Analise de forças em engrenagens

ANÁLISE DE FORÇA ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS

Prof. Alexandre Augusto Pescador Sardá

ENGRENAGENS HELICOIDAIS DE EIXOS PARALELOS
• Ângulo de hélice é o mesmo em cada engrenagem; •Uma engrenagem deve ter uma hélice destra (mão direita) e a outra sestra (mão esquerda);

ANÁLISE DE FORÇA – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS
• As reações entre dentes engrenados ocorre ao longo da linha de pressão;

ANÁLISE DE FORÇA – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS
•Torque aplicado e carga transmitida: •A componente radial não transmite torque. t Wt = F32

d T = Wt 2

ANÁLISE DE FORÇA – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS
H= WtV 33000

60(103 ) H Wt = πdn Wt é a c arg a transmitida, kN
H = Potência, kW

d = diâmetro engrenagem da , mm n = velocidade, rpm

EXERCÍCIOS
• O pinhão 2 roda a 1750 rpm e transmite 2,5 kW à engrenagem intermediária 3.
Os dentes são cortados segundo o sistema de 20 de profundidade completa e têm um módulo m = 2,5 mm. Desenhe um diagrama de corpo livre da engrenagem 3 e mostre todas as forças que atuam sobre a mesma.

EXERCÍCIOS
• diâmetros primitivos:

d 2 = N 2 m = 20(2,5) = 50 mm d 3 = N 3 m = 50(2,5) = 125 mm

60(103 ) H 60(103 )2,5kW Wt = = = 0,546 kN π d2 n π 50 (1750) t F23 = 0,546 kN r t F23 = F23 tan 20 0 = 0,199 kN

t F23 0,546 F23 = = = 0,581 kN o o cos 20 cos 20

EXERCÍCIOS
• Uma vez que a engrenagem 3 é intermediária, não transmite qualquer potência
(torque) ao eixo ligado a si; assim, a reação tangencial da engrenagem 4 sobre a engrenagem 3 também é igual a Wr. t F43 = 0,546 kN r F43 = 0,199 kN

F43 = 0,581 kN

• As reações nos eixos, nas direções x e y, são: t r Fbx3 = − F23 + F43 = −(− 0,546 + 0,199 ) = 0,347 kN r t Fby = − F23 + F43 = −(0,199 − 0,546 ) = 0,347 kN 3

( (

) )

• A reação resultante sobre o eixo é:

Fb 3 =

(0,347 )2 + (0,347 )2

= 0,491 kN

ANÁLISE DE FORÇA – ENGRENAGENS CÔNICAS
• Considera-se a carga tangencial ou transmitida que