Professor Claudemir Claudino Alves

TÉCNICO EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

Disciplina: ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Professor Me. Claudemir Claudino Alves

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Definição

• É um par de rodas dentadas cuja finalidade é

transmitir movimento e força entre dois eixos.

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Vantagens

• Manutenção restrita;

• Alta durabilidade;

• Segurança;

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Vantagens

• Transmissão de grandes e pequenos torques;

• Transmitem força sem deslizamento;

• Disposição qualquer dos eixos;

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Desvantagens

• Custo relativamente elevado;

• Maior nível sonoro;

• Pouco eficaz para sobrecargas;

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Classificação

• ECDR: Engrenagens cilíndricas de dentes retos

(internos ou externos).

• ECDH: Engrenagens cilíndricas de dentes

helicoidais.

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Classificação

• Engrenagens cônicas.

• Engrenagens coroa - sem fim.

• Cremalheiras.

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ECDR: Com Dentes Externos

• São as mais utilizadas.

• Eixos paralelos.

• Rendimento de 96 a 99%.

• Maior nível sonoro em relação as outras.

• Usadas para obtenção de alta velocidade.

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

ECDR: Com Dentes Externos

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ECDR: Com Dentes Internos

• Utilizadas quando são necessários conjuntos

compactos, como os sistemas planetários:

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ECDH

• Podem transmitir movimento entre eixos paralelos

e reversos.

• São mais silenciosas em relação à ECDR.

• Usadas para grandes torques.

• Geram esforços axiais.

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

ECDH

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Engrenagens Cônicas

• Mais silenciosas.

• São empregadas para eixos concorrentes.

• Fabricação difícil.

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Engrenagens Cônicas

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Coroa e Parafuso Sem Fim

• Indicados para grandes relações de transmissão

(até 1:100).

• Baixo rendimento.

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Coroa e Parafuso Sem Fim

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Cremalheira

• Transforma movimento circular em retilíneo.

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

ECDR: Características Geométricas

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ECDR: Características Geométricas

• Di → diâmetro interno;

• De → diâmetro externo;

• Dp → diâmetro primitivo;

• e → espessura.

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

ECDR: Características Geométricas

• p → passo (P = e + v);

• a → cabeça do dente (m = módulo);

• b → pé do dente;

• h → altura do dente (h = a + b).

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

ECDR: Relação de Transmissão

ou

Assim:

1

2

i

1

2

ni

n

.pd m Z

,21 1 2

2 1 ,1 1

p

p

dn Zi

n d Z

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

ECDR: Relação de Transmissão

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Cálculo do Diâmetro Externo

2e pd d m

. 2ed m Z m

2ed m Z

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Cálculo da Altura Total do Dente

1

6h m m m

2,166.h m

13

6h m

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Redutor e Ampliador de Velocidade

• A transmissão será redutora se o pinhão 1

acionar a coroa 2.

• A transmissão será ampliadora se a coroa 2

acionar o pinhão 1.

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Redutor e Ampliador de Velocidade

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Rendimento das Transmissões

• Em qualquer tipo de transmissão é inevitável a

perda de potência.

• Nas engrenagens a perda de potência é

originada pelo atrito entre as superfícies.

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Rendimento das Transmissões

Assim:

Pe → Potência de entrada

Pu → Potência útil

Pd → Potência dissipada

e U dP P P

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Determinação do Rendimento

ηe → rendimento de

cada engrenagem

ηm → rendimento de

cada par de mancais

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Determinação do Rendimento

Determinação da potência útil nos eixos:

• Eixo 1:

• Eixo 2:

1 .U e mP P

2 1. .U U e mP P

2

2 . .U e e mP P

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Determinação do Rendimento

• Eixo 3:

3 2. .U U e mP P

3U sP P

2 3

3 . .U e e mP P

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Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento

Determinação do Rendimento

s

e

P

P