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8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015
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TRANSMISSÕES
• São usadas quando se deseja transmitir potência deuma árvore (eixo) a outra
– Engrenagens
– Roda de atrito
• cilíndricas de dentes retos• cil. de dentes helicoidais• cônicas e hipóides• coroa x sem-fim
Transmissõesrígidas
– Correias
– Correntes
– cabo de aço (+ usado p/ exercer tração)
– eixos flexíveis
• Planas (chatas)• trapezoidais
• Corrente de rolos• Corrente dentada ou
Silenciosa
Transmissõesflexíveis
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Engrenagens
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Rodas de Atrito
ONTEM
HOJE
CVT Toroidal - Nissan
http://www.youtube.com/watch?v=GJvErxb05ro
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Engrenagens
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Tipos de Engrenagens
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Tipos de Engrenagens
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Tipos de Engrenagens
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Tipos de Engrenagens
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Tipos de Engrenagens
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Transmissões mecânicas
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Engrenagens – Aplicações
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Aplicações comuns de engrenagens
MOTOREDUTOR COAXIAL COMMOTOREDUTOR COAXIAL COMENGRENAGENS HELICOIDAISENGRENAGENS HELICOIDAIS
MOTOREDUTOR DE EIXOS PARALELOSMOTOREDUTOR DE EIXOS PARALELOSCOM ENGRENAGENS HELICOIDAISCOM ENGRENAGENS HELICOIDAIS
Pinhão 1
Eixo pinhão 5
Engrenagem 6
Engre-nagem 2Engrenagem 4 Eixo pinhão 3
Pinhão 1
Eixo pinhão 5
Engrenagem 6
Engre-nagem 2
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Engrenagens
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Perfil Evolvental
Engrenagens
• O centro da involuta está sempre em umponto de tangencia da circunferência de base
• Uma tangente á involuta é sempre normal álinha, a qual é o raio instantâneo de curvatura
Características• baixa velocidade de deslizamento
• raios de curvatura ´elevados´
• facilidade de fabricação
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Lei Fundamental do Engrenamento
dentesdenZ
módulom
Z.mprimitivodiâmetrod
o
p
=
=
==
“A normal comum do perfil de dentes, em todos os pontos de contato durante o engrenamento, devesempre passar por um ponto fixo da linha de centro das engrenagens, chamado de ponto de referencia.”
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RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO
Razão de velocidades (m V)
Razão de torque (m A)
Razão de engrenamento (m G)
2
1
2
1
p
pV n
nddm
1
2
ωω==±=
1
2
t
t
VA M
M
m
1m ==
Relação de Transmissão (i)
1
2
t
t
2
1
2
1
p
p
Z
Z
M
M
n
n
d
di
1
2
1
2 ==ω
ω===
Razão de engrenamento = Relação de transmissão
1≥==
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Engrenagens
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Ângulos de Pressão
• 14,5 ° ( low noise )
• 17,5 °
• 20 ° ( general purpose )
• 25° ( high load capacity )
Engrenagens
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Engrenagens
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Nomenclatura
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Relações Fundamentais de ECDR
• Folga no fundo do dente (fv)
O manual Maag Gear Book (1963) sugere a utilização do valor 0,25para engrenagens fabricadas por cortadores circulares, já paracortadores em forma de cremalheira o valor recomendado é de 0,167.
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Módulo (m) x diametral pitch (Passo Diametral)
11==
=π
∴==π
=
=π ...2
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Módulos normalizados – DIN 780
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Engrenagens - Backlash
Backlash médio = M.m0,03 ≤ M≤ 0,05 m = módulo
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Engrenagens - Backlash
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Engrenagens
• Razão de contato- RC – Continuidade na transmissão – Normalmente entre 1 e 2
• Influência no tipo de carregamento – Carregamento na ponta – Carregamento HPSTC
φ π φ cos..cos. m L
p L
p L
RC abb
ab
n
ab ===
p n = passo circularp b = passo de baseφ φφ φ = ângulo de pressão
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Engrenagens
Exemplo – Load Sharing Function
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Comprimento da linha de ação - Lab
Engrenagens
φ−φ−++φ−+= sen.a)cos.r()hr()cos.r()hr(L 2p2
c2p2
p2
cpab 22111
rp= raio primitivo hc = Altura de cabeça a = distância entre centros
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Correções no Engrenamento• Interferência e Adelgaçamento
– Se um pinhão tem um grande número de dentes, então eles serão pequenoscomparados com o seu diâmetro. Pode-se então determinar o número mínimo dedentes do pinhão, para evitar interferência e adelgaçamento
( ) φ+++φ+
= 222 1212
).(.).(min
=
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Correções no Engrenamento• Interferência
– Engrenagens sem modificações são denominadas:• Engrenagens de Profundidade Completa
– Engrenagem de perfil transladado• Adendo alongado ou de dentes adelgados ou reduzidos
• Aumento na velocidade de deslizamento na ponta do dente• Deve-se evitar aumentos superiores a 25%
acremalheirxpinhãoSistemasen
Z2min
−φ
=
Modificações nas Engrenagens
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Modificações nas Engrenagens
φ φ cos.cosv
ocorr a
a=
Modificações nas Engrenagens
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Modificações nas Engrenagens
φ φ cos.cosv
ocorr
a
a=).2.( x Z mdp
corr +=
distância entre eixos
Modificações nas Engrenagens
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Modificações nas Engrenagens
+= φ π tan..22
. xmespessura
Modificações nas Engrenagens
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Modificações nas Engrenagens
d
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Trem de Engrenagens
• Simples
43215
1
5
4
4
3
3
2
2
1 ...... iiiiinn
nn
nn
nn
nni T T ===
o
4 estágios o 5 engrenagens
o mesmo sentido de rotação
• ompos o
sem reversão com reversão (revertido)
T d E C
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Trem de Engrenagens Composto
• Rendimento
• Momento torçor (torque)
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• Rendimento
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• Rendimento
Trem de Engrenagens Planetário
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Trem de Engrenagens - Planetário
• São trens com dois graus de liberdade. Duas entradas são necessárias paraobter uma saída. Normalmente se usa uma entrada, um sistema fixo e uma saída.
• CARACTERÍSTICAS:Trens planetários apresentam algumas
vantagens, como relações develocidades maiores usandoen rena ens menores saídasbidirecionais, concentricidade.
Estes fatores fazem com que oengrenamento planetário sejalargamente utilizado em transmissões de
automóveis e caminhões.
Engrenagens sEngrenagennasForças
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Engrenagens
RadialForçaFTangencialForçaFNormalForçaF
sEngrenagennasForças
r
t
n
=
=
=
)torque(TorçorMomentoM =
pressãodeânguloprimitivodiâmetrod p
=φ=
φ φ
φ
tan..
cos2
.
t nr
t n
pt t
F senF F
F F
d M F
==
==
Forças nas Engrenagens – ECDR
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Engrenagens Externas
Forças nas Engrenagens – ECDR
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Engrenagens Internas
Forças nas Engrenagens – ECDR
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Diagrama de corpo livre
Forças no engrenamento
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Forças no engrenamento