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7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 1/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
R E D
U T O R D E V E L O C I D A D E
R e d u t o r d e V e l o c i d a d e s ã o m á q u i n a s e m p r e g a d a s
p a r a s e o b t e r e m
g r a n d e s r e d u ç ã o d e t r a n s -
m i s s õ
e s , s e m n e c e s s i d a d e d e r e c o r r e r a e n g r e n a g e n s d e g r a n d e s d i â m e t r o s o u m o t o r a s d e p o u c o s d e n -
t e s .
O s r e d u t o r e s p o d e m
s e r c o n s t i t u í d o s d e e n g r e n a g
e n s p a r a l e l a s , c ô n i c a s e c o m
c o r a e r o s c a
s e m - f
i m .
V e j a m o s o e x e m p l o d e u m r e d u t o r c o m e n g r e n a g e n
s p a r a l e l a s ( d o i s p a r e s d e e n g r e n a g e n s ) .
V e j a a g o r a a l g u n s e x e m p l o s d e r e d u t o r e s d e v e l o c i d a d e a c o
p l a d o c o m m o t o r .
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 2 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
O s r e d u t o r e
s p o d e m s e r d e e l e v a ç ã o d e c a r g a s o u m o v i m e n t o d e
t r a n s l a ç ã o
E s q u e m a d
e r e d u t o r c o m t r ê s p a r e s d e e n g r e n a g e n s p a r a e l e v a ç ã o d e c a r g a s :
M
z 1
d t V
e
F
M o
t o r
z 2
z 3
z 4
z 5
z 6
n 1 ,
M t 1
n 2 ,
M t 2
n 3 ,
M t 3
n 4 ,
M t 4
F r e i o
A c o p
l a m e n
t o
A f i n a l i d a d e d o r e d u t o r d e v e l o c i d a d e é d i m i n u i r a r o t a ç ã o ( r p m ) e a u m e n t a r o t o r q u e ( m o m e n t o
t o r ç o r ) n a s a í d a d o
r e d u t o r .
N o m e n c l a t u r a :
M t n =
m o m e n t o
t o r ç o r
n o s r e s p e c t i v o s e i x o s
n n =
r p m ( r o t a ç ã o
p o r
m i n u t o ) e m c a d a e i x o
Z n = n
o
d e
d e n t e s d e
c a d a e n g r e n a g e m
d t = d i â m e t r o d o t a m b o r
d e e n r o l a m e n t o
V e =
v e l o c i d a d e
d e
e l e v a ç ã o
F i g u r a 1
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 2/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 3 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
R E N
D I M E N T O N O R E D U T O R
O
r e n d i m e n t o ( h ) é d a d o p o r p a r d e e n g r e n a g e m
e d e p o i s é c o n s i d e r a d o o r e n d i m e n t o n o s
m a n c a i s e e m t o d o o r e d u t o r , t e n d o o r e n d i m e n t o t o t a l .
N a p r á t i c a c o n s i d e r a r e m o s o s e g u i n t e s v a l o r e s :
R e n d i m e n t o d a s e n g r e n a g e n s :
h e
= 0
, 9 7
M
a n c a i s d e r o l a m e n t o :
h m
= 0
, 9 8
O r e n
d i m e n t o t o t a l n o R e d u t o r é d a d o p e l a s e g u i n t e f o r m u l a
:
1
n e
n e
t
+
=
h
h
h
.
o n d e n = n o d e p a r e s d e e n g r e n a g e n s .
E x e m
p l o : R e d u t o r d a f i g u r a 1 d a p a g i n a 1 , d e t e r m i n a r o r e n d i m e n t o t o t a l .
R E L A Ç
à O D E T R A N S M I S S
à O
T o m a n d o c o m o e x e m p l o a f i g u r a 1 , a r e l a ç ã o d e t r a
n s m i s s ã o é d a d a d a s e g u i n t e f o r m a :
1 o P a r d e E n g r e n a g e n s :
1 2
2 1
1
z z
n n
i
=
=
A r e d u ç ã o T o t a l d o s i s t e m a é d a d a d a s e g u i n t e
f o r m a
:
2 o P a r d e E n g r e n a g e n s :
3 4
3 2
2
z z
n n
i
=
=
o u
a i n d a :
3 o P a r d e E n g r e n a g e n s :
5 6
4 3
3
z z
n n
i
=
=
1 4
s a í d a
e n t r a d a
1
n n
n n
i
=
=
R e d u ç ã o c o m ( n ) p a r e s d e e n g r e n a g e n s :
i T = i 1 .
i 2 .
i 3 . . . . .
i n
R e s o
l u ç ã o :
i T = i 1 .
i 2 .
i 3
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 4 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
D E T E R M I N A Ç Ã
O D O N
Ú M E R O D E P A R E S D E E N G R E N A G
E N S
A r e l a ç ã o d
e t r a n s m i s s ã o p o r p a r d e e n g r e n a g e n s d e v e s e r n o m á
x i m o e n ã o u l t r a p a s s a r d e :
i =
6 a
8
u s a r e m o s n o m á x i m
o :
i o = 6
A d e t e r m i n a ç ã o d o
n ú m e r o d e p a r e s d e e n g r e n a g e n s é d a d a p o r :
o
o
i
l o g a r í t i m o
i
l o g a r í t i m o
i
l o g
i
l o g
n
=
=
O V a l o r d a r e d u ç ã o
n e c e s s á r i a d e v e e s t a r e n t r e :
1 , 0
3
N
e c e s s
á r i a
R e
d u ç
ã o
R e a
l
R e
d u ç
ã o
0 , 9
7
<
<
E x e m p l o d e C a l c u
l o :
D e t e r m i n e o n ú m e r
o d e p a r e s d e e n g r e n a g e n s p a r a o s d a d o s i n d i c a d o s a
b a i x o :
n 1 = 1 7 5 0 r p m
d t = 5 0 0 m m
i o = 6
v e = 8 , 0 m / m i m
7/17/2019 projeto REDUTOR
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P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
M O M
E N T O S T O R Ç O R E S
A r e d u ç ã o p o r p a r d e e n g r e n a g e m t a m b é m p o d e s e r d a d a d a s e g u i n t e f o r m a :
1 2 t t
1
M M
i =
2 3 t t
2
M M
i =
3 4 t t
3
M M
i =
M o m e n t o T o r ç o r n o e i x o 1 :
m
1
t
.
n N .
7 1 6 2 0
M 1
h
=
t
t
t
t
. i .
M
M
e
S
h
=
M o m e n t o T o r ç o r n o e i x o 2 :
e
m
1
t
t
.
. i .
M
M
1
2
h
h
=
M o m e n t o T o r ç o r n o e i x o 3 :
e
m
2
t
t
.
. i .
M
M
2
3
h
h
=
M o m e n t o T o r ç o r n o e i x o 4 :
e
m
3
t
t
.
. i .
M
M
3
4
h
h
=
D E T E R M I N A Ç
à O D A P O T
Ê N C I A D O M O T O R E L
É T R I C O
A p o t ê n c i a d o m o t o r é d a d o d a s e g u i n t e f o r m a :
P o t ê n
c i a d e r e g i m e :
t e
o
R
.
4 5 0 0
v .
)
Q
( Q
N
h
+
=
Q = c a r g a d e e l e v a ç ã o [ k g f ]
Q o = p e s o d a t a l h a [ k g f ]
v e = v
e l o c i d a d e d e e l e v a ç ã o [ m / s ]
h t = r e n d i m e n t o t o t a l
C a r g a R e l a t i v a :
Q )
( Q .
2
Q
Q . 2
M
o o
R
+ +
=
T a b e l a 1 : C a r g a R e l a t i v a
S i s t e m a s d e A p l i c a ç ã o
C a r g a R e l a t i v a M R
E l e v a ç ã o d e c a r g a c o m g a n c h o
0 , 5 0 - 0 , 6 0
E l e v a ç ã o c o m c a ç a m b a
0 , 7 5 - 0 , 8 0
T r a n s l a ç ã o d o c a r r o c o m g a n c h o
0 , 6 5 - 0 , 7 5
T r a n s l a ç ã o d a p o n t e c o m g a n c h o
0 , 7 5 - 0 , 9 0
T r a n s l a ç ã o d o c a r r o c o m c a ç a m b a
0 , 8 5 - 0 , 9 5
T r a n s l a ç ã o d e p ó r t i c o s
0 , 9 0 - 1 , 0
M o m e n t o t o r ç o r d e S a í d a :
e m
f u n ç ã o
d o
m o m e n t o
t o r ç o r d e e n t r a d a r e n d i m e n -
t o t o t a l e r e d u ç ã o t o t a l .
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 6 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
C o e f i c i e n t e d e C a r g
a R e l a t i v a ( f R ) :
R
2 R
R
2 . M
2 . M
1
f
-
+
=
P o t ê n c i a N o m i n a l ( N N ) :
N N = f R .
N R
T a b e l a 2 : V e l o c i d
a d e s R e c o m e n d a d a s
M O T O R E S T R I F
Á S I C O S ( W E G )
G R A U D E P R O T E Ç
à O
O g r a u d e p r o t e ç ã o , r e f e r e - s e a q u a l i d a d e d e p r o t e ç ã o d a c a r c a ç
a , i s t o é , a c a p a c i d a d e d a c a r -
c a ç a e m i m p e d i r a p e n e t r a ç ã o d e e l e m e n t o s e s t r a n h o s n o i n t e r i o r d o m o t o r .
A N B R 6 1 4
6 d e f i n e o g r a u d e p r o t e ç ã o p e l a s l e t r a s I P s e g u i d a s d
e d o i s a l g a r i s m o s , e x e m p l o :
I P -
0 0
O 1 o a
l g a r i s m o i n d i c a a d i m e n s ã o m á x i m a d o s c o r p o s e s t r a n h o s ,
e o 2 o n
ú m e r o o g r a u d e p r o t e -
ç ã o c o n t r a a e n t r a d e á g u a .
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t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 7 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
1 o A
l g a r i s m o
2 o A
l g a r i s m o
0
s e m p r o t e ç ã o
0
s e m p r o t e ç ã o
1
c o r p o s > 5 0 m m
1
p i n g o s d ’ a g u a n a v e r t i c a l
2
c o r p o s > 1 2 m m
2
p i n g o s d ’ a g u a 1 5 o c o m v e r t i c a l
4
c o r p o s > 1 , 0 m m
3
p i n g o s d ’ a g u a 6 0 o c o m v e r t i c a l
5
p r o t e ç ã o a p o e i r a e m
4
R e s p i n g o s e m t o d a s a s d i r e ç õ e s
q u a l i d a d e p r e j u d i c i a l
5
j a
t o s d ’ a g u a e m t o d a s a s d i r e ç õ e s
6
á g u a d e v a g a l h õ e s
C l a s s
e d e I s o l a ç ã o :
C l a s s e
A
E
B
F
H
T e m p e r a t u r a
M á x i m a :
1 0 5 o C
1 2 0 o C
1 3 0 o C
1 5 5 o C
1 8 0 o C
M o t o
r e s
T r i f á s
i c o s
d e
A l t o R e n
d i m e n
t o
2 2 0 v
o l t s ,
6 0 H z
I P 5 4
- N B R 6 1 4 6
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 8 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
C A R A C T E R
Í S T I C A S T
Í P I C A S
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 5/29
P r o j e
t o s
M e c
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C i c l o d e
M e c
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i c a
- 9 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
C A R A C T E R
Í S T I C A S
T Í P I C A S
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 0 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
E x e m p l o d e A p l i c a ç ã o :
M o
t o r
R e
d u
t o r
A c o p
l a m e n
t o
Q = 3 0 t f
Q o = 6 4 0 t f
n 1 = 1 8 0 0 r p m
d t = 4 0 0 m m
v e = b a i x a .
