Como comparar diferentes tipos de engrenagens cilíndricas de dentes retos

Ao comparar diferentes tipos de engrenagens cilíndricas de dentes retos, há vários fatores importantes a serem considerados. Os principais incluem: aplicações comuns, diâmetro primitivo e círculo de adendo. Aqui, analisaremos cada um desses fatores em detalhes. Este artigo ajudará você a entender o que cada tipo de engrenagem cilíndrica de dentes retos pode fazer por você. Seja para acionar um motor elétrico ou uma máquina de construção, a engrenagem certa para a tarefa facilitará o trabalho e economizará dinheiro a longo prazo.

Aplicações comuns

Entre suas muitas aplicações, a engrenagem cilíndrica de dentes retos é amplamente utilizada em aviões, trens e bicicletas. Também é usada em moinhos de bolas e britadores. Sua capacidade de operar em alta velocidade e com baixo torque a torna ideal para uma variedade de aplicações, incluindo máquinas industriais. A seguir, apresentamos alguns dos usos comuns das engrenagens cilíndricas de dentes retos. Abaixo, listamos alguns dos tipos mais comuns. Embora as engrenagens cilíndricas de dentes retos sejam geralmente silenciosas, elas têm suas limitações.
Uma transmissão por engrenagens cilíndricas pode ser externa ou auxiliar. Essas unidades são suportadas por carcaças dianteira e traseira. Elas transmitem a força motriz para as unidades auxiliares, que por sua vez movimentam a máquina. A velocidade de acionamento normalmente fica entre 5.000 e 6.000 rpm, ou 20.000 rpm para respiros centrífugos. Por esse motivo, as engrenagens cilíndricas são geralmente usadas em máquinas de grande porte. Para saber mais sobre engrenagens cilíndricas, assista ao vídeo a seguir.
O diâmetro primitivo e o passo diametral das engrenagens cilíndricas de dentes retos são parâmetros importantes. O passo diametral, ou a relação entre o número de dentes e o diâmetro primitivo, é importante para determinar a distância entre centros de duas engrenagens cilíndricas de dentes retos. Essa distância é calculada somando-se o raio de cada círculo primitivo. O adendo, ou perfil do dente, é a altura pela qual um dente se projeta acima do círculo primitivo. Além do passo, a distância entre centros de duas engrenagens cilíndricas de dentes retos também é medida pela distância entre seus centros.
Outra característica importante de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos é sua capacidade de operar em baixas velocidades. Ela pode gerar grande potência mesmo em baixas rotações. No entanto, se o controle de ruído não for uma prioridade, uma engrenagem helicoidal é preferível. As engrenagens helicoidais, por outro lado, possuem dentes dispostos na direção oposta ao eixo, tornando-as mais silenciosas. Contudo, considerando o nível de ruído, uma engrenagem helicoidal terá melhor desempenho em situações de baixa velocidade.

Construção

A fabricação de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos começa com o corte do tarugo da engrenagem. O tarugo é feito de um bloco cilíndrico em formato de fatia de pizza e pode variar em tamanho, forma e peso. O processo de corte requer o uso de matrizes para criar a geometria correta da engrenagem. O tarugo é então alimentado lentamente na máquina de parafuso até atingir a forma e o tamanho desejados. Um tarugo de aço para engrenagem, chamado de tarugo para engrenagem cilíndrica de dentes retos, é usado no processo de fabricação.
Uma engrenagem cilíndrica de dentes retos consiste em duas partes: um furo central e um furo piloto. O adendo é o círculo que percorre os pontos mais externos dos dentes de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos. O diâmetro da raiz é o diâmetro na base do espaço entre os dentes. O plano tangente à superfície primitiva é chamado de ângulo de pressão. O diâmetro total de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos é igual ao adendo mais o dedendo.
O círculo primitivo é um círculo formado por uma série de dentes e uma divisão diametral de cada dente. O círculo primitivo define a distância entre duas engrenagens engrenadas. A distância entre centros é a distância entre as engrenagens. O diâmetro do círculo primitivo é um fator crucial na determinação da distância entre centros de duas engrenagens cilíndricas de dentes retos. A distância entre centros é calculada somando-se o raio do círculo primitivo de cada engrenagem. O dedendo é a altura de um dente acima do círculo primitivo.
Outras considerações no processo de projeto incluem o material utilizado na construção, os tratamentos de superfície e o número de dentes. Em alguns casos, uma engrenagem padrão disponível no mercado é a escolha mais adequada. Ela atenderá às necessidades da sua aplicação e será uma alternativa mais barata. A engrenagem não terá uma vida útil longa se não for lubrificada corretamente. Existem diversas maneiras de lubrificar uma engrenagem cilíndrica de dentes retos, incluindo mancais hidrodinâmicos e engrenagens autocontidas.

