Furadeira Impacto Skil 6552

Figura 1 - Vista explodida.

Peça escolhida: Nº 837 - Engrenagem

Denomina-se engrenagem o elemento dotado de dentadura externa ou interna, cuja finalidade

é transmitir movimento sem deslizamento e potência, multiplicando os esforços com a

finalidade de gerar trabalho. Possuem formato cilíndrico (engrenagem cilíndrica), cônico

(engrenagem cônica), helicoidal (engrenagens helicoidais) ou reta (cremalheira).

Formato: Engrenagem cilíndrica de dentes retos

Aplicações: geralmente são usadas em motores elétricos no acionamento de dispositivos

como bombas, misturadores de líquido, abertura de porta de garagem, compressor de ar,

sistemas de refrigeração, misturadores de concreto em caminhões, eletrodomésticos.

Características:

As engrenagens deste setor trabalham em relativa baixa potência e baixa velocidade;

Em altas velocidades apresenta problema de ruído;

As cargas transmitidas aos eixos são apenas radiais;

Exige, portanto, mancais que suportem apenas esse tipo de carregamento;

Admitem grandes relações de transmissão;

Alto rendimento, podendo chegar a 98-9%.

Muito utilizada na transmissão entre eixos paralelos. O dimensionamento, fabricação,

montagem e manutenção desse tipo de engrenagem é mais simples, em relação às cônicas,

helicoidais e hipoidais.

Tipicamente velocidades tangenciais variam em torno de 0.5m/s a 20m/s, as potências vão

de menos de 1kw a algumas centenas de KW. As rotações de acionamento são as comuns aos

motores elétricos, como 1800,1500,1200 e 1000 rpm. Nesse campo, exige-se engrenagens

com vida razoavelmente longa e boa confiabilidade.

Estes elementos estão presentes em quase todos os sistemas que transmitam potência de

uma unidade motora para uma unidade consumidora. Uma característica extremamente

importante é o fato que em função da configuração ou arranjo destes elementos, podemos

variar (aumentar ou reduzir) variáveis da transmissão, como por exemplo: a rotação,

velocidade angular e principalmente o torque.

Materiais para engrenagens: normalmente se utiliza materiais metálicos resistentes na

produção de engrenagens tais como o aço de baixo ou médio carbono laminados a frio ou a

quente, Ferro fundido nodular, Bronze e aço inoxidável. Dentro os principais aços padrão

SAE/AISI utilizados, estão o 1020, 1040, 1050, 3145, 3150, 4320, 4340, 8620 e 8640.

Qualidade das engrenagens: a norma DIN especifica doze qualidades em função da

tolerância:

01 a 04- engrenagens de precisão (laboratórios e radares);

05- engrenagens para máquinas operatrizes, turbinas e instrumentos de medidas;

06-07- engrenagens comuns utilizadas em veículos;

08 e 09-Máquinas em geral, pois não são retificadas;

10 e 12-engrenagens rústicas, utilizadas em máquinas agrícolas.

Processos de Fabricação

Podem ser divididos em duas categorias:

A) Conformação:

• Todos os dentes são feitos ao mesmo tempo em um molde;

• Precisão do dente dependente da qualidade da matriz;

• Ferramentas de alto custo;

• Produção de altas quantidades;

• Em geral menos preciso que usinagem;

Tabela 1 – Processos de conformação e sua descrição.

Processos de Conformação

Descrição

Fundição

Em areia ou matrizes fundidas de vários materiais;

Baixo custo;

Normalmente não tem operação de acabamento;

Baixa precisão e para aplicações não críticas (brinquedos, eletrodomésticos , betoneiras,..);

Fundição em areia

Baixa precisão;

Acabamento superficial pobre;

Fabricabilidade baixa;

Custo ferramental razoável.

Fundição em moldes

Melhor acabamento superficial e precisão;

Custo ferramental mais elevado;

Requer volume de produção maior.

Sinterização

Metais em pó são prensado em cavidade metálicas e pré-aquecidos (sinterizados) para aumentar a resistência;

Para engrenagens de pequeno tamanho;

Propriedades controladas pela mistura de vários pós metálicos;

Precisão similar as engrenagens de moldes fundidos.

Molde de injeção

Para engrenagens não metálicas (vários termoplásticos: nylon,..);

Baixa precisão e engrenagens de tamanho pequeno;

Baixo custo;

Movidas sem lubrificação com cargas pequenas.

Extrusão

Fazer dentes em eixos longos (cortados em tamanhos utilizáveis);

Metais não ferrosos (AL e ligas de cobre) extrudados no lugar dos aços.

Repuxe a frio

Forma dentes em barras de aço ao puxá-las através de guias endurecidos;

Trabalho a frio aumenta resistência e reduz ductilidade.

Estampagem

Laminas metálicas estampadas com as formas dos dentes;

Baixa precisão e baixo custo;

Grandes quantidades;

Acabamento superficial pobre.