P a r a o s d a d o s a
b a i x o , d e t e r m i n e :
a ) a r e d u ç ã o t o t a l d o s i s t e m a ;
b ) o n ú m e r o d e
p a r e s d e e n g r e n a g e n s
c ) r e n d i m e n t o t o t a l ;
d ) a p o t ê n c i a d o
m o t o r ;
e ) a r e d u ç ã o p o
r p a r d e e n g r e n a g e m ;
f ) o m o m e n t o t o r ç o r e m c a d a e i x o .
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P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 1 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
F R E
I O S E L E T R O M A G N É T I C O S
F R E I O S D E S A P A T A
F r e i o s
d e
R e g u
l a g e m
F r e i o s d e r e g u l a g e m s ã o f r e i o s q u e m a n t é m u m a d e t e r m i n a d a v e l o c i d a d e i n t e r m e d i á r i a .
F r e i o s p a r a e s t e c a s o , p r e c i s a m s e r c a l c u l a d o s c u i d a d o s a m e n t e e e s p e c i a l m e n t e , c a s o p o r c a -
s o , p o
i s , l e v a m - s e e m c o n s i d e r a ç ã o a s s e g u i n t e s c o n d i ç õ e s
:
·
v e l o c i d a d e r e g u l a d a
·
p o t ê n c i a i n s t a l a d a
·
t e m p o d e a t u a ç ã o
·
c o n d i ç õ e s a m b i e n t a i s
F R E I O
M
O T O R
R E D U T O R
m
e
e
.
n N .
6 2 0
. 7 1
1 , 7
5
M t
h
=
M o m e n t o t o r ç o r d e e n t r a d a [ k g f . c m ]
' e
' e
M t
.
0 , 1
M t
=
t r a n s f o r m a ç ã o p a r a ( n e w t o n s x m e t r o s ) [ N . m
] ( V e r n a t a b e l a d e e s c o l h a )
D e t e
r m i n a ç
ã o
d a
F o r ç a
d o
E l d r o
( B o
b i n a e
l e t r o
m a g n
é t i c a
)
D
P
P
m .
P
m .
P
F
F
W
b
a
c d
O
f r e i o
é
c o l o c a d o
s e m p r e n o e i x o d e e n t r a d a d o
r e d u t o r , p o i s o t r o q u e é m í n i -
m o .
F r e i o s
e l e t r o m a g n é t i c o s
T i p o
F N N
F a b r i c a n t e : E M H L
E l e t r o m e -
c â n i c a .
D = d i â m e t r o d a p o l i a [ c m ]
m
=
c o e f i c i e n t e
d e
a t r i t o
l o n a d o f r e i o e p o l i a
·
f e r r o e m f i b r a
m = 0 , 4 a 0 , 6
·
f e r r o a m i a n t o
m = 0 , 3 a 0 , 3 5
M e d i d a s e m f u n ç ã o d e D :
a =
1 , 4
3 .
D
b =
0 , 5
8 .
D
c =
0 , 1
9 .
D
d =
0 , 8
8 .
D
p a r a v e r i f i c a ç ã o d o E l d r o
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 2 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
m o m e n t o t o r ç o r d e
e n t r a d a :
M t ’ e = m .
P .
D
D . M t
P
' e
m =
[ N ] ( n e w t o n s )
F o r ç a s
d e r e a ç
ã o
d a s s a p a
t a s
C a l c u l o d e F :
a b .
P
F =
[ N ]
C a l c u l o d a f o r ç a d o e l d r o
d c .
F
W N E C
=
[ N ]
C o n d i ç õ e s :
N E C
R E A L
W
W
³
S i g n i f i c a d o d o s A l g a r i s m o s :
E x e m p l o :
F N N 2 0 2 3
A p l i c a ç ã o :
1 - ) V e r i f i c a r a f o r ç
a d o E l d r o p a r a o f r e i o t i p o F N N 4 0 3 0 .
2 - ) D e t e r m i n a r o t i p o d e f r e i o p a r a o s d a d o s d o m o t o r i n d i c a d o a b a i x o :
N = 3 0 C V
n e = 9 0 0 r p m T
i p o d o E L D R O
E D 2 3 / 5 = F o r ç a = 2 3 0 N
D i â m e t r o d a p o l i a e m [ c m ]
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 7/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 3 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
T a b e
l a d e
E s c o
l h a
d o
F r e
i o F N N ( e s t a t a b e l a n ã o t r a
z a d i m e n s õ e s d o f r e i o )
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 4 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
T R A N S M I S S Õ E S P Ô R E N G R E N A G E N S
S ã o m a i s f r e q ü e n t e m e n t e u s a d o s . D i s t i n g u e m - s e p o r t r a n s m i s s ã o d e f o r ç a s e m
d e s l i z a m e n t o
n o s d e n t e s , r e l a ç ã o
d e m u l t i p l i c a ç ã o c o n s t a n t e e i n d e p e n d e n t e d o c a r r e g a m e n t o , s e g u r a n ç a d e f u n c i o -
n a m e n t o , v i d a m a i o r , r e s i s t ê n c i a a s o b r e c a r g a s , f á c i l m a n u t e n ç ã o , d i m e
n s õ e s r e d u z i d a s e m r e l a ç ã o a
p o t ê n c i a e d e v i d o a
o a l t o r e n d i m e n t o .
E n g r e n a g e n s C
i l í n d r i c a s
d e
D e n
t e s
R e
t o s
P R O C E S S O D E
F A B R I C A Ç
à O D A S E N G R E N A G E N S
F U N D I Ç Ã O
P o r G r a v i d a d e ;
S o b P r e s s ã o ( l i g a s
l e v e s , A l u m í n i o , C o b r e , Z i n c o e P l á s t i c o ) b a i x o p o n t o
d e f u s ã o .
S h e l l M o l d i n ;
A p l i c a ç õ e s g r o s s e i r
a s ( e x e m p l o : m á q u i n a s a g r í c o l a s )
S I N T E R I Z A Ç Ã O ( m e t a l u r g i a d o P ó )
P a r a e n g r e n a g e n s q u e t r a n s m i t e m e s p e c i a l m e n t e m o v i m e n t o e p o u c a p o t ê n c i a ;
s ó s e j u s t i f i c a e c o n o m i a p a r a l o t e s d e p e ç a s m a i o r q u e 2 0 0 0 0 .
E x e m p l o : E n g r e n a g
e n s d e b o m b a s d e ó l e o d e m o t o r e s d e c o m b u s t ã o i n t e
r n a .
E S T A M P A G E M ( e n g r e n a g e n s d e r e l ó g i o s )
R E M O Ç Ã O D E C A
V A C O
P o r F o r m a
ç ã o : R e q u e r e m f e r r a m e n t a s d e f o r m a t o d o v ã o d o d e
n t e , u s i n a g e m p o f r e s a m ó d u l o
n e c e s s i t a u m a f r e s a d o r a u n i v e r s a l , u m c a b e ç o t e d i v i s o r e u m j o g o d e f r e
s a s m ó d u l o . B a s t a n t e u t i l i z a d a ,
o i n c o v e n i e n t e é q u
e t e o r i c a m e n t e p a r a c a d a m ó d u l o e n º d e d e n t e s s e r i a
n e c e s s á r i o u m a f r e s a m ó d u l o .
N a p r á t i c a r e d u z - s e
o n º d e F . M .
n º d e F . M .
8
7
6
5
4
3
2
1
n º d e D e n t e s
1 2 - 1 3
1 4 - 1 6
1 7 - 2 0
2 1 - 2 4
2 5 - 3 4
3 5 - 5 4
5 5 - 1 3 4
1 3 5 - ¥
P o r G e r a ç ã o : R e q u e r e m m á q u i n a s e s p e c i a i s ( i n v e s t i m e t n o a l t o , p o s s i b i l a t a m b o a q u a l i d a d e d e
e n g r e n a g e n s ) .
S i s t e m a F r e s a C a r a c o l ( H O B ) : M á q u i n a s t i p o R e n â n i a
S i s t e m a C r e m a l h e i r a d e C o r t e : M á q u i n a s t i p o M A A G .
P o d e s e r m o n t a d a s p ô r u m o u
m a i s p a r e s e n g r e n a d o s .
r e l a ç ã o d e t r a n s m i s s ã o m á x i m a p ô r p a
r n ã o d e v e e x c e d e r a i = 8 .
P o d e t r a n s m i t i r p o t ê n c i a d a o r d e m d e 2 0 0 0 0 - 2 5 0 0 0 C V c o m v e l o c i -
d a d e t a n g e n c i a i s d e a t é 1 5 0 - 2 0 0 m / s .
A p r e s e n t a m r e n d i m e n t o d e 9 5
- 9 9 % .