Círculo de adendo

O diâmetro primitivo e o círculo primitivo são duas dimensões importantes de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos. Esses diâmetros representam o diâmetro total da engrenagem, e o círculo primitivo é o círculo centrado na raiz do espaço entre os dentes da engrenagem. O fator de adendo é uma função do círculo primitivo e do valor do adendo, que é a distância radial entre o topo do dente da engrenagem e o círculo primitivo da engrenagem com a qual ela se acopla.
A superfície primitiva é o lado direito do círculo primitivo, enquanto o círculo da raiz define o espaço entre os dois lados do dente da engrenagem. O dedendo é a distância entre o topo do dente da engrenagem e o círculo primitivo, e o diâmetro primitivo e o círculo do adendo são as duas distâncias radiais entre esses dois círculos. A diferença entre a superfície primitiva e o círculo do adendo é conhecida como folga.
O número de dentes em uma engrenagem cilíndrica de dentes retos não deve ser inferior a 16 quando o ângulo de pressão for de 20 graus. No entanto, uma engrenagem com 16 dentes ainda pode ser utilizada se sua resistência e relação de contato estiverem dentro dos limites de projeto. Além disso, o rebaixo pode ser evitado por meio de deslocamento do perfil e modificação do adendo. Contudo, também é possível reduzir o comprimento do adendo utilizando uma correção positiva. É importante ressaltar, porém, que o rebaixo pode ocorrer em engrenagens cilíndricas de dentes retos com um círculo de adendo negativo.
Outro aspecto importante de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos é o seu engrenamento. Por isso, uma engrenagem cilíndrica de dentes retos padrão possui um círculo de referência de engrenamento chamado Círculo Primitivo. A distância entre centros, por outro lado, é a distância entre os eixos centrais das duas engrenagens. É importante compreender a terminologia básica envolvida com o sistema de engrenagens antes de iniciar um cálculo. Apesar disso, é essencial lembrar que é possível engrenar uma engrenagem cilíndrica de dentes retos utilizando o mesmo círculo de referência.

diâmetro primitivo

Para determinar o diâmetro primitivo de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos, é necessário especificar o tipo de acionamento, o tipo de motor e o tipo de máquina acionada. O valor do passo diametral proposto também deve ser definido. Quanto menor o diâmetro primitivo, menor a tensão de contato no pinhão e maior a vida útil. As engrenagens cilíndricas de dentes retos são fabricadas utilizando processos mais simples do que outros tipos de engrenagens. O diâmetro primitivo de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos é importante porque determina seu ângulo de pressão, a profundidade de trabalho e a profundidade total.
A relação entre o diâmetro primitivo e o número de dentes é chamada de PASSO DIAMETRAL. Os dentes são medidos no plano axial. O RAIO DE ARREDONDAMENTO é a curvatura que se forma na base do dente da engrenagem. Os DENTES DE PROFUNDIDADE TOTAL são aqueles cuja profundidade de trabalho é igual a 2,000 dividido pelo passo diametral normal. O diâmetro do cubo é o diâmetro externo do cubo. A projeção do cubo é a distância que o cubo se estende além da face da engrenagem.
Uma engrenagem cilíndrica de dentes retos métricos é normalmente especificada com um passo diametral. Este é o número de dentes por polegada do diâmetro do círculo primitivo. Geralmente é medido em polegadas inversas. O plano normal intercepta a superfície do dente no ponto onde o passo é especificado. Em uma engrenagem helicoidal, essa linha é perpendicular ao cilindro primitivo. Além disso, o cilindro primitivo é normalmente perpendicular à hélice na parte externa.
O diâmetro primitivo de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos é normalmente especificado em milímetros ou polegadas. Uma chaveta é um sulco usinado no eixo que encaixa a chaveta na ranhura da chaveta do eixo. No plano normal, o passo é especificado em polegadas. O passo involuto, ou passo diametral, é a relação entre o número de dentes por polegada de diâmetro. Embora isso possa parecer complicado, é uma medida importante para entender o passo de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos.

Material

A principal vantagem de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos é sua capacidade de reduzir a tensão de flexão no dente, independentemente da carga. Uma engrenagem cilíndrica de dentes retos típica tem uma largura de face de 20 mm e falhará quando submetida a 3000 N. Isso é muito mais do que a resistência ao escoamento do material. Veja a seguir as propriedades do material de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos. Sua resistência depende das propriedades do material. Para descobrir qual material de engrenagem cilíndrica de dentes retos é o mais adequado para sua máquina, siga os passos abaixo.
O material mais comum usado para engrenagens cilíndricas de dentes retos é o aço. Existem diferentes tipos de aço, incluindo ferro fundido nodular e aço inoxidável. O aço S45C é o mais comum e possui um teor de carbono de 0,45%. Este tipo de aço é facilmente obtido e é usado na produção de engrenagens helicoidais, cilíndricas de dentes retos e sem-fim. Sua resistência à corrosão o torna um material popular para engrenagens cilíndricas de dentes retos. Aqui estão algumas vantagens e desvantagens do aço.
Uma engrenagem cilíndrica de dentes retos é feita de metal, plástico ou uma combinação desses materiais. A principal vantagem das engrenagens de dentes retos de metal é a sua relação resistência/peso. Elas são cerca de um terço mais leves que o aço e resistem à corrosão. Embora o alumínio seja mais caro que o aço e o aço inoxidável, ele também é mais fácil de usinar. Seu design facilita a personalização para a aplicação. Sua versatilidade permite que seja usada em praticamente qualquer aplicação. Portanto, se você tiver uma necessidade específica, poderá encontrar facilmente uma engrenagem cilíndrica de dentes retos que atenda às suas necessidades.
O projeto de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos influencia significativamente seu desempenho. Portanto, é vital escolher o material correto e medir as dimensões exatas. Além de serem importantes para o desempenho, as medidas dimensionais também são cruciais para a qualidade e a confiabilidade. Assim, é essencial que os profissionais da indústria estejam familiarizados com a terminologia utilizada para descrever os materiais e as peças de uma engrenagem. Ademais, é fundamental ter um bom conhecimento dos materiais e das medidas dimensionais de uma engrenagem para garantir a precisão dos pedidos de produção e compra.

Editor por CX 2023-05-23