Engrenagens

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Tecnologia de Máquinas e Ferramentas

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CONSTRUÇÃO MECÂNICA

1.

ELEMENTOS DE TRANSMISSÃO - ENGRENAGENS
1.1.

Introdução

As engrenagens são usadas em milhares de dispositivos mecânicos.
Elas realizam tarefas importantes no ambiente mecânico, fornecendo possibilidade de redução ou ampliação na transmissão de movimentos. E isso
é essencial porque, freqüentemente, um pequenomotor girando muito rapidamente consegue fornecer energia suficiente para um dispositivo, mas
não consegue dar o torque necessário. Por exemplo, uma chave de fenda
elétrica tem uma redução de transmissão muito grande, porque precisa de
muito torque para girar os parafusos, mas o motor só produz quantidade de
torque pequena e velocidade alta. Com
a redução de transmissão, a velocidade desaída pode ser diminuída e o
torque, aumentado.
Mais uma coisa que as engrenagens fazem é ajustar a direção de rotação. Por exemplo, no diferencial do
automóvel, a energia é recebida por
um eixo que vem da caixa de câmbio e deve chegar às rodas em outro
eixo não alinhado ao de entrada. Isto faz com que o diferencial tenha de
"deslocar" essa energia angularmente, para aplicá-la sobre as rodas.
Hámuitas complicações nos diferentes tipos de engrenagens. Neste texto, pretendo demonstrar a maneira como funcionam os dentes das
engrenagens e os diferentes tipos de engrenamentos encontrados nos
equipamentos mecânicos.
Finalmente, a principal finalidade á a transmissão de potência entre eixos que podem ser paralelos, concorrentes ou reversos. Conforme o
acabamento as engrenagens podemapresentar altos rendimentos nas transmissões, além de suportar grandes esforços; são particularmente práticas quando se desejam variações de velocidades, como no caso dos
câmbios de veículos e caixas de velocidades das máquinas opera trizes

1.2.

Princípios básicos
Em qualquer engrenagem, a relação é determinada pelas distâncias que vão do
centro das peças até o ponto de contato. Por exemplo,em um dispositivo com duas
engrenagens, se uma delas tiver o dobro do diâmetro da outra, a relação será de 2:1.
Um dos tipos de engrenagem mais primitivos que podemos ver seria uma roda
com estacas de madeira em suas extremidades.

O problema desse tipo de engrenagem é que a distância do centro de cada engrenagem até o ponto de
contato muda de acordo com a rotação delas. O que significa que arelação de engrenagens se altera com o
seu giro, fazendo com que a velocidade também mude. Se você usasse engrenagens assim no seu carro,
seria impossível manter uma velocidade constante: haveria uma incessante aceleração e desaceleração.
Muitas engrenagens modernas utilizam um perfil de dentes especial chamado de involuta. Esse perfil
tem a propriedade extremamente importante de manter umarelação de velocidade constante entre as duas
engrenagens. Assim como a roda com estacas acima, o ponto de contato se movimenta, mas a forma dos
dentes da engrenagem involuta compensam esse movimento.

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1.3.

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Tipos de engrenagens

As engrenagens não só apresentamtamanhos variados, mas também se diferenciam em formato e tipo
de transmissão de movimento. Dessa forma, podemos classificar as engrenagens empregadas normalmente
dentro dos seguintes tipos:
1.3.1.

Engrenagens retas

São chamadas assim as engrenagens cilíndricas de dentes retos. São normalmente
empregadas para transmitir o movimento entre eixos paralelos com reduções de 1:1 até 1:8

1.3.2.Engrenagens helicoidais

São chamadas assim as engrenagens cilíndricas de dentes em hélice. São normalmente empregadas para transmitir o movimento entre
eixos paralelos ou que se cruzam no espaço. Usadas para acionamentos
silenciosos.
Os dentes nas engrenagens helicoidais são cortados em ângulo
com a face da engrenagem. Quando dois dentes em um sistema de engrenagens helicoidais se...
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