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 8/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 5 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
D I M E
N S I O N A M E N T O D E E N G R E N A G E M
N o m
e n c
l a t u r a P
a s s o C i r c u n f e r e n c i a l
P = m . p
M ó d u l o
m =
P / p
n º d e D e n t e s
Z
A l t u r a d a C a b e ç a d o D e n t e
a = m
A l t u r a d o P é d o D e n t e
b =
1 , 6
7 .
m
A l t u r a T o t a l d o D e n t e
h = a
+ b
D i â m e t r o P r i m i t i v o
D p = m . Z
D i â m e t r o d e B a s e
D b =
D p .
c o s
q
D i â m e t r o I n t e r n o
D i =
D p -
2 .
b
D i â m e t r o E x t e r n o
D e =
D p +
2 .
a
 n g u l o d e P r e s s ã o
q =
1 4 º 3 0
’ a
2 0 º
E s p e s s u r a C o r d a l
s c = m . Z
. s e n a
A l t u r a d a C a b e ç a C o r d a l
a c = m . [
1 + Z / 2 ( 1 - c o s
q ) ]
 n g u l o C o r d a l
a =
9 0 º / Z
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 6 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
F O R Ç A S E T E N
S Õ E S N O D E N T E D A E N G R E N A G E M
s f ( t e n s ã o d e f l e x ã o )
s c
( t e n s ã o d e c o m p r e s s ã o )
s
s
f
c
-
( t e n s ã
o d e f l e x ã o -
t e n s ã o d e c o m p r e s s ã o )
t c
( t e n s ã o d e c i s a l h a m e n t o )
F N
F t
F R
q
r e t a t a n
g e n t e
D P
F o r ç a T a n g e n c i a l :
d p
2 . M
F
t
t =
F o r ç a N o r m a l :
q
c o s
F
F
t
N
=
F o r ç a R a d i a l :
F r
= F
t .
t g q
T E N S
à O D E T R
A B A L H O N O P
É D O D E N T E ( F L E X
à O )
f
t
. m q . F
s
s
£
= L
m
a x
f s = t e n s ã o a d m i s s
í v e l [ t a b e l a p a g i n a ]
q = f a t o r d e f o r m a [ d e p e n d e d o z e
q , v e r t a b e l a a s e g u i r ]
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 9/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 7 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
Z
1 2
1 3
1 4
1 5
1 6
1 7
1 8
2 1
2 4
q = 2 0 º
4 , 6
4 , 3 5
4 , 1 0
3 , 9
3 , 7 5
3 , 6 0
3 , 5 0
3 , 3 0
3 , 2 0
q
q = 1 4 º 3 0 ’
- -
5 , 3 8
5 , 2 2
5 , 0 7
4 , 9 3
4 , 8 0
4 , 6 8
4 , 3 7
4 , 1 3
Z
2 8
3 4
4 0
5 0
6 5
8 0
1 0 0
a t é ¥
- -
q = 2 0 º
3 , 1 0
3 , 0
2 , 9
2 , 8
2 , 7
2 , 6
2 , 5
2 , 5
- -
q
q = 1 4 º 3 0 ’
3 , 9
3 , 7
3 , 5
3 , 4
3 , 2 7
3 , 1 8
3 , 1 0
2 , 8
- -
D A D
O S C O N S T R U T I V O S
N e s t e
s c á l c u l o s i r e m o s e s t u d a r “ E n g r e n a g e n s E v o l v e n t e s ” .
C u r v a E v o l v e n t e : É a C u r v a g r a d a p o r u m p o n t o f i x o d e u m a c i r c u n f e r ê n c i a q u e r o l a s e m
e s c o r r e g a r
d e n t r o d e u m o u t r a c i r c u n f e r ê n c i a b a s e .
C u r v a E v o l v e n t e
d b
d e
V A L O R E S D E T R A N S M I S S
à O
1 2
t t
2 1
z z
M M
n n
i
1 2
=
=
=
N º M
Í N I M O D E D E N T E S :
( p a r a e v
i t a r
i n t e r f e r ê n
c i a
T I P O S D E T R A N S M I S S
à O
q =
2 0 º
q =
1 4 º 3 0 ’
P
e q u e n a s V e l o c i d a d e s e C a r g a s
1 0
1 8
V
e l o c i d a d e s M é d i a s ( 6 a 9 m / s )
1 2
2 4
G
r a n d e s V e l o c i d a d e s ( > 1 5 m / s ) e C a r g a s
1 6
3 0
i = 8
p a r a c a r r e g a m e n t o m a n u a l ;
i = 6
p a r a p e q u e n a s v e l o c i d a d e s ;
i = 3
p a r a g r a n d e s v e l o c i d a d e s .
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 8 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
i
q =
2 0 º
q =
1 4 º 3 0 ’
q =
1 5 º
1
1 2
2 2
2 1
2
1 4
2 7
2 5
4
1 5
2 9
2 8
6
1 6
3 0
-
8
1 7
3 0
-
a t é ¥
1 7
3 0
-
E N G R E N A M E N T O E N T R E C O R O A E P I N H
à O
I = I n t e r f e r ê n c i a : O
d e n t e d a E n g r e n a g e m n ã o p o d e r a s p a r o f u n d o d o d e n t e d o P i n h ã o . ( f u n d o , s e r i a o
D i â m e t r o d e B a s e )
2 d
d
D
2
1 +
=
D = d i s t a n c i a e n t r e c e n t r o s
d 1 = d i â m e t r o p r i m i t i v o d a e n g r e n a g e m 1
d 2 = d i â m e t r o p r i m i t i v o d a e n g r e n a g e m 2
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 10/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 1 9 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
E S T I M A T I V A D E M
Ó D U L O
E s t i m a t i v a é d a d a p e l a t a b e l a a b a i x o p a r a
q =
2 0 º
, m a t e r i a l a ç o .
0 4 0 0
8 0 0
1 2 0 0
1 6 0 0
4
8
1 2
1 6
2 0
2 4
m ó d u l o
1 , 2
5
m ó d u l o
1 , 5
2 , 0
2 , 5 3
, 0
4 , 0
5 , 0
6 , 5
T r a n s m i s s ã o
e m ( C V )
( R P M ) P a r a P i n h ã o d e 1 5 d e n t e s
M Ó D
U L O S N O R M A L I Z A D O S D I N 7 8 0
m
s a
l t o
m
s a
l t o
0 , 3 - 0 , 4 . . . 1 , 0
0 , 1
1 8 , 0 a 2 4 , 0
2 , 0
1 , 2 5 . . . 4 , 0
0 , 2 5
2 7 , 0 a 4 5 , 0
3 , 0
4 , 5 . . . 7 , 0
0 , 5
5 0 , 0 a 7 5 , 0
5 , 0
8 , 0 a 1 6 , 0
1 , 0
C Á L C U L O D O M
Ó D U L O
C O M P R I M E N T O D A E N G R E N A G E M
[ m m ]
L = L a r g u r a d o D e n t e [ m m
]
p a s s o
[ m m ]
c o e f i c i e n t e [ v e r t a b e l a a b a i x o ]
L =
Y .
P
P = p . m
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 2 0 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
C O E F I C I E N T E D E F R E S A G E M
T I P O D E E N G R E N A G E M
Y
B r u t a
2 , 0
C o r t a d a
2 , 5 a 3 , 0
F r e s a d a
3 , 0 a 3 , 5
F r e s a d a e R
e t i f i c a d a
3 , 5 a 4 , 0
T A X A D E T R A B
A L H O R E A L
1 1
v 7 0 .
c
f
+
=
s
[ k g f / c m
2 ]
v e l o c i d a d e t a n g e n c
i a l :
v
. d p . n
6 0 0 0 0
1
1
= p
[ m / s ]
d i â m e t r o p r i m i t i v o :
1
1
m . z
d p
=
[ m m ]
D I M E N S I O N A M E N T O D O M
Ó D U L O
. v
c .
7 5 0
. N
. z . n
c .
N
2 4 4
.
m
3
Y
Y
=
=
[
m m ]
E X E C U Ç
à O E L
U B R I F I C A Ç
à O
V ( m / s )
< 0 , 8
0 , 8 a 4 , 0
4 , 0 a 1 2
> 1 2
E x e c u ç ã o
F u n d i d o
F r e s a d o
R e t i f i c a d o
D e n t e s I n c l i n a -
d o s
M e i o
L u b r i f i c a n t e
G r a x a
M e r g u l h a d o e m
Ó l e o
M e r g u l h a d o e m
Ó l e o
Ó l e o s o b
P r e s s ã o
F o r m a ç ã o d e c a v i d a d e s ( p i t t i n g ) o u c a v i t a -
ç ã o
n u m a t r a n s m i s s ã o d e t u r b i n a d e a ç o
b e n e f i c i a d o ,
d e d e n t e s i n c l i n a d o s
P i t t i n g
L n = [ r p
m ]
m = m ó d u l o
f s = t e n s ã o a d m i s s í v e l d o
m a t e r i a
l [ k g f / c m
2 ]
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 11/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 2 1 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
P R E S S
à O M
Á X I M A ( N o
F l a n c o
d o
D e n
t e )
V e r i f i c a ç ã o a p r e s s ã o
a d m
c
1 t
m a x
p
. Y
i 1 i
.
L . d p
. E
0 , 3
5 . F
p
£
÷ ø ö
ç è æ +
=
Y c
= 1
, 7 6
( p a r a e n g r e n a g e n s s e m c o r r e ç ã o )
m ó d u l o d e e l a s t i c i d a d e d o a ç o
E =
2 1 5 0 0 k g
f / m m
2
C A L C U L O D A P R E S S
à O A D M I S S
Í V E L E M F U N Ç
à O D A D U R E Z A E D A V I D A
Ú T I L
3
2
a d m
0 0 0
0 0 0
1
6 0 .
h . n
E .
H B .
6 8 0 0
P
=
[ k g f / m m
2 ]
6 8 0 0
0 0 0
0 0 0
1
6 0
. h . n
. E .
P
H B
3
m a x
=
[ k g f / m m
2 ]
E m f u n ç ã o d a d u r e z a H B ( d u r e z a B r i n e l )
6 0 . n
0 0 0
0 0 0
1 .
P . E
H B .
