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Projeto de Máquinas Aula 3 Engrenagens As engrenagens não só apresentam tamanhos variados, mas também se diferenciam em formato e tipo de transmissão de movimento. Dessa forma, podemos classificar as engrenagens empregadas. Tipos de engrenagens Cada tipo de elemento estará associado a uma aplicação específica. De maneira geral, deve-se conhecer as cargas e solicitações que o sistema de transmissão estará submetido a fim de se optar pelo melhor elemento. Tipos de engrenagens O tipo mais comum de engrenagem, chamada de engrenagem cilíndrica de dentes retos, em inglês “spur gear”. O termo engrenagem, embora possa serem pregado para designar apenas um dos elementos, normalmente é empregado para designar a transmissão. Engrenagens retas Engrenagens retas As engrenagens cilíndricas de dentes retos têm dentes paralelos ao eixo de rotação e são utilizadas para transmitir potência entre dois eixos paralelos. Ela é utilizada em transmissão que requer mudança de posição das engrenagens em serviço, pois é fácil de engatar. Engrenagens retas As engrenagens de dentes retos apresentam barulho pois quando os dentes se encaixam, colidem e esse impacto faz muito ruído. Isso também aumenta a tensão sobre os dentes. Engrenagens retas As engrenagens de dentes helicoidais têm dentes inclinados em relação ao eixo de rotação e são utilizadas para transmitir potência entre dois eixos paralelos e não paralelos. Engrenagens helicoidais Engrenagens helicoidais Os dentes nas engrenagens helicoidais são cortados em ângulo com a face da engrenagem. Quando dois dentes em um sistema de engrenagens helicoidais se acoplam, o contato se inicia em uma extremidade do dente e gradualmente aumenta à medida que as engrenagens giram, até que os dois dentes estejam totalmente acoplados. Engrenagens helicoidais Este engate gradual faz as engrenagens helicoidais operarem muito mais suave e silenciosamente que as engrenagens de dentes retos. Por isso, as engrenagens helicoidais são usadas na maioria das transmissões de carros. Engrenagens helicoidais As engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais são menos barulhentas do que as de dentes retos, em função do engajamento mais gradual dos dentes durante o engrenamento, porém, as helicoidais originam forças axiais e momentos fletores. Engrenagens helicoidais Devido ao ângulo dos dentes de engrenagens helicoidais, elas criam um esforço sobre a engrenagem quando se unem. Equipamentos que usam esse tipo de engrenagem têm rolamentos capazes de suportar esse esforço. Engrenagens helicoidais Algo interessante sobre as engrenagens helicoidais é que se os ângulos dos dentes estiverem corretos, eles podem ser montados em eixos perpendiculares, ajustando o ângulo de rotação em 90º. Engrenagens helicoidais Cremalheira é uma barra provida de dentes, destinada a engrenar uma roda dentada. Com esse sistema, pode-se transformar movimento de rotação em movimento retilíneo e vice-versa. Engrenagens cremalheira Engrenagens cremalheira Os dentes das rodas cônicas tem um formato também cônico, o que dificulta a sua fabricação, diminui a precisão e requer uma montagem precisa para o funcionamento adequado. Engrenagens cônicas É empregada quando as árvores se cruzam; o ângulo de interseção e geralmente 90°, podendo ser menor ou maior. A engrenagem cônica e usada para mudar a rotação e a direção da força, em baixas velocidades. Engrenagens cônicas Engrenagens cônicas Engrenagens sem-fim são usadas quando grandes reduções de transmissão são necessárias. Esse tipo de engrenagem costuma ter reduções de 20:1, chegando até a números maiores do que 300:1. Engrenagens sem-fim Muitas engrenagens sem-fim têm uma propriedade interessante que nenhuma outra engrenagem tem: o eixo gira a engrenagem facilmente, mas a engrenagem não consegue girar o eixo. Engrenagens sem-fim Isso se deve ao fato de que o ângulo do eixo é tão pequeno que quando a engrenagem tenta girá-lo, o atrito entre a engrenagem e o eixo não deixa que ele saia do lugar. Engrenagens sem-fim Essa característica é útil para máquinas como transportadores, nos quais a função de travamento pode agir como um freio para a esteira quando o motor não estiver funcionando. Engrenagens sem-fim Engrenagens sem-fim As engrenagens hipóides são uma variedade de engrenagens que, ao contrário das cónicas, os seus eixos não se cruzam. São empregadas para transmitir movimento e cargas elevadas entre eixos que não se cruzam. Podem ser de diversos tipos de dentados espirais. Engrenagens hipóides Essa característica é usada em muitos diferenciais de carros. Tanto a cremalheira do diferencial como o pinhão de entrada são hipóides. Isso permite que o pinhão de entrada seja montado em um plano inferior ao do eixo da cremalheira. Engrenagens hipóides Engrenagens hipóides A engrenagem planetária é constituída por um conjunto de rodas dentadas: a roda dentada central existente no interior, as rodas planetárias e a roda com dentado interior existente no exterior. A engrenagem planetária tem uma maior durabilidade graças à sua qualidade superior e pode transmitir binários elevados. Engrenagens planetária Engrenagens planetária FIM