B) Usinagem:

Técnicas de remoção de material para cortar ou polir a forma do dente na temperatura

ambiente;

Quando requerido alta precisão e funcionamento silencioso;

Dentes suaves e precisos;

Dividido em dois tipos de processos: Grosseiros e de acabamento.

Tabela 2 – Processos Grosseiros/Desbaste - Usinagem.

Processos de Usinagem Descrição

Grosseiros/Desbaste

Fresamento de Forma

Requer cortador de fresa de forma; Feito para a forma do vão, para a geometria e para o número de dentes de cada engrenagem

em particular;Corta um dente de cada vez;

Custo de ferramenta alto (cortador para cada tamanho de engrenagem);

É o método menos preciso dos métodos grosseiros.

Geração de engrenagem

Usa ferramenta cortante na forma de engrenagem;

Engrenagem cortante movida para frente e para trás axialmente através do disco, enquanto o

disco roda ao redor da ferramenta;

Precisão boa, mas qualquer erro em algum dente é transferido para a engrenagem;

Engrenagens internas podem ser cortadas com este método.

Geração por Fresa Caracol

Seus dentes são feitos para igualar o vão de dente e são interrompidos com ranhuras para

permitir as superfícies cortantes;

Roda ao redor de um eixo perpendicular àquele do disco de engrenagem;

É o método mais preciso dos processos grosseiros;

Nenhum reposicionamento da ferramenta ou disco é preciso;

Cada dente é cortado por múltiplos de dentes do caracol;

Excelente acabamento;Um dos mais amplamente usados.

Geração por Cremalheira

Um cortador de cremalheira para qualquer passo de involuta facilmente construído;

Forma do dente é um trapézio;Cremalheira endurecida e afiada;

Movimento alternado (para frente e para trás) ao longo do eixo do disco da engrenagem, e avança

sobre ele ao mesmo tempo;

Menos preciso que métodos de geração de engrenagem e por fresa de caracol.

Processos de acabamento

Quando requer alta precisão;

Operações secundarias podem ser feitas nas engrenagens;

Operações de acabamento tipicamente removem pouco ou nenhum material;

Melhoram a precisa dimensional, o acabamento superficial e/ou a dureza.

Tabela 3 – Processos de acabamento – Usinagem.

Processos de Usinagem

Descrição

Processos de Acabament

o

PolimentoUtiliza ferramentas precisas para remover pequenas

quantidades de material de uma engrenagem bruta para corrigir erros de perfil e melhorar o acabamento.

Retificação

Usa uma roda de retificação de contorno que e passada sobre a superfície usinada dos dentes da engrenagem,

tipicamente controlada pelo computador, para remover pequenas quantidades de material e melhorar o

acabamento.

Brunimento

Faz-se girar a engrenagem de usinagem grosseira contra uma outra engrenagem especialmente endurecida,

melhorando o acabamento e endurecendo a superfície.

LapidaçãoUso de material abrasivo, afim de se obter um processo

acelerado e controlado, melhorando o acabamento superficial e a precisão.

Processo recomendado: Compactação e sinterização do pó

Características:

Maior economia do material, com mínimas perdas de matéria-prima;

Custos barateados pela facilidade em união de pecas, sem comprometer sua qualidade;

Alto custo ferramental, indicado para grandes produções.

Etapas:

Uma certa quantidade de pó é colocada na cavidade de uma matriz montada em uma

prensa de compressão. A Prensagem é ocasionada pela movimentação dos pulsões superior e

inferior simultaneamente e a temperatura ambiente.

Sinterização é a etapa de consolidação final da peça, o compactado é aquecido, mas

sem chegar ao ponto de fusão do metal base (principal). Feitas em fornos contínuos, reduz a

porosidade da peça, transformando-a em um corpo coerente. Pode-se passar por processos

subsequentes em busca de melhorar seu acabamento superficial ou readequá-lo.

Referencial Teórico

Disponível em:

<

http://www.iem.unifei.edu.br/gorgulho/eme005/EME005_2013_Aula_05_Fresamento_05.pdf

> acesso em Dezembro de 2013;

Disponível em: <http://graduacao.mecanica.ufrj.br/pdf/4_-_Engrenagens_dentes_retos.pdf> acesso em Dezembro de 2013;

Disponível em: <http://www.fem.unicamp.br/~lafer/em618/pdf/Apostila%20Engrenagens%204.pdf> acesso em Dezembro de 2013;

Disponível em: <http://www.madeira.ufpr.br/disciplinasalan/AT102-Aula03.pdf> acesso em

Dezembro de 2013;

Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/63750516/Apresentacao-15-Aula-sobre-fabricacao-

de-engrenagens-V-20101230#download> acesso em Dezembro de 2013;

Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAABjtoAB/captulo-01-introducao-

engrenagens?part=2> acesso em Dezembro de 2013.