6 8 0 0
h
3
m a x
2 ÷ ÷ ø ö
ç ç è æ
=
[ h o r a s ] E m f u n ç ã o d a s h o r a s d e v i d a d a e n g r e n a g e m
d p
L
d b
R o l a m e n t o
P r e s s ã o
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 2 2 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
T E N S
à O A D M I S S
Í V E L N O P
É D O D E N T E ( s f
) -
S A E e
D I N
M A T E R I A L
T E N S Ã O A
F L E X À O A L -
T E R N A D A
D U R E S A B R I N E L H B
( K g / m m
2 )
T r a t a m e n t o
D I N
S A E
s f
( K g / m m
2 )
N Ú C L E O
F A C E S
F e r r o F u n d i -
d o
G G 1 8
G G 2 2
G G 2 6
1 1 1 1 1 2 1 1 4
2 , 5 3 , 7 5 5 , 0
1 7 0 1 9 0 2 1 0
1 7 0 1 9 0 2 1 0
A ç o F u n d i d o
G S 5 2
G S 6 0
0 0 5 0
0 1 5 0
6 , 5 7 , 5
1 5 0 1 7 5
1 5 0 1 7 5
A ç o C a r b o n o
S T 4 2
S T 5 0
S T 6 0
S T 7 0
1 0 2 5
1 0 3 5
1 0 4 5
1 0 6 0
8 , 7 5
9 , 5 5
1 0 , 5 5
1 2 , 5
1 2 5 1 5 0 1 8 0 2 0 8
1 2 5 1 5 0 1 8 0 2 0 8
A ç o B e n e f i c i a d o
C 2 2
C 4 5
C 6 0
3 4 C r 4
3 7 M n S i 5
4 2 C r M o 4
3 5 N i C r 1 8
1 3 2 0
1 3 4 0
1 3 6 0
5 1 3 0
1 1 3 7
4 1 4 0
3 3 3 5
8 , 0 1 1 , 0
1 3 , 5
1 6 , 0
1 6 , 0
1 6 , 0
1 6 , 5
1 4 0 1 8 5 2 1 0 2 6 0 2 6 0 3 4 0 4 0 0
1 4 0 1 8 5 2 1 0 2 6 0 2 6 0 3 4 0 4 0 0
A ç o C e m e n t a d o
C 1 0
C 1 5
1 6 M n C r 5
2 0 M n C r 5
1 3 N i 6
1 3 N i C r 1 8
1 5 C r N i 6
1 8 C r N i 8
1 0 1 0
1 0 1 5
5 1 2 0
5 1 3 0
2 3 1 5
2 5 1 5
3 1 1 5
3 1 3 0
7 , 5 9 , 0 1 7 , 5
1 9 , 0
1 4 , 0
2 0 , 0
2 0 , 0
2 0 , 0
1 7 0 1 9 0 2 7 0 3 6 0 2 0 0 4 0 0 3 1 0 4 0 0
5 9 0 6 3 5 6 5 0 6 5 0 6 0 0 6 1 5 6 5 0 6 5 0
B r o n z e C o -
m u m
B r o n z e F o s -
f o r o s o
F i b r a
- / -
6 3 o u 6 5
5 , 5 7 , 0 2 , 2 5
- / -
- / -
E s q u e m a d e
u m a e n g r e n a g e m m a i o r
c o m s e u s r e s p e c t i v o s d a d o s
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 12/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 2 3 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
T E N S
à O A D M I S S
Í V E L N O P
É D O D E N T E ( s f )
- S A E e
D I N
M A T E R I A L
D I N
S A E
s f
K g f / m m
2
P a d m
K g f / m m
2
F e r r o
F u n d i d o
G G - 2 0
G G - 2 5
- -
4 , 5 5 , 5
2 2 2 7
A ç o
F u n d i d o
G S - 5 2
G S - 6 0
0 0 5 0
0 1 0 5
9 , 0 1 0 , 0
3 1 3 9
A ç o
p a r a
C o n s t r u ç ã o
S T 5 0
S T 6 0
S T 7 0
1 0 3 5 / 3 0
1 0 4 5 / 4 0
1 0 5 0
1 1 , 0
1 2 , 5
1 4 , 0
3 4 3 8 4 4
A ç o
B e n e f i c i a d o
C 4 5
C 6 0
3 4 C r 4
3 7 M n S i 5
4 2 C r M o 4
3 5 N i C r 1 8
- 1 0 4 5
1 0 6 0
5 1 3 5
4 1 4 0
-
1 3 , 5
1 5 , 0
1 8 , 0
1 9 , 0
2 0 , 0
2 0 , 0
4 5 5 0 6 0 5 5 6 3 9 0
A ç o
C e m e n t a d o
C 1 5
1 6 M n C r 5
2 0 M n C r 5
1 5 C r N i 6
1 8 C r N i 8
- 1 0 1 5
- 4 3 2 0
-
1 2 , 0
2 0 , 0
2 2 , 0
2 1 , 0
2 2 , 0
1 5 0 1 5 0 1 5 0 1 5 0 1 5 0
A ç
o T e m p e r a d o
p o r C h a m a
o u I n d u ç ã o
C K 4 5
3 7 M n S i 5
5 3 M n S i 4
4 1 C r 4
4 2 C r M o 4
- - 4 1 4 0
- -
1 8 , 0
2 0 , 0
2 0 , 0
2 0 , 0
2 1 , 0
1 3 5 1 2 5 1 4 0 1 3 0 1 5 0
A ç
o T e m p e r a d o
B a n h o C i a n e t o
3 7 M n S i 5
3 5 N i C r 1 8
- / -
2 0 , 0
2 2 , 0
1 2 5 1 3 5
A
ç o N i t r u r a d o
e m
B a n h o
C 4 5
1 6 M n C r 5
4 2 C r M o 4
- - -
1 6 , 0
1 7 , 0
2 9 , 0
7 5 2 7 8 5
A
ç o N i t r u r a d o
e m
G a s e s
-
1 6 M n C r 5
-
- 8 6 2 0
-
- 2 1 -
- 8 8 -
O b s . : A d o t a r o m e l h o r m a t e r i a l p a r a o p i n h ã o p o i s s o f r e m a i s e s f o r ç o e d e s g a s t e
F o r m a ç ã o d e e s t r i a s n a c a b e ç a d o d e n t e ,
e m c o n s e q ü ê n c i a d a r u p t u r a d a p e l í c u l a
d e l u b r i f i c a n t e
Z o n a s d e
e n g r i p a m e n t o c o n s e q ü e n t e s d a
r u p t u r a d a
p e l í c u l a d e l u b r i f i c a n t e
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 2 4 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
A p
l i c a ç
ã o :
1 - )
D i m e n s i o n a r
u m
p a r d e e n g r e n a g e n s c i l í n d r i c a s d e d e n t e s r e t o s d e s t i n a d o s a t r a n s m i t i r 5 C V a
1 8 0 0 r p m p a r a 5 0 0 r p m .
P i n h ã o A ç o 1 0 6 0
h = 1 0 0 0 0 h o r a s
C o r o a A ç o 1 0 3 5
F r e s a d a s
q = 2 0 o
2 - ) V e r i f i q u e u m p
a r d e e n g r e n a g e n s c i l í n d r i c a s d e d e n t e s r e t o s p a r a o s
s e g u i n t e s d a d o s :
N = 3 0 C V
z 1 = 2 2 d e n t e s
M a t e r i a l :
A ç o c e m e n t a d o
n 1 = 1 2 0 0 r p m
z 2 = 9 7 d e n t e s
P i n h ã o 1 6 M n C r 5
m = 6 , 5 m m
q = 2 0 o
C o r o a 1 0 1 5
3 - )
D e t e r m i n e a p
o t e n c i a m á x i m a p a r a u m a e n g r e n a g e m c i l i n d r i c a d e
d e n t e s r e t o s p a r a o s s e g u i n t e s
d a d o s :
m = 5 , 0 m m
M a t e r i a l : A ç o b e n e f i c i a d o 3 4 C r 4
z = 3 0 d e n t e s
n = 6 0 0 r p m
. z . n
. C .
2 4 4
m
N
3
Y
÷ ø ö
ç è æ =
7/17/2019 projeto REDUTOR
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P r o j e
t o s
M e c
â n
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3 o
C i c l o d e
M e c
â n
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- 2 5 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
D I M E
N S I O N A M E N T O D O S B R A Ç O S E C U B O D A E N G R E N A G E M
F t g
h 1
h
s
b
A B
L L c
d p
3
t
M
y .
s =
[ m m ]
e s p e s s u r a d o c u b o
y
= t i p o d e a j u s t e ( v e r t a b e l a a b a i x o )
h
b
w = m ó d u l o d e r e s i s t ê n c i a a f l e x ã o
2
. b . h
6 1
W
=
. h 5 1
b =
3
f
o
t . n
M
1 2 0
h
s
=
d p
. 7 1
n o
=
n o = n o d e b r a ç a s
A = 1 , 6 . m
B = 1 , 2 .
A
m = m ó d u l o [ m m ]
h
b
2
. b . h
3 2
W
p =
. h 2 1
b =
3
f
o
t . n
M
8 0
h
s
=
2 d p
. F
M
t
t =
[ k g f . m m ]
L c
= 1 , 5 .
L
l a r g u r a d o c u b o [ m m ]
h 1 = 0 , 8 .
h
U N I Ã O
F e r r o
F u n d i d o ( y )
A ç o ( y )
A j u s t e t é r m i c o f o r ç a d o
a s s e n t o c ô n i c o
0 , 3
0
0 , 2
6
C h a v e t a i n c l i n a d a , p l a n a
a j u s t e f o r ç a d o s e m i n t e r f e r ê n c i a
0 , 2
1
0 , 1
8
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 2 6 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
A p l i c a ç ã o :
1 - ) D i m e n s i o n e o s
b r a ç o s e o c u b o d a e n g r e n a g e m p a r a o s s e g u i n t e s d a
d o s , e f a z e r u m c r o q u i s :
m = 6 , 0 m m
z 1 = 1 9 d e n t e s
N = 3 0 C V
z 2 = 6 4 d e n t e s
n 1 = 1 2 0 0 r p m
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P r o j e
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M e c
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C i c l o d e
M e c
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- 2 7 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
M E D
I D A S W H I D H A B E R ( M E D I D A S S O B R E D E N
T E S )
V a l i d a s s o m e n t e p a r a e n g r e n a g e n s c i l í n d r i c a s n ã o c o r r i g i d a s
w
M i c r ô m e
t r o
d p
d b
n ú m e
r o m í n i m o d e d e n t e s p a r a m e d i r
o
1 8 0
z .
n
q
=
[ D e n t e s ]
m e d i d
a s s o b r e d e n t e s :
) ]
( t g .
z
)
0 , 5
v ( .
[ .
c o s
. m
w
q
q
p
q
)
-
+
+
=
[ m m ]
m = m ó d u l o d a e n g r e n a g e m [ m m ]
z =
n ú m e r o d e d e n t e s d a e n g r e n a g e m
v = n ú m e r o d e v ã o s c o m p r e e n d i d o s n o a r c o a s e r m
e d i d o s
v = n -
1
q = â n g u l o d e p r e s s ã o e x p r e s s o e m g r a u s
q )
= â n g u l o d e p r e s s ã o e m r a d i a n o s
o
1 8 0 p . q
q =
)
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
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i c a
- 2 8 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
A p l i c a ç ã o :
1 - ) D e t e r m i n e a m e d i d a ( W ) p a r a u m a e n g r e n a g e m p a r a o s s e g u i n t e s d a
d o s :
z = 1 4 d e n t
e s
m = 6 , 5 m m
q = 2 0 o
2 - ) D e t e r m i n e a m e d i d a ( W ) p a r a u m a e n g r e n a g e m p a r a o s s e g u i n t e s d a
d o s :
z = 2 0 d e n t
e s
m = 5 , 0 m m
q = 2 0 o
3 - ) U m a e n g r e n a g
e m d e 3 1 d e n t e s p r e c i s a s e r f a b r i c a d a , c u j a a m e d i d a
W =
3 9 , 0 7 m m .
C a l c u l a r ( m )
e ( q )
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P r o j e
t o s
M e c
â n
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C i c l o d e
M e c
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i c a
- 2 9 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
E N G
R E N A G E N S C I L
Í N D R I C A S D E D E N T E S H E L I C O I D A I S
N e s t e t i p o d e e n g r e n a g e n s t e m o s :
P n = p a s s o n o r m a l
m
= m ó d u l o n o r m a l
b
c o s
P
P
n
h
=
p a s s o c i r c u n f e r e n c i a l , p e r i f é r i c o o u f r o n t a l
b t g
z . P
P
c
h
=
p a s s o d a h é l i c e
b
c o
s
m
m c
=
m ó d u l o c i r c u n f e r e n c i a l o u a p a r e n t e
E s t a s e n g r e n a g e n s a p r e s e n t a m
a v a n t a g e m
d e t e r e m
u m f u
n c i o n a m e n t o m u i t o s u a v e .
E l a s t r a b a l h a m
c o m
r e l e v a n t e e s c o r r e g a m e n t o d e u m
d e n t e
s o b r e o u t r o .
E x i g e m
b o a l u b r i f i c a ç ã o .
