das engrenagens pelas caractersticas comuns dos dentes.

Analise cuidadosamente o desenho a seguir e veja o significado das letras sobre as linhas da engrenagem. As caractersticas dos dentes da engrenagem so:

e = espessura - a medida do arco limitada pelo dente, sobre a circunferncia primitiva (determinada pelo dimetro primitivo);

v = vo - o vazio que fica entre dois dentes consecutivos tambm delimitados por um arco do dimetro primitivo;

P = passo - a soma dos arcos da espessura e do vo (P = e + v);

a = cabea - a parte do dente que fica entre a circunferncia primitiva e a circunferncia externa da engrenagem;

b = p - a parte do dente que fica entre a circunferncia primitiva e a circunferncia interna (ou raiz);

h = altura - corresponde soma da altura da cabea mais a altura do p do dente.

As caractersticas da engrenagem cilndrica com dentes retos so:

De: dimetro externo;Dp: dimetro primitivo;Di: dimetro interno;M: mdulo;Z: nmero de dentes;L: largura da engrenagem. O mdulo corresponde altura da cabea do dente (M = a) e serve de base para calcular as demais dimenses dos dentes.

com base no mdulo e no nmero de dentes que o fresador escolhe a ferramenta para usinar os dentes da engrenagem.Engrenagens helicoidais Engrenagens com dentes helicoidais so usadas em sistemas mecnicos, como caixas de cmbio e redutores de velocidade, que exigem alta velocidade e baixo rudo.

Caractersticas e clculos de engrenagem com dentes helicoidais

Esta engrenagem tem passo normal (Pn) e passo circular (Pc), e a hlice apresenta um ngulo de inclinao (b).

Para identificar a relao entre o passo normal (Pn), o passo circular (Pc) e o ngulo de inclinao da hlice (b), voc deve proceder da seguinte forma: retire um tringulo retngulo da ltima ilustrao, conforme segue.

O dimetro primitivo (Dp) da engrenagem helicoidal calculado pela diviso do comprimento da circunferncia primitiva por p (3, 14).

O comprimento da circunferncia primitiva (Cp) igual ao nmero de dentes (Z) multiplicado pelo passo circular (Pc). Assim, Cp = Z Pc

O dimetro externo (De) calculado somando o dimetro primitivo a dois mdulos normais.

Assim, De = Dp + 2 MnEngrenagem cnica

Numa engrenagem cnica, o dimetro externo (De) pode ser medido, o nmero de dentes (Z) pode ser contado e o ngulo primitivo (d) pode ser calculado. Na figura a seguir podemos ver a posio dessas cotas.

O dimetro externo (De) dado pelo frmula De = Dp + 2 M cos d, onde Dp o dimetro primitivo e M o mdulo.

O dimetro primitivo (Dp) dado por Dp = M Z

onde:

Z o nmero de dentes

Vamos, ento, calcular o mdulo da engrenagem, sabendo que:

De = 63,88 mm (medido)

Z = 30 (da engrenagem que ser construda)

Za = 120 (da engrenagem que ser acoplada)

necessrio calcular primeiro o ngulo primitivo ( ) da engrenagem que ser construda.

Coroa e sem-fim A coroa e o parafuso com rosca sem-fim compem um sistema de transmisso muito utilizado na mecnica, principalmente nos casos em que necessria reduo de velocidade ou um aumento de fora, como nos redutores de velocidade, nas talhas e nas pontes rolantes.

Parafuso com rosca sem-fim

Esse parafuso pode ter uma ou mais entradas.

Veja, por exemplo, a ilustrao de um parafuso com rosca sem-fim com 4 entradas.

O nmero de entradas do parafuso tem influncia no sistema de transmisso.

Se um parafuso com rosca sem-fim tem apenas uma entrada e est acoplado a uma coroa de 60 dentes, em cada volta dada no parafuso a coroa vai girar apenas um dente.

Como a coroa tem 60 dentes, ser necessrio dar 60 voltas no parafuso para que a coroa gire uma volta. Assim, a rpm da coroa 60 vezes menor que a do parafuso. Se, por exemplo, o parafuso com rosca sem-fim est girando a 1.800 rpm, a coroa girar a 1.800 rpm, divididas por 60, que resultar em 30 rpm.

Suponhamos, agora, que o parafuso com rosca sem-fim tenha duas entradas e a coroa tenha 60 dentes. Assim, a cada volta dada no parafuso com rosca sem-fim, a coroa girar dois dentes. Portanto, ser necessrio dar 30 voltas no parafuso para que a coroa gire uma volta.

Assim, a rpm da coroa 30 vezes menor que a rpm do parafuso com rosca sem-fim. Se, por exemplo, o parafuso com rosca sem-fim est girando a 1.800 rpm, a coroa girar a 1.800 divididas por 30, que resultar em 60 rpm.

A rpm da coroa pode ser expressa pela frmula:onde: Nc = rpm da coroa

Np = rpm do parafuso com rosca sem-fim

Ne = nmero de entradas do parafuso

Zc = nmero de dentes da coroaEXEMPLO

Em um sistema de transmisso composto de coroa e parafuso com rosca semfim, o parafuso tem 3 entradas e desenvolve 800 rpm. Qual ser a rpm da coroa, sabendo-se que ela tem 40 dentes?

Dados disponveis:Np= 800 rpm

Ne = 3 entradas

Zc = 40 dentes

Aplicando a frmula

Engrenagem e cremalheira

A engrenagem e a cremalheira tm a funo de transformar um movimento rotativo em movimento retilneo ou vice-versa.

A cremalheira pode ser considerada como uma roda de raio infinito. Nesse caso, a circunferncia da roda pode ser imaginada como um segmento de reta.

Por isso, a circunferncia primitiva da engrenagem tangente linha primitiva da cremalheira.

Tipos de cremalheira

H dois tipos de cremalheira: cremalheira de dentes perpendiculares e cremalheira de dentes inclinados.

As cremalheiras de dentes inclinados acoplam-se a rodas helicoidais e as de dentes perpendiculares engrenam-se com as rodas de dentes retos.

Junta Cardan