Dimensionamento de engrenagens

1- Engrenagem Cilíndrica de dentes retos - ECDR

Os dentes são dispostos paralelamente entre si e em relação ao eixo. É o tipo mais comum de engrenagem e o de mais baixo custo.
É usada em transmissão que requer mudança de posição das engrenagens em serviço, pois é fácil de engatar. É mais empregada na transmissão de baixa rotação do que na de alta rotação, por causa do ruído que produz.

1.1 – Características Geométricas

1.1.1 – Critério de desgaste

A expressão a seguir deve ser utilizada no dimensionamento de pinhões com ângulo de pressão α=20o e número de dentes entre 18 a 40.

b ⋅ do 2 = 5,72 ⋅106
Mt
2 adm i ± 1 ⋅ϕ i ± 0,14

Onde:

b1= largura do dente do pinhão [cm] do1= diâmetro primitivo do pinhão [cm] Mt = momento torçor no pinhão [kgf cm] Padm = pressão admissível [kgf cm2] i= relação de transmissão φ = fator de serviço (consultar tabela)

1.2 - Pressão admissível

Padm = 48,7 ⋅ HB [kgf/cm2]
W 1/ 6
Fator de durabilidade

W = 60np ⋅ h
106
Onde: np=rotação do pinhão [rpm] h=duração do par [horas] HB=dureza Brinell [kgf/mm2]

OBS.: A dureza Brinell entra na fórmula em kgf/mm2 pois a própria fórmula da pressão admissível faz a transformação para kgf/cm2.

1.3 - Equivalência e Composição dos aços SAE/ANSI, Villares e DIN

SAE/AISI
Villares
DIN
Composição

C
Ni
Cr
Mo
Mn
Si
P
S
1020
VT-20
C-22
0,20
--
--
--
0,3
--
0,04
0,05
1040
VT-40
--
0,40
--
--
--
0,7
--
0,04
0,05
1050
VT-50
C53
0,50
--
--
--
0,7
--
0,04
0,05
3145
--
--
0,45
1,45
0,75
--
0,9
0,3
0,04
0,04
3150
--
--
0,50
1,50
0,75
--
0,9
0,3
0,04
0,04
4320
VM-20
--
0,20
1,80
0,50
0,25
0,6
0,3
0,04
0,04
4340
VM-20
--
0,20
1,80
0,05
0,25
0,7
0,3
0,04
0,04
8620
VB-20
21NiCrMo2
0,20
0,60
0,50
0,20
0,8
0,3
0,04
0,04
8640
VB-40
--
0,4
0,6
0,5
0,2
0,9
0,3
0,04
0,04

Relação entre a largura da engrenagem e o diâmetro primitivo
Para que