P e r m
i t e m
t r a n s m
i s s õ e s s i l e n c i o s a s , s e m
v i b r a ç õ e s e c h o q u e s , p o
i s h á
s e m p r e 2 o u 3 d e n t e s e m c o n t a t o .
A a l t u r a d o d e n t e p o d e r á s e r , e v e n t u a l m e n t e r e d u z i d a ,
s e m p
r e j u d i c a r a t r a n s m i s s ã o .
O n ú m e r o d e d e n t e s m í n i m o p o d e r á s e r i n f e r i o r a o d a s
e n g r e
n a g e n s c i l í n d r i c a s d e d e n t e s r e t o s , e a r e l a ç ã o d e t r a n s -
m i s s ã
o p o d e r á s e r m a i o r
S e n d o a s u p e r f í c i e d e c o n t a t o m u i t o r e d u z i d a , t e r e m o s
g r a n d
e s p r e s s õ e s , p ô r i s s o a s e n g r e n a g e n s h e l i c o i d a i s s ã o m u i t o
m a i s u s a d a s c o m o r o d a d e t r a b a l h o .
P r o
j e t o s
M e c
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C i c l o d e
M e c
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i c a
- 3 0 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
L
L
’
P c X
b
P n
F t
F n
F a
F a
F a
C o m p r i m e n
t o d o d e n t e
A r c o d e e n g r e n a m e n t o
F
o r ç a N o r m a l a o s D e n t e s
b
c o
s
L
L '
=
b t g
. L
X =
b
c o s F
F
t
n =
F o r ç a A x i a l
F o r ç a T a
n g e n c i a l
t g .
F
F
t
a
b
=
d p M
2
.
F
t
t =
O i n c o n v e n
i e n t e d a f o r ç a a x i a l p o d e s e r e l i m i n a d o a c o p l a n d o d u a s e n g r e n a g e n s c o m i n c l i n a ç ã o
o p o s t a o u f r e s a n d o
a e n g r e n a g e m c o m d u p l a i n c l i n a ç ã o .
A s v e z e s a s e n g r e n a g e n s
à e s p i n h a d e p e i x e a p r e -
s e n t a m
o s d e n t e s d e f a s a -
d o s e m r e l a ç ã o a o v é r t i c e ,
o q u e p r o p o r c i o n a e n o r m e
v a n t a g e n s , e s p e c i a l m e n t e
n o s c a s o d e p i n h õ e s d e
p o u c o s d e n t e s
7/17/2019 projeto REDUTOR
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P r o j e
t o s
M e c
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- 3 1 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
N O M
E N C L A T U R A
P r o
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3 o
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M e c
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- 3 2 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
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P r o j e
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- 3 3 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
C o m e s t a s e n g r e n a g e n s à e s p i n h a d e p e i x e a l c a n ç a
- s e :
i =
3 0
c o m
v =
1 8 m
/ s
O â n g u l o d e i n c l i n a ç ã o d o s d e n t e s v a r i a e n t r e :
b = 1 0 o p a r a e n g r e n a g e n s l e n t a s
b = 4 5 o p a r a e n g r e n a g e n s v e l o c í s s i m a s
M a i o r s e r á o â n g u l o [ b ] m a i s s u a v e s e r á o e n g r e n a m e n t o p o r e m m a i o r s e r á [ F
a ] e [ F
N ]
V e j a m o s a l g u n s d a d o s e n o m e n c l a t u r a d e s t e t i p o d e
e n g r e n a g e m :
U S I N
A G E M
Q u e r e n d o c o r t a r a s e n g r e n a g e n s c o m
f r e s a s c o m u n s , d e v e m o s c a l c u l a r o m ó d u l o n o r m a l e o
n ú m e
r o d e d e n t e s d e u m a R O D A I D E A L .
A r o d a i d e a l é u m a e n g r e n a g e m
f i c t í c i a , c i l í n d r i c a
d e d e n t e s r e t o s , c u j o s o s d e n t e s p o s s u e m
s e ç ã o
à s e ç ã o n o r m a l d o s d e n t e s d a e n g r e n a g e m h e l i c o i d a l .
O c o m p r i m e n t o d a c i r c u n f e r ê n c i a f r o n t a l é d a d o p o r
:
b
c o s z
m . z
d p
c
=
=
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 3 4 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
I n d i c a n d o c o m
[ z i
] o n ú m e r o d e d e n t e s d a r o d a i d e a l , t e r e m o s :
b
c o s z
z
3
i =
A f r e s a d e
d i s c o q u e p o d e r á c o r t a r a e n g r e n a g e m h e l i c o i d a l d e [
z ] d e n t e s i n c l i n a d o s d e
[ b ] ,
s e r á a m e s m a f r e s
a d e d i s c o q u e p o d e r á c o r t a r a e n g r e n a g e m
c i l í n d r i c
a s d e d e n t e s r e t o s c o m
[ z i
]
d e n t e s .
F O R Ç A S N O E N
G R E N A M E N T O
F t
F r
q ’
q
b
F t
F a
F N
F r
F n
E n g r e n a g e m
M o t o r a
E n g r e n a g e m
M o t o r a
b q
= q
c o s
'
d p M
2 .
F
t
t =
t g .
F
F
t
a
b
=
b
c o s F
F
t
n =
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 18/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 3 5 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
F o r ç a
R a d i a l :
' q
b q
t g .
F
c o s
t g
. F
F
t
t
r
=
=
[ k g f ]
F o r ç a
N o r m a l :
q
b .
q
c o s
c o s
F
c o s F
F
t
n
N
=
=
[ k g f ]
D A D
O S C O N S T R U T I V O S :
X
b
L
b
L
X F a
F a
X =
( 0
, 5 a
1 , 1
) .
P c
X =
( 1
, 0 a
1 , 4
) .
P c
L
= 3
. P
c
b =
1 0 o
a 2 0 o
L =
4 .
P c
b =
2 6 o
a 3 5 o
D I M E
N S I O N A M E N T O
E s t a s e n g r e n a g e n s a p r e s e n t a m s e m p r e 2 o u 3 d e n
t e s e n g r e n a d o s , o q u e p e r m i t e a u m e n t a r a s
t e n s õ e s d e 2 5 a 5 0 % .
O c á l c u l o é o m e s m o q u e o s d a e n g r e n a g e n s c i l í n
d r i c a s d e d e n t e s r e t o s , m a s e n t r e t a n t o n a s
f o r m u
l a s e n a s t a b e l a s e n t r a c o m o s n ú m e r o s d e d e n t e s f i c t í c i o s .
b
c o s z
z
3
i =
O s c o e f i c i e n t e s e a s t e n s õ e s s ã o a s m e s m a s d a s e n
g r e n a g e n s d e d e n t e s r e t o s
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 3 6 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
F O R M U L A S D E
V E R I F I C A Ç
à O
T e n s ã o d e T r a b a l h o n o P é d o D e n t e :
f
t
. m q . F
s
s
£
= L
m a x
[ k g f / m m
2 ]
P r e s s ã o d e R o l a m e
n t o :
a d m
c
1 t
m a x
p
. Y
i 1 i
.
L . d
p . E
0 , 3
5 . F
p
£
÷ ø ö
ç è æ +
=
[ k g f / m m
2 ]
C a l c u l o d o M ó d u l o :
. v
c .
7 5 0 . N
. n
. z
c .
N
2 4 4 .
m
3
i
Y
Y
=
=
[
m m ]
·
T e n s õ e s n a s t a b
e l a s d a p á g i n a 2 1 e 2 2 d a a p o s t i l a
·
E s t i m a t i v a d o m
ó d u l o n a p a g i n a 1 8
A p l i c a ç ã o :
1 - )
D i m e n s i o n a r u m
p a r d e e n g r e n a g e n s c i l í n d r i c a s d e d e n t e s h e l i c o i d
a i s e e i x o s p a r a l e l o s c a p a z d e
t r a n s m i t i r N = 1 5 C V d e 1 2 0 0 r p m p a r a 2 0 0 r p m .
D a d o s :
M a t e r i a l
F r e s a d a s
P i n
h ã o : A ç o D I N 1 5 C r N i 6
q = 2 0 o
b = 1 6 o
C o r o a D I N C 4 5
V i d a Ú t i l 1 0 0 0 0 h
o r a s
2 - )
U m a e n g r e n a g
e m c i l í n d r i c a d e d e n t e s h e l i c o i d a i s d e f e r r o f u n d i d o G G
2 5 p o s s u i 1 3 2 d e n t e s e m ó d u -
l o
m = 7 , 0 m m g i r a a u m a r o t a ç ã o d e 1 5 0 r p m , e s e u â n g u l o d e p r e s s ã o
q = 2 0 o .
D e t e r m i n e a p o t e n -
c i a m á x i m a q u e e s t á e n g r e n a g e m p o d e t r a n s m i t i r .
D a d o s :
F r e
s a d a s
b = 1 6 o
3 - )
E s c o l h e r o m a
t e r i a l p a r a u m a e n g r e n a g e m
c i l í n d r i c a d e d e n t e s h e l i c o i d a i s q u e p o s s u i 4 5 d e n t e s e
m = 6 , 0 m m g i r a a 1 2 0 0 r p m e t r a n s m i t e u m a p o t ê n c i a d e 5 0 C V .
D a d o s :
F r e
s a d a s e R e t i f i c a d a s
b =
1 5 o
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 19/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 3 7 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
M a n
c a
i s
O m a
n c a l p o d e s e r d e f i n i d o c o m o s u p o r t e o u g u i a e m q u e s
e a p o i a o e i x o .
N o p o
n t o d e c o n t a t o e n t r e a s u p e r f í c i e d o e i x o e a s u p e r f í c i e d o m a n c a l , o c o r r e a t r i t o . D e p e n d e n d o d a
s o l i c i t
a ç ã o d e e s f o r ç o s , o s m a n c a i s p o d e m s e r d e d e s l i z a m
e n t o o u d e r o l a m e n t o .
p a r t e i n f e r i o r d e u m c a r r o d e b o i
M a n c
a i s d e d e s l i z a m e n t o
G e r a l m e n t e , o s m a n c a i s d e d e s l i z a m e n t o s ã o c o n s t i t u í d o s d e u m a b u c h a f i x a d a n u m
s u p o r t e . E s s e s
m a n c a i s s ã o u s a d o s e m m á q u i n a s p e s a d a s o u e m e q u i p a m
e n t o s d e b a i x a r o t a ç ã o , p o r q u e a b a i x a v e l o -
c i d a d e e v i t a s u p e r a q u e c i m e n t o d o s c o m p o n e n t e s e x p o s t o s a o a t r i t o .
O u s o
d e b u c h a s e d e l u b r i f i c a n t e s p e r m i t e r e d u z i r e s s e a t r i t o e m e l h o r a r a r o t a ç ã o d o e i x o .
A s b u
c h a s s ã o , e m
g e r a l , c o r p o s c i l í n d r i c o s o c o s q u e e n v o l v e m o s e i x o s , p e r m i t i n d o - l h e s u m a m e l h o r
r o t a ç ã
o . S ã o f e i t a s d e m a t e r i a i s m a c i o s , c o m o o b r o n z e e l i g a s d e m e t a i s l e v e s .
