02 TRANSMISSAO

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SEM 327 - Complementos de Elementos de Máquinas II J.Lirani
AULA 1
A1-2
SEM 327 - Complementos de Elementos de Máquinas II J.Lirani
Tipos de Transmissões
Os principais tipos de transmissões são:
a) engrenagens
c) correntes
d) rodas de atrito
b) correias
Escolha
Para escolher qual tipo usar é preciso conhecer :
• exigências de funcionamento
• formas construtivas possíveis
• dados para dimensionar
• comparação de dimensões, peso e preço entre as 
várias opções
Definição: São elementos de máquina para transmitir esforço 
e/ou movimento de um mecanismo para outro.
1. Introdução 
1.1 Transmissões Niemann Cap 20
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1.2 Transmissões por engrenagens
Formas construtivas
a) engrenagem 
cilíndrica reta
b) engrenagem. 
interna
c) cremalheira
e) engrenagem bi-
helicoidal
f) engrenagem 
dentes V
g) engrenagem 
cônica reta
d) engrenagem 
cilíndrica 
dentes helicoidais
h) engrenagem 
cônica 
dentes inclinados
i) engrenagem 
cônica 
dentes 
helicoidais
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j) engrenagem 
hipóide
m) parafuso e
coroa sem-fim
l) engrenagem 
reversa
Vantagens
Transmissão de torque sem deslizamento
Razão de engrenamento constante
Segurança de funcionamento
Desvantagens 
Maior custo
Ruído de funcionamento
Transmissão rígida (sem amortecimento)
Características 
Altas potências até 25 000 CV
Rotações elevadas até 100 000 rpm
Altas velocidades tangenciais até 200 m/s
Rendimento de 92 a 96%
Relação de transmissão até 8 (normalmente)
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1.3. Transmissões por corrente
Formas construtivas
Vantagens
Desvantagens 
Características 
Grande distância entre eixos
Mais barata que engrenagens
Uma só corrente pode acionar várias rodas
Vida menor (desgastes nas articulações)
Ruído de funcionamento
Altas potências até 5 000 CV
Rotações médias até 5 000 rpm
Altas velocidades tangenciais até 200 m/s
Rendimento de até 97%
Relação de transmissão até 6 (normalmente)
b) corrente dentadaa) corrente de rolos
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1.4. Transmissões por correia
Formas construtivas
b) correia em Va) correia plana
Vantagens
Desvantagens 
Características 
Grande distância entre eixos (paralelos ou 
reversos)
Construção simples e barata (63% do custo da engrenagem)
Funcionamento silencioso e absorve choques
Vida pequena
Dimensões grandes
Altas potências até 2 000 CV
Rotações médias e altas até 18 000 rpm
Altas velocidades tangenciais até 90 m/s
Rendimento de até 98%
Relação de transmissão até 5 (normalmente)
c) eixos reversos d) inversão
Escorregamento de 1 a 3%
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1.5. Transmissões por rodas de atrito
Formas construtivas
b) relação constantea) relação de 
transmissão variável
Vantagens
Desvantagens 
Características 
Eixos paralelos ou concorrentes
Permite variação contínua de velocidade
Preço, peso e tamanho menores que correia
Vida menor
Ruído mais elevado que correia
Altas/médias potências até 200 CV
Baixas velocidades tangenciais até 5 000 rpm
Rendimento de até 97%
Relação de transmissão até 6 (normalmente)
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das
CARACTERÍSTICAS
das diferentes
TRANSMISSÕES
ENGRENAGENS
CILÍNDRICAS
ENGRENAGENS
PLANETÁRIAS
PARAFUSO
SEM-FIM
CORRENTE
CORREIA
PLANA
CORREIA
EM V
RODAS 
DE ATRITO
Relação de 
multiplicação
usual máx
η
(%)
Potência
N1
até
CV
Rotação
n1
até
rpm
Velocidade
tangencial
V
até
m/s
Força
tangencial
U2
até
kgf
Momento
(roda)
M2
até
mkgf
8 20 96-99 25 000 100 000 200 - -
8 13 98-99 10 000 40 000 - - -
60 100 97-45 1 000 30 000 70 50 000 25 000
6 10 97-98 5 000 5 000 17 28 000 -
5 10 96-98 2 200 18 000 90 5 000 17 500
8 15 94-97 1 500 - 26 - 2 150
6 10 95-98 200 - 20 - -
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Introdução 
2.1. Classificação de Engrenagens por forma construtiva 
Engrenagens cilíndricas
2. Transmissões por engrenagens
Caps 21 e 22 Niemann, Apostila Prof Odilson
a) eng. cilíndrica reta b) eng. interna c) cremalheira
d) eng. cilíndrica 
dentes helicoidais
Aplicações
• eixos paralelos 
• um par tem relação de transmissão i até 4 (normal) , até 8 (extremo) 
e uso de mais pares ⇒ 2 pares i até 45
Características
• altas potências ( até 25.000 CV)
• rotações elevadas (até 100.000 rpm)
• altas velocidades tangenciais (até 200 m/s ) 
• rendimento é de 96 a 99 % 
e) eng. bi-helicoidal f) eng. dentes V g) eng. planetárias
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h) eng. cônica reta i) eng. conica 
dentes inclinados
j) eng. conica 
dentes helicoidais
Engrenagens cônicas
Aplicações
• eixos concorrentes
• relação de transmissão i até 6 
Características
• mais caras que as engrenagens cilíndricas 
k) eng. hipoide
Engrenagens cônicas descentradas
Aplicações
• eixos reversos com pequena distância a entre eles. 
