Tipos de engrenagens cônicas

As engrenagens cônicas são utilizadas em diversos setores industriais. Elas são encontradas em escavadeiras de rodas, dragas, correias transportadoras, atuadores de moinhos e transmissões ferroviárias. O formato espiral ou angulado da engrenagem cônica a torna adequada para espaços confinados. Ela também é utilizada em robótica e em suportes verticais de laminadores. Engrenagens cônicas podem ser usadas em processos de processamento de alimentos. Para mais informações sobre engrenagens cônicas, continue lendo.

Engrenagem cônica espiral

Engrenagens cônicas espirais são usadas para transmitir potência entre dois eixos em um ângulo de 90 graus. Elas possuem dentes curvos ou oblíquos e podem ser fabricadas em diversos metais. A Bestagear é uma fabricante especializada em engrenagens cônicas espirais de médio a grande porte. Elas são utilizadas nas indústrias de mineração, metalurgia, naval e de petróleo. As engrenagens cônicas espirais são geralmente feitas de aço, alumínio ou materiais fenólicos.
As engrenagens cônicas helicoidais apresentam muitas vantagens. Seus dentes em contato criam uma transferência de força menos abrupta. São incrivelmente duráveis ​​e projetadas para durar muito tempo. Além disso, são mais baratas do que outras engrenagens de ângulo reto. Também tendem a durar mais, pois são fabricadas em pares. As engrenagens cônicas helicoidais também reduzem o ruído e a vibração em comparação com outras engrenagens. Portanto, se você precisa de um novo conjunto de engrenagens, as engrenagens cônicas helicoidais são a escolha certa.
O contato entre os dentes de uma engrenagem cônica espiral ocorre ao longo da superfície do dente. O contato segue a teoria de Hertz para contato elástico. Esse princípio é válido para pequenas dimensões significativas da área de contato e pequenos raios de curvatura relativos das superfícies. Nesse caso, as deformações e o atrito são desprezíveis. Uma engrenagem cônica espiral é um exemplo comum de engrenagem helicoidal invertida. Essa engrenagem é comumente usada em equipamentos de mineração.
As engrenagens cônicas helicoidais também possuem um recurso de absorção de folga. Esse recurso ajuda a manter a espessura da película de óleo na superfície da engrenagem. O eixo do eixo de transmissão, a distância de montagem e os erros angulares afetam o contato entre os dentes em uma engrenagem cônica helicoidal. O ajuste da folga ajuda a corrigir esses problemas. As tolerâncias mostradas acima são comuns para engrenagens cônicas. Em alguns casos, os fabricantes fazem pequenas alterações de projeto no final do processo de produção, o que minimiza o risco para os fabricantes de equipamentos originais (OEMs).

engrenagem cônica reta

As engrenagens cônicas retas estão entre os tipos de engrenagens mais fáceis de fabricar. O método mais antigo usado para fabricar engrenagens cônicas retas era o uso de uma plaina equipada com uma cabeça indexadora. No entanto, melhorias foram feitas nos métodos de fabricação após a introdução do sistema Revacycle e do Coniflex. A tecnologia mais recente permite uma fabricação ainda mais precisa. Ambos os métodos de fabricação são utilizados pela CZPT. Aqui estão alguns exemplos de fabricação de engrenagens cônicas retas.
Uma engrenagem cônica reta é fabricada utilizando dois tipos de superfícies chanfradas: o método Gleason e o método Klingelnberg. Dentre os dois, o método Gleason é o mais comum. Ao contrário de outros tipos de engrenagem, o método CZPT não é um padrão universal. O sistema Gleason produz engrenagens de maior qualidade, visto que a adoção do coroamento dos dentes é a maneira mais eficaz de fabricar engrenagens que toleram até mesmo pequenos erros de montagem. Ele também elimina a concentração de tensão nas bordas chanfradas dos dentes.
A composição da engrenagem depende da aplicação. Quando a durabilidade é essencial, a engrenagem é feita de ferro fundido. O pinhão geralmente é três vezes mais duro que a engrenagem, o que ajuda a equilibrar o desgaste. Outros materiais, como o aço carbono, são mais baratos, mas menos resistentes à corrosão. A inércia é outro fator crítico a ser considerado, já que engrenagens mais pesadas são mais difíceis de inverter e parar. Os requisitos de precisão podem incluir o passo e o diâmetro da engrenagem, bem como o ângulo de pressão.
A geometria involuta de uma engrenagem cônica reta é frequentemente calculada variando-se a normal da superfície. O cálculo da geometria involuta incorpora as coordenadas da superfície e a espessura teórica do dente. Utilizando a Máquina de Medição por Coordenadas (MMC), a superfície involuta esférica pode ser usada para determinar os padrões de contato entre os dentes. Este método é útil quando não se dispõe de um instrumento de teste de contato por rolos, pois permite prever o padrão de contato entre os dentes.