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 3 8 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
M a n c a i s d e r o l a m e n t o
Q u a n d o n e c e s s i t a r
d e m a n c a l c o m
m a i o r v e l o c i d a d e e m e n o s a t r i t o , o m a n c a l d e r o l a m e n t o é o m a i s
a d e q u a d o .
O s r o l a m e n t o s s ã o
c l a s s i f i c a d o s e m f u n ç ã o d o s s e u s e l e m e n t o s r o l a n t e s .
V e j a o s p r i n c i p a i s t i p o s , a s e g u i r .
r o l a m e n t o
d e e s f e r a
r o l a m e n t o d e r o l o
r o l a m
e n t o d e a g u l h a
O s e i x o s d a s m á q u
i n a s , g e r a l m e n t e , f u n c i o n a m a s s e n t a d o s e m a p o i o s . Q u a n d o u m e i x o g i r a d e n t r o d e
u m f u r o p r o d u z - s e , e n t r e a s u p e r f í c i e d o e i x o e a s u p e r f í c i e d o f u r o , u m
f e n ô m e n o c h a m a d o a t r i t o d e
e s c o r r e g a m e n t o .
Q u a n d o é n e c e s s á r i o r e d u z i r a i n d a m a i s o a t r i t o d e e s c o r r e g a m e n t o , u t i l i z a m o s u m
o u t r o e l e m e n t o d e
m á q u i n a , c h a m a d o
r o l a m e n t o .
O s r o l a m e n t o s l i m i t a m , a o m á x i m o , a s p e r d a s d e e n e r g i a e m c o n s e q ü ê n c
i a d o a t r i t o .
S ã o g e r a l m e n t e c o n s t i t u í d o s d e d o i s a n é i s c o n c ê n t r i c o s , e n t r e o s q u a i s s
ã o c o l o c a d o s e l e m e n t o s r o l a n -
t e s c o m o e s f e r a s , r o l e t e s e a g u l h a s .
O s r o l a m e n t o s d e e
s f e r a c o m p õ e m - s e d e :
7/17/2019 projeto REDUTOR
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P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
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C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 3 9 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
O a n e
l e x t e r n o é f i x a d o n o m a n c a l , e n q u a n t o q u e o a n e l i n t e r n o é f i x a d o d i r e t a m e n t e a o e i x o .
A s d i m
e n s õ e s e c a r a c t e r í s t i c a s d o s r o l a m e n t o s s ã o i n d i c a d a
s n a s d i f e r e n t e s n o r m a s t é c n i c a s e n o s c a t á -
l o g o s
d e f a b r i c a n t e s .
A o e x
a m i n a r u m
c a t á l o g o d e r o l a m e n t o s , o u u m a n o r m a e
s p e c í f i c a , v o c ê e n c o n t r a r á i n f o r m a ç õ e s s o b r e
a s s e g
u i n t e s c a r a c t e r í s t i c a s : C
a r a c t e r í s t i c a s d o s r o l a m e n t o s :
D : d i â m e t r o e x t e r n o ;
d : d i â m e t r o i n t e r n o ;
R : r a i o d e a r r e d o n d a m e n t o ;
L : l a r g u r a .
E m g e r a l , a n o r m a l i z a ç ã o d o s r o l a m e n t o s é f e i t a a p a r t i r d o
d i â m e t r o i n t e r n o d , i s t o é , a p a r t i r d o d i â m e -
t r o d o
e i x o e m q u e o r o l a m e n t o é u t i l i z a d o .
P a r a c a d a d i â m e t r o s ã o d e f i n i d a s t r ê s s é r i e s d e r o l a m e n t o s : l e v e , m é d i a e p e s a d a .
A s s é
r i e s l e v e s s ã o u s a d a s p a r a c a r g a s p e q u e n a s . P a r a c a r g a s m a i o r e s , s ã o u s a d a s a s s é r i e s m é d i a o u
p e s a d
a . O s v a l o r e s d o d i â m e t r o D e d a l a r g u r a L a u m e n t a m
p r o g r e s s i v a m e n t e e m f u n ç ã o d o s a u m e n t o s
d a s c a r g a s .
O s r o l a m e n t o s c l a s s i f i c a m - s e d e a c o r d o c o m a s f o r ç a s q u e
e l e s s u p o r t a m . P o d e m s e r r a d i a i s , a x i a i s e
m i s t o
s .
· R
a d i a i s - n ã o s u p o r t a m c a r g a s a x i a i s e i m p e -
d e m
o d e s l o c a m e n t o n o s e n t i d o t r a n s v e r s a l a o
e i x o
P r o
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M e c
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i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
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i c a
- 4 0 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
·
A x i a i s - n ã o p o
d e m s e r s u b m e t i d o s a c a r g a s r a d i a i s . I m p e d e m o d e s l o c a m e n t o n o s e n t i d o a x i a l , i s t o
é , l o n g i t u d i n a l a o e i x o .
·
M i s t a s - s u p o r t a m t a n t o c a r g a r a d i a l c o m o a x i a l .
I m p e d e m o d e s l o c a
m e n t o t a n t o n o s e n t i d o t r a n s v e r s a l q u a n t o n o a x i a l .
C o n f o r m e a s o l i c i t a
ç ã o , a p r e s e n t a m u m a i n f i n i d a d e d e t i p o s p a r a a p l i c a ç
ã o e s p e c í f i c a c o m o : m á q u i n a s
a g r í c o l a s , m o t o r e s e l é t r i c o s , m á q u i n a s , f e r r a m e n t a s , c o m p r e s s o r e s , c o n s t r u ç ã o n a v a l e t c .
Q u a n t o a o s e l e m e n
t o s r o l a n t e s , o s r o l a m e n t o s p o d e m s e r :
·
D e e s f e r a s - o s
c o r p o s r o l a n t e s s ã o e s f e r a s . A p r o p r i a d o s p a r a r o t a ç õ e s m a i s e l e v a d a s .
·
D e r o l o s - o s c
o r p o s r o l a n t e s s ã o f o r m a d o s d e c i l i n d r o s , r o l o s c ô n i c o
s o u b a r r i l e t e s . E s s e s r o l a m e n -
t o s s u p o r t a m c a r g a s m a i o r e s e d e v e m s e r u s a d o s e m v e l o c i d a d e s m e n o r e s .
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 21/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
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i c a
- 4 1 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
· D
e a g u l h a s - o s c o r p o s r o l a n t e s s ã o d e p e q u e n o d i â m e t r o e g r a n d e c o m p r i m e n t o . S ã o r e c o m e n d a d o s
p a r a m
e c a n i s m o s o s c i l a n t e s , o n d e a c a r g a n ã o é c o n s t a n t e e o
e s p a ç o r a d i a l é l i m i t a d o .
V a n t a
g e n s e d e s v a n t a g e n s d o s r o l a m e n t o s
V a n t a g e n s
D e s v a n t a g e n s
·
M e n o r a t r i t o e a q u e c i m e n t o .
·
M a i o r s
e n s i b i l i d a d e a o s c h o q u e s .
·
B a i x a e x i g ê n c i a d e l u b r i f i c a ç ã o .
·
M a i o r e s c u s t o s d e f a b r i c a ç ã o .
·
I n t e r c a m b i a l i d a d e i n t e r n a c i o n a l .
·
T o l e r â n
c i a p e q u e n a p a r a c a r c a ç a e a l o j a m e n t o
d o e i x o .
·
N ã o h á d e s g a s t e d o e i x o .
·
N ã o s u p o r t a c a r g a s t ã o e l e v a d a s c o m o o s m a n -
c a i s d e d e s l i z a m e n t o .
·
P e q u e n o a u m e n t o d a f o l g a d u r a n t e
a v i d a ú t i l .
·
O c u p a m a i o r e s p a ç o r a d i a l .
T i p o s
e s e l e ç ã o
O s r o l a m e n t o s s ã o s e l e c i o n a d o s c o n f o r m e :
·
a s m e d i d a s d o e i x o ;
·
d i â m e t r o i n t e r n o ( d ) ;
·
d i â m e t r o e x t e r n o ( D ) ;
·
a l a r g u r a ( L ) ;
·
t i p o d e s o l i c i t a ç ã o ;
·
t i p o d e c a r g a ;
·
n o d e r o t a ç ã o .
C o m e s s a s i n f o r m a ç õ e s , c o n s u l t a - s e o c a t á l o g o d o f a b r i c a n t e p a r a i d e n t i f i c a r o r o l a m e n t o d e s e j a d o .
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 4 2 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
R o
l a m e n
t o s
T i p o s e f i n a l i d a d e s
O s r o l a m e n t o s p o d e m s e r d e d i v e r s o s t i p o s : f i x o d e u m a c a r r e i r a d e e s f e r a s , d e c o n t a t o a n g u l a r d e u m a
c a r r e i r a d e e s f e r a s , a u t o c o m p e n s a d o r d e e s f e r a s , d e r o l o c i l í n d r i c o , a u t o c o m p e n s a d o r d e u m a c a r r e i r a
d e r o l o s , a u t o c o m p
e n s a d o r d e d u a s c a r r e i r a s d e r o l o s , d e r o l o s c ô n i c o s ,
a x i a l d e e s f e r a , a x i a l a u t o c o m -
p e n s a d o r d e r o l o s , d e a g u l h a e c o m p r o t e ç ã o .
R o l a m e n t o f i x o d e
u m a c a r r e i r a d e e s f e r a s
É o m a i s c o m u m d
o s r o l a m e n t o s . S u p o r t a c a r g a s r a d i a i s e p e q u e n a s c a r g a s a x i a i s e é a p r o p r i a d o p a r a
r o t a ç õ e s m a i s e l e v a d a s .
S u a c a p a c i d a d e d e
a j u s t a g e m
a n g u l a r é l i m i t a d a .
É n e c e s s á r i o u m p e r f e i t o a l i n h a m e n t o e n t r e o e i x o e
o s f u r o s d a c a i x a .
R o l a m e n t o d e c o n
t a t o a n g u l a r d e u m a c a r r e i r a d e e s f e r a s
A d m i t e c a r g a s a x i a
i s s o m e n t e e m u m
s e n t i d o e d e v e s e m p r e s e r m o n t a
d o c o n t r a o u t r o r o l a m e n t o q u e
p o s s a r e c e b e r a c a r g a a x i a l n o s e n t i d o c o n t r á r i o .
R o l a m e n t o a u t o c o
m p e n s a d o r d e e s f e r a s
É u m
r o l a m e n t o d e
d u a s c a r r e i r a s d e e s f e r a s c o m
p i s t a e s f é r i c a n o a n e l e x t e r n o , o q u e l h e c o n f e r e a
p r o p r i e d a d e d e a j u
s t a g e m
a n g u l a r , o u s e j a , d e c o m p e n s a r p o s s í v e i s d
e s a l i n h a m e n t o s o u f l e x õ e s d o
e i x o .
