Engrenagem dentes retos

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UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL
ÁREA DE TECNOLOGIA E COMPUTAÇÃO
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA




ENGRENAGENS DE DENTES RETOS


Prof. Dr. GILNEI CARVALHO OCÁCIA

DISCIPLINA DE MECANISMOS




André da Silva Vieira
Fábio Rodrigues Machado
Luis Reis Junior





Canoas 2009


Índice de Figuras

Figura 1 - Engrenagem cilíndrica de dentes retos 10
Figura 2 - Açãoconjugada 15
Figura 3 - Ângulo de pressão 16
Figura 4 - Traçado engrenagem Evolvente 18
Figura 5 - Curvas geradas com a movimentação 19
Figura 6 - Engrenamento cicloidal 22
Figura 7 - Componente radial e tangencial 26
Figura 8 - a) tensões sobre o pé do dente e b) forças tangenciais 27
Figura 9 - Quebra por fadiga de flexão 31
Figura 10 - Macro-pitting (a); micro-pitting (b) e pitting-descrutivo(c) 32
Figura 11 - Quebra por impacto na raiz do dente 34

Sumário

1 - INTRODUÇÃO 4
3 - REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 7
4 - CONCEITO 10
4.1 – Nomenclaturas 11
4.2 - Ação Conjugada 14
.3 - Ângulo de Pressão 15
4.4 - Grau de Engrenamento 16
4.5 - Lei do Engrenamento e Ação dos Dentes 17
4.5 - Perfil de Dente Evolvente. 18
4.6 - Engrenamento Cicloidal 21
4.6.1 - Características doEngrenamento Cicloidal 22
4.7 - Vantagens e Inconvenientes dos Perfis Evolventes e Cicloidais. 23
4.8 - Interferências 24
4.9 - Método de Cálculo para Interferências. 24
4.10 - Cinemática do movimento 25
5 - EQUAÇÃO DE LEWIS 27
6 - FALHAS EM ENGRENAGENS 30
6.1 - Quebra de Dentes em Engrenagens – FADIGA DE FLEXÃO 30
6.2 - Fadiga por Contato (“PITTING”) 31
6.3 - Desgastes em Dentes de Engrenagens 326.4 - Falhas de Engrenagens por Impacto 33
REFERÊNCIAS: 36


1 - INTRODUÇÃO

Engrenagens são elementos rígidos de transmissão de movimentos rotativos entre eixos. Consiste basicamente de dois cilindros nos quais são fabricados dentes. A transmissão se dá através do contato entre os dentes. Como são elementos rígidos, a transmissão deve atender a algumas características especiais, sendo quea principal é que não haja qualquer diferença de velocidades entre os pontos em contato ou o travamento, quando um dente da engrenagem motora tenta transmitir velocidade além da que outro dente da mesma engrenagem em contato transmite. Engrenagens são utilizadas para transferir torque e velocidade angular com ampla variedade de aplicações.
As engrenagens cilíndricas de dentes retos são as maiscomuns que existem. Seu estudo é necessário devido a seu empregado generalizado na transmissão de movimento de um eixo a outro em praticamente todas as máquinas que pudermos imaginar. É um dos meios de transmissão de movimento mais antigos e dos mais viáveis.
Este trabalho aborda os conceitos sobre este tipo de transmissões rotativas por engrenagens. Onde foi feita uma revisão bibliográfica sobreengrenagens cilíndricas de dentes retos, terminologia, circulo base, ângulo de pressão, lei do engrenamento, perfil de dente, esforços sobre dente.

2 - HISTÓRICO

As primeiras engrenagens de que se têm conhecimento são as da Carruagem Chinesa, século 27 a.C. Os dentes destas engrenagens eram pinos de madeiras, organizados em um complexo trem de engrenagens, que moviam uma estatueta com umbraço estendido, sempre apontando para a mesma direção, independente da direção que a carruagem se movia. As primeiras descrições escritas sobre engrenagens foram feitas por Aristóteles, no século 4 a.C. Ctesibius, inventor grego, usou no século 3 a.C., as engrenagens cilíndricas de dentes retos e cônicas, e Archimedes mencionou parafuso sem-fim e coroa em seus escritos. Vitruvius, que inventou aroda d’água vertical, usou um par de engrenagens de ângulo reto para transmitir potência do eixo de uma roda horizontal para uma roda de eixo vertical de um moinho de pedra.
Os cadernos de Leonardo da Vinci contêm esboços de engrenagens cilíndricas de dentes retos, cônicas e parafuso sem-fim e coroa. É provável que nenhum destes inventores prestaram muita atenção no problema de perfis de dentes...
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