Engrenagens

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UNIVERSIDADE DA REGIÃO DE JOINVILLE – UNIVILLE
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO MECÂNICA

ENGRENAGENS E PROCESSOS DE FABRICAÇÃO

PROFESSOR EMERSON JOSE CORAZZA
Processo de Fabricação

Joinville - SC
2012
SUMÁRIO

INTRODUÇÃO
2 HISTÓRIA DA ENGRENAGEM
3 ENGRENAGEM
3.1 Partes de uma Engrenagem
3.2 Nomenclatura do Dente de Engrenagem
4 MATERIAIS DAS ENGRENAGENS
5 LUBRIFICAÇÃO
5.1 Tipos deLubrificação
6 CLASSIFICAÇÃO DAS ENGRENAGENS
6.1 Engrenagens Retas
6.2 Engrenagens Helicoidais
6.3 Engrenagens de parafuso sem fim ou de rosca sem fim
6.4 Engrenagens Cônicas
6.5 Engrenagens hipóides
7 FABRICAÇÃO DE ENGRENAGENS
7.1 Dentes de engrenagem por conformação
7.2 Fundição
7.2.1 Fundição em molde de cera
7.3 Sinterização
7.4 Molde de injeção
7.5 Extrusão
7.6 Repuxe a frio
7.7 Estampagem
7.8Usinagem
7.9 Processos Grosseiros
7.9.1 Fresamento de forma
7.9.2 Geração por cremalheira
7.9.3 Geração de engrenagem
7.9.4 Geração por fresa caracol
8. FABRICAÇÃO DE ENGRENAGEM EM MÁQUINA CONVENCIONAL
8.1 Aparelho Divisor
8.2 Cálculo do Aparelho Divisor
8.3 Disco Divisor
8.4 Cálculo para o Disco Divisor
9. FABRICAÇÃO DE ENGRENAGEM EM MÁQUINA CNC
10. PROCESSOS DE ACABAMENTO
10.1 Polimento
10.2Retificação
10.3 Brunimento
10.4 Lapidação e Polimento
CONCLUSÃO
REFERÊNCIAS

INTRODUÇÃO

2 HISTÓRIA DA ENGRENAGEM

As engrenagens possuem uma história longa. Um aparato denominado “Carruagem chinesa apontando para o Sul” supostamente usada para navegar pelo deserto de Gobi nos tempos pré-Bíblicos, continha engrenagens rudimentares. As engrenagens, definidas como componentes dentados que transmitemmovimento de rotação de um eixo para o outro, estão entre os mais antigos dispositivos e invenções do homem. Sabendo que por volta de 2600 a.C. os chineses utilizaram uma carruagem provida de uma série complexa de engrenagens. Aristóteles, no século 4 a.C., escreveu sobre a engrenagens como se fossem elementos muito comuns. No século 15 d.C. Leonardo da Vinci projetou uma grande quantidade dedispositivos incorporando muitos tipos de engrenagens Figura 2.1 e 2.2.
As primeiras engrenagens foram provavelmente feitas cruamente de madeira Figura 2.3 e 2.4, e outros materiais fáceis de serem trabalhados. Sendo meramente constituídos por pedaços de madeira inseridos em um disco ou roda. Após um grande desenvolvimento e o advento da revolução industrial, as engrenagens passaram a ser construídos commateriais metálicos muito mais resistentes.
Teve em Leonardo da Vinci um grande percurso em diferentes tipos de concepção, Da Vinci inventou a engrenagem cônica e aperfeiçoou a rosca sem fim inventada por Arquimédes.

Figura 2.1 e 2.2 – Desenho de Da Vinci e Arquimédes.

Figura 2.3 e 2.4 – Engrenagens de madeira

As engrenagens fazem parte da tecnologia humana a centenas de anos. Maquinasacionada por engrenagens no começo do século mudaram a face das fabricas. As engrenagens não assumiram seu local da noite para o dia. A tecnologia das engrenagens pode parecer elementar para os leigos, o que poderia ser mais simples do que uma roda com dentes? Mas as engrenagens industriais percorreram um longo e trabalhoso caminho no seu processo de desenvolvimento. As primeiras unidades eram de ferrofundido (até os dentes), os inevitáveis defeitos causavam desgaste prematuro e muito ruído. Engrenagens com dentes usinados começaram a aparecer no fim dos anos 1800, mas persistiam problemas de precisão e os tipos de dentes eram limitados aos dentes retos.
Nas engrenagens de dentes retos engrena um só dente de cada vez, esta ineficiência fez com que alguns engenheiros desenvolvessem as engrenagenshelicoidais, cujos dentes são cortados na diagonal, consequentemente acabam trabalhando mais dentes ao mesmo tempo, transmitindo mais potência e sem ruído.
O problema entretanto era a carga axial e os rolamentos não estavam suficientemente desenvolvidos. Começou então uma procura por materiais melhores.
O mercado começou a ficar exigente por produtos mais duráveis, eficientes e silenciosos. Em...
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