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 22/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 4 3 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
R o l a m
e n t o d e r o l o c i l í n d r i c o
É a p r
o p r i a d o p a r a c a r g a s r a d i a i s e l e v a d a s . S e u s c o m p o n e
n t e s s ã o s e p a r á v e i s , o q u e f a c i l i t a a m o n t a -
g e m e d e s m o n t a g e m .
R o l a m
e n t o a u t o c o m p e n s a d o r d e u m a c a r r e i r a d e r o l o s
S e u e m p r e g o é p a r t i c u l a r m e n t e i n d i c a d o p a r a c o n s t r u ç õ e s e m
q u e s e e x i g e u m a g r a n d e c a p a c i d a d e
p a r a s u p o r t a r c a r g a r a d i a l e a c o m p e n s a ç ã o d e f a l h a s d e a l i n h a m e n t o .
R o l a m
e n t o a u t o c o m p e n s a d o r d e d u a s c a r r e i r a s d e r o l o s
É u m
r o l a m e n t o a d e q u a d o a o s m a i s p e s a d o s s e r v i ç o s . O s r o l o s s ã o d e g r a n d e d i â m e t r o e c o m p r i m e n t o .
D e v i d
o a o a l t o g r a u d e o s c i l a ç ã o e n t r e r o l o s e p i s t a s , e x i s t e
u m a d i s t r i b u i ç ã o u n i f o r m e d a c a r g a .
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 4 4 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
R o l a m e n t o d e r o l o
s c ô n i c o s
A l é m
d e c a r g a s r a d i a i s , o s r o l a m e n t o s d e r o l o s c ô n i c o s t a m b é m s u p o r t a m
c a r g a s a x i a i s e m u m s e n t i d o .
O s a n é i s s ã o s e p a
r á v e i s . O
a n e l i n t e r n o e o e x t e r n o p o d e m
s e r m o n t a
d o s s e p a r a d a m e n t e . C o m o s ó
a d m i t e m c a r g a s a x
i a i s e m u m s e n t i d o , t o r n a - s e n e c e s s á r i o m o n t a r o s a n
é i s a o s p a r e s , u m c o n t r a o o u -
t r o .
R o l a m e n t o a x i a l d e e s f e r a
A m b o s o s t i p o s d e
r o l a m e n t o a x i a l d e e s f e r a ( e s c o r a s i m p l e s e e s c o r a
d u p l a ) a d m i t e m e l e v a d a s c a r -
g a s a x i a i s , p o r é m ,
n ã o p o d e m s e r s u b m e t i d o s a c a r g a s r a d i a i s . P a r a q u e a s e s f e r a s s e j a m g u i a d a s f i r -
m e m e n t e e m s u a s p i s t a s , é n e c e s s á r i a a a t u a ç ã o p e r m a n e n t e d e u m a c a r g a a x i a l m í n i m a .
e s c o r a s i m p l e s
e s c o r a d u p l a
R o l a m e n t o a x i a l a u t o c o m p e n s a d o r d e r o l o s
P o s s u i g r a n d e c a p a
c i d a d e d e c a r g a a x i a l d e v i d o à d i s p o s i ç ã o i n c l i n a d a d
o s r o l o s . T a m b é m p o d e s u p o r -
t a r c o n s i d e r á v e i s c a r g a s r a d i a i s .
7/17/2019 projeto REDUTOR
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P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
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M e c
â n
i c a
- 4 5 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
A p i s t a e s f é r i c a d o a n e l d a c a i x a c o n f e r e a o r o l a m e n t o a p r o p r i e d a d e d e a l i n h a m e n t o a n g u l a r , c o m p e n -
s a n d o
p o s s í v e i s d e s a l i n h a m e n t o s o u f l e x õ e s d o e i x o .
R o l a m
e n t o d e a g u l h a
P o s s u
i u m a s e ç ã o t r a n s v e r s a l m u i t o f i n a e m c o m p a r a ç ã o c o
m o s r o l a m e n t o s d e r o l o s c o m u n s .
É u t i l i z a d o e s p e c i a l m e n t e q u a n d o o e s p a ç o r a d i a l é l i m i t a d o
.
R o l a m
e n t o s c o m p
r o t e ç ã o
S ã o a
s s i m c h a m a d o s o s r o l a m e n t o s q u e , e m f u n ç ã o d a s c a
r a c t e r í s t i c a s d e t r a b a l h o , p r e c i s a m s e r p r o t e -
g i d o s
o u v e d a d o s .
A v e d
a ç ã o é f e i t a p o r b l i n d a g e m ( p l a c a ) . E x i s t e m v á r i o s t i p o s .
O s p r i n c i p a i s t i p o s d e p l a c a s s ã o :
E x e c u ç ã o
Z
1
p l a c a
d e
p r o t e ç ã o
E x e c u ç ã o
2 Z
2
p l a c a s
d e
p r o t e ç ã o
E x e c
u ç ã o
R S 1
1
p l a c a
d e
v e d a ç ã o
E x e c u ç ã o
2 R S 1
2
p l a c a s
d e
v e d a ç ã o
A s d e
s i g n a ç õ e s Z e R S s ã o c o l o c a d a s à d i r e i t a d o n ú m e r o
q u e i d e n t i f i c a o s r o l a m e n t o s . Q u a n d o a c o m -
p a n h a
d o s d o n ú m e r o 2 i n d i c a m p r o t e ç ã o d e a m b o s o s l a d o s .
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 4 6 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
C u i d a d o s c o m o s
r o l a m e n t o s
N a t r o c a d e r o l a m e
n t o s , d e v e - s e t o m a r m u i t o c u i d a d o , v e r i f i c a n d o s u a p
r o c e d ê n c i a e s e u c ó d i g o c o r r e -
t o . A n t e s d a i n s t a l a ç ã o é p r e c i s o v e r i f i c a r c u i d a d o s a m e n t e o s c a t á l o g o s d o
s f a b r i c a n t e s e d a s m á q u i n a s ,
s e g u i n d o a s e s p e c i f i c a ç õ e s r e c o m e n d a d a s .
N a m o n t a g e m , e n t r
e o u t r o s , d e v e m s e r t o m a d o s o s s e g u i n t e s c u i d a d o s :
·
v e r i f i c a r s e a s d i m e n s õ e s d o e i x o e c u b o e s t ã o c o r r e t a s ;
·
u s a r o l u b r i f i c a n t e r e c o m e n d a d o p e l o f a b r i c a n t e ;
·
r e m o v e r r e b a r b
a s ;
·
n o c a s o d e r e a p r o v e i t a m e n t o d o r o l a m e n t o , d e v e - s e l a v á - l o e l u b r i f i c
á - l o i m e d i a t a m e n t e p a r a e v i t a r
o x i d a ç ã o ;
·
n ã o u s a r e s t o p a n a s o p e r a ç õ e s d e l i m p e z a ;
·
t r a b a l h a r e m a m
b i e n t e l i v r e d e p ó e u m i d a d e .
D e f e i t o s c o m u n s d
o s r o l a m e n t o s
O s d e f e i t o s c o m u n s o c o r r e m p o r :
·
d e s g a s t e ;
·
f a d i g a ;
·
f a l h a s m e c â n i c a s .
D e s g a s t e
O d e s g a s t e p o d e s e r c a u s a d o p o r :
·
d e f i c i ê n c i a d e l u b r i f i c a ç ã o ;
·
p r e s e n ç a d e p a
r t í c u l a s a b r a s i v a s ;
·
o x i d a ç ã o ( f e r r u g e m ) ;
·
d e s g a s t e p o r p a t i n a ç ã o ( g i r a r e m f a l s o ) ;
·
d e s g a s t e p o r b r i n e l a m e n t o .
f a s e
i n i c i a l
( a r m a z e n a m
e n t o )
f a s e
a v a n ç a d a
( a n t e s d o t r a b a l h o )
f a s e
f i n a l
( a p ó s o t r a b a l h o )
F a d i g a
A o r i g e m d a f a d i g a
e s t á n o d e s l o c a m e n t o d a p e ç a , a o g i r a r e m f a l s o . A p e ç a s e d e s c a s c a , p r i n c i p a l m e n -
t e n o s c a s o s d e c a r
g a e x c e s s i v a .
D e s c a s c a m e n t o p a r c i a l r e v e l a f a d i g a p o r d e s a l i n h a m e n t o , o v a l i z a ç ã o o u p o r c o n i f i c a ç ã o d o a l o j a m e n t o .
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7/17/2019 projeto REDUTOR
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P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 4 9 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
O b s e r v e , c o m a t e n ç ã o , c a d a t i p o d e r e p r e s e n t a ç ã o .
T i p o s d e r o l a m e n t o
R e p r e s e n t a ç ã o
R o l a m e n t o f i x o c o m u m a c a r r e i r d e
e s f e r a s .
R o l a m e n t o d e r o l o c o m u m a c a r r e i r a
d e r o l o s .
R o l a m e n t o d e c o n t a t o a n g u l a r c o m
u m a c a r r e i r a d e e s f e r a s .
R o l a m e n t o a u t o c o m p e n s a d o r d e
e s f e r a s .
R o l a m e n t o a u t o c o m p e n s a d o r d e
r o l o s .
R o l a m e n t o d e r o l o s c ô n i c o s .
R o l a m e n t o a x i a l s i m p l e s .
O b s e r v e n o v a m e n t e a s r e p r e s e n t a ç õ e s s i m b ó l i c a s d o s r o l a m e n t o s e r e p a r e q u e a m e s m a r e p r e s e n t a -
ç ã o s i m b ó l i c a p o d e s e r i n d i c a t i v a d e t i p o s d i f e r e n t e s d e r o l a m e n t o s .
Q u a n d o f o r n e c e s s á r i o , a v i s t a f r o n t a l d o r o l a m e n t o t a m b
é m
p o d e s e r d e s e n h a d a e m
r e p r e s e n t a ç ã o
s i m p l i f i c a d a o u s i m b ó l i c a .
v i s t a f r o n t a l – r e p r e s e n t a ç ã o s i m p l i f i c a d a
v i s t a f r o n t a l – r e p r e s e n t a ç ã o s i m b ó l i c a
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 0 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
D i m e n s i o n a
m e n t o d e R o l a m e n t o
O m a t e r i a l a s e r u t i l i z a d o p a r a o c a l c u l o é o d a S K F , e s c o l h i d o p e l o p r o f e
s s o r q u e é u m a r e f e r e n c i a p a r a
o s a l u n o s , p o i s e s t e
s p o d e m c o m e s t e c o n h e c i m e n t o a d o t a r q u a l q u e r o u t r o t i p o d e r o l a m e n t o .