Engrenagem cônica hipoide

As engrenagens cônicas hipoides são uma solução eficiente e versátil para redução de velocidade. Seu tamanho compacto, alta eficiência, baixo ruído e geração de calor, além de longa vida útil, as tornam uma escolha popular nas indústrias de transmissão de potência e controle de movimento. A seguir, apresentamos alguns dos benefícios das engrenagens hipoides e por que você deveria utilizá-las. Abaixo, listamos algumas das principais concepções errôneas e falsas suposições sobre esse tipo de engrenagem. Essas suposições podem parecer contraintuitivas à primeira vista, mas ajudarão você a entender melhor o funcionamento dessas engrenagens.
O conceito básico das engrenagens hipoides é o uso de dois eixos não concorrentes. O eixo da engrenagem menor é deslocado em relação ao eixo da engrenagem maior, permitindo que se engrenem sem interferência e se apoiem mutuamente com segurança. A transferência de torque resultante é aprimorada em comparação com conjuntos de engrenagens convencionais. Uma engrenagem cônica hipoide é usada para acionar o eixo traseiro de um automóvel. Ela aumenta a flexibilidade do projeto da máquina e permite que os eixos sejam ajustados livremente.
No primeiro caso, a malha dos dois corpos é obtida ajustando a fresa hiperboloidal à engrenagem desejada. Suas propriedades geométricas, orientação e posição determinam a engrenagem desejada. Esta última é utilizada se a engrenagem desejada for silenciosa ou se houver necessidade de reduzir vibrações. Uma fresa hiperboloidal, por outro lado, engrena com dois corpos dentados. É a opção mais eficiente para modelar engrenagens hipoides com preocupações em relação ao ruído.
A principal diferença entre engrenagens cônicas hipoides e espirais é que a engrenagem cônica hipoide possui um diâmetro maior que as suas contrapartes. Elas são geralmente encontradas em aplicações de 1:1 e 2:1, mas alguns fabricantes também oferecem relações mais elevadas. Uma caixa de engrenagens hipoide pode atingir velocidades de até três mil rpm. Isso a torna a escolha preferida em uma variedade de aplicações. Portanto, se você busca uma caixa de engrenagens com alta eficiência, esta é a engrenagem ideal.

Ângulos de adendo e dedendo

Os ângulos de adendo e dedendo de uma engrenagem cônica descrevem a forma e a profundidade dos dentes da engrenagem. Cada dente da engrenagem possui uma superfície ligeiramente cônica que varia em profundidade. Esses ângulos são definidos pelas distâncias de adendo e dedendo. O ângulo de adendo é a distância entre a superfície superior e a superfície inferior dos dentes, enquanto o ângulo de dedendo é a distância entre a superfície primitiva e a superfície inferior dos dentes.
O ângulo de passo é o ângulo formado pelo ponto mais alto do cone primitivo da engrenagem com a linha de passo do eixo da engrenagem. O ângulo de dedendo, por outro lado, é a profundidade do espaço entre os dentes abaixo da linha de passo. Ambos os ângulos são usados ​​para medir a forma de uma engrenagem cônica. Os ângulos de adendo e dedendo são importantes para o projeto de engrenagens.
Os ângulos de dedendo e adendo de uma engrenagem cônica são determinados pela relação de contato da base (Mc) das duas engrenagens. A curvatura involuta não pode se estender para dentro do diâmetro da base da engrenagem cônica. O diâmetro da base também é uma medida crítica para o projeto de uma engrenagem. É possível reduzir a curvatura involuta para coincidir com a curvatura original, mas ela deve ser tangente à curvatura original.
A aplicação mais comum de uma engrenagem cônica é no diferencial automotivo. Elas são usadas em muitos tipos de veículos, incluindo carros, caminhões e até mesmo equipamentos de construção. Também são utilizadas na indústria naval e na aviação. Além desses dois usos comuns, existem muitas outras aplicações para engrenagens cônicas, e sua popularidade continua crescendo. Elas são uma parte valiosa dos sistemas de transmissão automotivos e industriais.

Aplicações de engrenagens cônicas

As engrenagens cônicas são utilizadas em diversas aplicações. São fabricadas com diferentes materiais, dependendo do peso, da carga e da aplicação. Para aplicações de alta carga, utilizam-se metais ferrosos, como o ferro fundido cinzento. Esses materiais possuem excelente resistência ao desgaste e são de baixo custo. Para aplicações de menor peso, utilizam-se aço ou materiais não metálicos, como plásticos. Alguns materiais para engrenagens cônicas são considerados silenciosos. A seguir, apresentamos alguns de seus usos mais comuns.
As engrenagens cônicas retas são as mais fáceis de fabricar. O método mais antigo de fabricação era com uma plaina com cabeçote indexador. Os métodos modernos de fabricação introduziram os sistemas Revacycle e Coniflex. Para a fabricação de engrenagens industriais, a CZPT utiliza o sistema Revacycle. No entanto, existem muitos tipos de engrenagens cônicas. Este guia ajudará você a escolher o material certo para o seu próximo projeto. Esses materiais suportam altas velocidades de rotação e são muito resistentes.
As engrenagens cônicas são muito comuns em máquinas automotivas e industriais. Elas conectam o eixo de transmissão às rodas. Algumas possuem até mesmo um ângulo de 45 graus. Essas engrenagens podem ser colocadas em uma superfície cônica e testadas quanto à sua capacidade de transmissão. Elas também são usadas em testes para garantir a transmissão adequada do movimento. Podem reduzir a velocidade de eixos retos. As engrenagens cônicas são utilizadas em diversos setores, desde o naval até o aeroespacial.
O tipo mais simples de engrenagem cônica é a engrenagem de esquadria, que possui uma relação de 1:1. Ela é usada para alterar o eixo de rotação. Os eixos das engrenagens cônicas de esquadria podem se cruzar em qualquer ângulo, de 45 a 120 graus. Os dentes da engrenagem cônica podem ser retos, helicoidais ou Zerol. E, assim como nos sistemas de cremalheira e pinhão, existem diferentes tipos de engrenagens cônicas.

Editor por CX 2023-11-12