F o
l g a
I n t e r n a
7/17/2019 projeto REDUTOR
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P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 1 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
S e l e ç
ã o
d o
R o
l a m e n
t o :
P a r a s e l e c i o n a r o t a m a n h o d o r o l a m e n t o é n e c e s s á r i o e s t a r
d e p o s s e d o s s e g u i n t e s d a d o s :
F a = c a r g a a x i a l [ k g f ]
F r = c a r g a r a d i a l [ k g f ]
n = r o t a ç ã o [ r p m ]
L h
= v i d a n o m i n a l d e s e j a d a [ h o r a s ]
A v i d a d o r o l a m e n t o é d a d a p e l a t a b e l a a s e g u i r :
C l a s s e d e M á q u i n a
L h
[ h o r a s d e t r a b a l h o ]
E l e t r o d o m é s t i c o , m a q u i n a s a g r i c u l a s , i n s t r u m e n t o s , a p a r e l h o s p a r a u s o m
é d i c o
3 0 0 a 3 0 0 0
M á q
u i n a s a g r i c u l a s u s a d a s e m c u r t o s p e r í o d o s o u i n t e r m i t e n t e : M a q u i n a
s d e f e r r a m e n t a s m a n u -
a i s ,
d i s p o s i t i v o s d e e l e v a ç ã o d e o f i c i n a , m á q u i n a s p a r a c o n s t r u ç ã o
3 0 0 0 a 8 0 0 0
M á q
u i n a s p a r a t r a b a l h a r c o m a l t a c o n f i a b i l i d a d e d u r a n t e p e r i o d o s c u r t o s o u i n t e r m i t e n t e : E l e v a d o -
r e s ,
g u i n d a s t e s p a r a p r o d u t o s e m b a l a d o s , a m a r r a s d e t a m b o r e s , f a r d o s e t c .
8 0 0 0 a 1 2 0 0 0
M á q
u i n a s p a r a 8 h o r a s d e t r a b a l h o , n ã o t o t a l m e n t e u t i l i z a d a s : T r a n s m
i s s õ e s d e e n g r e n a g e n s
p a r a
u s o g e r a l , m o t o r e s e l é t r i c o s p a r a u s o i n d u s t r i a l , t r t u r a d o r e s r o t a t i v o s ,
e t c .
1 0 0 0 0 a 2 5 0 0 0 0
M á q
u i n a s p a r a 8 h o r a s d e t r a b a l h o , t o t a l m e n t e u t i l i z a d a s : M á q u i n a s e
f e r r a m e n t a s , m á q u i n a s
p a r a
t r a b a l h a r m a d e i r a s , m á q u i n a s p a r a i n d u s t r i a s m e c â n i c a e m
g e r a
l , v e n t i l a d o r e s , c o r r e i a s
t r a n s p o r t a d o r a s , m á q u i n a s p a r a i m p r e s s ã o , c e n t r i f u g a s e s e p a r a d o r e s .
2 0 0 0 0 a 3 0 0 0 0
M á q
u i n a s p a r a t r a b a l h o c o n t i n u o , 2 4 h o r a p o r d i a : C a i x a s d e p i n h õ e s p a r a l a m i n a d o r e s , m a q u i n á -
r i o e
l é t r i c o d e p o r t e m é d i o , c o m p r e s s o r e s , e l e v a d o r e s d e m i n a s , b o m b a s ,
m á q u i n a s t e s t e i s .
4 0 0 0 0 a 5 0 0 0 0
E q u i p a m e n t o s d e a b a s t e c i m e n t o d e á g u a , f o r n o s r o t a t i v o s , t o r c e d o r e s d
e c a b o s , m á q u i n a s p r o -
p u l s
o r a s d e n a v i o s .
6 0 0 0 0 a 1 0 0 0 0 0
M á q
u i n a s p a r a a f a b r i c a ç ã o d e c e l u l o s e e p a p e l , m á q u i n a s e l é t r i c a s d e g
r a n d e p o r t e , c e n t r a i s d e
e n e r g i a , b o m b a s e v e n t i l a d o r e s p a r a m i n a s , m a n c a i s d e e i x o s p r o p u l s o r e s
d e n a v i o .
> 1 0 0 0 0 0
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 2 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
C a
l c u
l o d a
C a r g
a E q u
i v a
l e n
t e
7/17/2019 projeto REDUTOR
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P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 3 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 4 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
D i m e n s
i o n a m e
n t o d e
R o
l a m e n
t o s
S K F
N o d i m e n s i o n a m e n t o u t i l i z a m o s a s e g u i n t e f o r m u l a :
p
h
9 , 8
. P
C
.
n .
6 0
0 0 0
0 0 0
1
L
÷ ø ö
ç è æ
=
C = c a r g a d i n â m i c a
[ N ] n e w t o n s
n = r o t a ç ã o [ r p m ]
P = c a r g a s o b r e o m
a n c a e s p e c í f i c a p a r a c a d a t i p o d e r o l a m e n t o
[ k g f ]
L h = v i d a d o r o l a m e
n t o e m h o r a s [ h ] v e r t a b e l a
D a f o r m u l a
a p r e s e n t a d a a c i m a , c a l c u l a m o s a c a r g a d i n â m i c a p a r a :
R o l a m e n t o d e e s f e r a s :
9 , 8
. P .
0 0 0
0
0 0
1
6 0
. n .
L
C
3
h
ú û ù
ê ë é ³
[ N ]
R o l a m e n t o d e R o l o s :
9 , 8
. P .
0 0 0
0 0 0
1
6 0
. n .
L
C
1 0
3
h
ú ú û ù
ê ê ë é
÷ ø ö
ç è æ
³
[ N ]
C a p a c i d a d e C a r g a
E s t á t i c a :
9 , 8
. P .
1 , 5
C o
³
[ N ]
C a r g a D i n â m i c a U
t i l i z a n d o o
Á b a c o Þ
d a p a g . 2 9 o u t a b e l a s 2 e 3 d a
p a g . 3 1 e 3 2
9 , 8
.
P . P C
C
÷ ø ö
ç è æ ³
[ N ]
C / P = r e l a ç ã o d e c a r g a v e r t a b e l a
E x e m p l o d e A p l i c a ç ã o :
O n d e :
p = 3
p a r a r o l a m e n t o s d e e s f e r a
p = 1 0 / 3
r o l a m e n t o
d e r o l o s
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P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 5 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
1 - ) C
a l c u l a r a c a r g a d i n â m i c a p a r a r o l a m e n t o s r í g i d o s d e e
s f e r a s p a r a o s s e g u i n t e s d a d o s :
F r = 3
0 0 k g f
L h = 2 0 0 0 0 h
n = 1 0 0 0 r p
m
R e s o l u ç ã o :
C o m o
F a
= 0
e n t ã o t e m o s n a p a g . 3 8 q u e
P = F
r
q u a n
d o
F a / F r < e
9 , 8
. P .
0 0 0
0 0 0
1
6 0
. n .
L
C
3
h
ú û ù
ê ë é ³
c a l c u l a n d o
9 , 8
.
3 0 0
.
0 0 0
0 0 0
1
6 0 .
. 1 0 0 0
0 0 0
2 0
C
3
ú û ù
ê ë é ³
e n t ã o t e m o s
N
2 4 3
3 1
C ³
p e l o Á
b a c o t e m o s :
L h = 2 0 0 0 0 h
C / P = 1 0 , 6
n = 1 0 0 0 r p m
9 , 8
. P .
P C
C
÷ ø ö
ç è æ ³
c a l c u l a n d o
(
)
9 , 8
. 3 0 0
.
1 0 , 6
C ³
e e n t ã o t e m o s :
N
1 6 4
3 1
C ³
c o m o
v a l o d a c a r g a d i n â m i c a p o d e - s e e s c o l h e r o t i p o d e r o
l a m e n t o
2 - ) C
a l c u l a r a c a r g a d i n â m i c a p a r a r o l a m e n t o s r í g i d o s d e e
s f e r a s p a r a o s s e g u i n t e s d a d o s :
R e s o l u ç ã o :
F r = 3
0 0 k g f
L h = 2 0 0 0 0 h
n = 1 0 0 0 r p
m
C o m o
F a
= 0
e n t ã o t e m o s n a p a g . 3 8 q u e
P = F
r + Y
1 .
F a
q u a n d o
F a / F r < e
9 , 8
. P .
0 0 0
0 0 0
1
6 0
. n .
L
C
1 0
3
h
ú ú û ù
ê ê ë é
÷ ø ö
ç è æ
³
c a l c u l a n d o
9 , 8
.
3 0 0
.
0 0 0
0 0 0
1
6 0 .
. 1 0 0 0
0 0 0
2 0
C
1 0
ú ú û ù
ê ê ë é
÷ ø ö
ç è æ
³
3
e n t ã o t e m o s
N
6 6 6
2
C
4
³
p e l o Á
b a c o t e m o s :
L h = 2 0 0 0 0 h
C / P = 8 , 3 8
n = 1 0 0 0 r p m
9 , 8
. P .
P C
C
÷ ø ö
ç è æ ³
c a l c u l a n d o
(
)
9
, 8
.
3 0 0
.
8 , 3 8
C ³
e e n t ã o t e m o s :
N
6 3 7
2
C
4
³
c o m o
v a l o r d a c a r g a d i n â m i c a p o d e - s e e s c o l h e r o t i p o d e r o l a m e n t o
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 6 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
A p
l i c a ç
ã o :
1 - ) D e t e r m i n e a v i d a ú t i l d o r o l a m e n t o r í g i d o d e e s f e r a s p a r a o s d a d o s i n
d i c a d o s a b a i x o :
F r = 2 8 0 k g f
n = 8 0 0 r p m
s é r i e 6 3 0 8
2 - ) D e t e r m i n e a v i d a ú t i l d o r o l a m e n t o d a s é r i e 6 3 0 8 p a r a o s s e g u i n t e s d
a d o s :
F r = 2 8 0 k g f
F a = 1 7 0 k g f
n = 8 0 0 r p m
F o l g a n o r m a l
3 - ) E s c o l h e r o r o l a m e n t o r í g i d o d e e s f e r a s p a r a o s s e g u i n t e s d a d o s :
F r = 2 2 0 k g f
c u r t o s p e r í o d o s e
l e v a d o r e s
F a = 4 5 k g f
n = 8 0 0 r p m
F o l g a n o r m a l
7/17/2019 projeto REDUTOR
http://slidepdf.com/reader/full/projeto-redutor 29/29
P r o j e
t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 7 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
4 - ) D e
t e r m i n e o r o l a m e n t o r í g i d o d e e s f e r a s p a r a o s s e g u i n t e s d a d o s :
F r = 2 2 0 k g f
c u r t o s p e r í o d o s e l e v a d o r e s
F a = 4 5 k g f
n = 8 0 0 r p m
F o l g a n o r m a l
P r o
j e t o s
M e c
â n
i c o s
3 o
C i c l o d e
M e c
â n
i c a
- 5 8 - P r o f . E n g .
M e c .
C l a u d i n e i B i g a t o n
E T E “ C e l . F e r n a n d
o F e b e l i a n o d a C o s t a ”
P R O J E T O
S
M
E C Â N I C O
S
3 o
C i c l o d e
T é c n i c o e m M e c â n
i c a
P r o
f . E n g .
M e c .
C l a u
d i n e
i B i g a
t o n