• uso típico em eixos traseiros ( diferenciais) de 
veículos automotivos. 
• grande capacidade de carga.
Características
• grau de recobrimento maior diminui os ruídos de 
funcionamento
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m) parafuso e 
coroa sem-fim
l) eng. reversa
Engrenagens helicoidais reversas
Aplicações
• eixos reversos 
• carga pequena . 
Características
• grandes ângulos de hélice
• grau de recobrimento grande 
• eficiência menor
Parafuso e coroa sem-fim
Aplicações
• eixos reversos 
• grandes relações de transmissão , i até 30 
(normal) até 100 (extremo) . 
Características
• coroa de bronze para grande velocidade de deslizamento
• rendimento é menor ( 45 % para i maiores, subindo até 90% 
para i pequenas )
• transmissão silenciosa e grande amortecimento
• para grandes relações de transmissão são mais baratas que as 
eng cilíndricas
• transmite grandes torques
• potências de até 1.000 CV
• rotações até 30.000 rpm
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2.2 Classificação de Engrenagens por tipo de trabalho 
a) Engrenagens de VELOCIDADE
• faixas de rotação
¾ rotação até 250 rpm → baixa
¾ rotação ≈ 250 a ≈ 750 rpm → média
¾ rotação acima de 750 rpm → alta
• engrenagens de velocidade transmitem velocidades altas e normalmente a 
cargas mais baixas 
• rotações altas → atingem Ncrítico de ciclos em curto prazo → início da
falha por Fadiga mais rapidamente 
• normalmente falham por FLEXÃO do dente (ruptura por fadiga) na raiz.
b) Engrenagens de FORÇA
• rotações de médias para baixas
• normalmente transmitindo cargas mais altas → maior tempo de 
permanência da carga “esmagando” um dente contra o outro.
• Falha por pressão específica (Esmagamento Superficial, ou fadiga no 
contacto).
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a) Engrenagens de baixo custo. Engrenagens para brinquedos. 
Engrenagens para mecatrônica
• a tensão nos dentes é desprezível. 
• a velocidade é baixa
• a vida exigida não é alta. Quebra ou obsolescência programada.
• a principal preocupação do projetista deve ser o baixocusto e alta 
produção. 
Material:
• ligas de zinco, alumínio, latão, etc. 
• plásticos.
Fabricação :
• são freqüentemente estampadas. 
• os pinhões pequenos podem ser fundidos 
• se a carga é pequena e se desejamos que o funcionamento seja silencioso 
poderemos fabricar estas engrenagens por injeção. 
5.3 Classificação de Engrenagens por aplicação 
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b) Engrenagens para equipamento doméstico.
• máquinas para lavar, batedores, ventiladores, etc
• devem ser de baixo custo
• ser silenciosas 
• durar por muitos anos com muito pouca ou nenhuma lubrificação
Material
• normalmente é utilizado o aço-carbono 
• atualmente também se faz uso de materiais não ferrosos sinterizados, que 
são de menor custo, de funcionamento silencioso e se desgastam menos 
impregnado com lubrificantes
• se ruído é um problema, o uso de engrenagens feitas com resinas
sintéticas, papelão ou mesmo papel, tem se mostrado uma boa solução
• engrenagens podem ser não metálicas e em especial o nylon. Elas 
suportam muito bem velocidades de escorregamento altas, pois ele tem 
características de um lubrificante sólido
Fabricação
• normalmente fabricação é pelos métodos normais em máquinas 
automáticas de geração.
• injetados quando material permite.
. .
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c) Engrenagens para máquinas ferramentas 
• as características mais importantes são precisão e capacidade de carga.
• difícil projetar as engrenagens, pois as cargas variam bastante com uso.
• carregamento sujeito a choques. 
Material
• Os aços-ligas são normalmente utilizados devido as suas propriedades 
mecânicas, boa usinabilidade e tratamento térmico.
• O ferro-fundido é também bastante utilizado pela sua usinabilidade.
Fabricação
• processos de geração.
• a retificação e o “shaving” são utilizados para engrenagens mais 
precisas
d) Engrenagens para controles.
• mecanismos usando trem de engrenagens com folga menor possível, 
isto é, com o menor erro possível . 
• utilizamos engrenagens cilíndricas retas ou helicoidais; as roscas sem 
fim de grande precisão
• são feitas geralmente em aço com médio teor de carbono e aço liga 
tratados por indução ou chama.
• como acabamento são usados: “shaving”, retificação e mesmo a 
lapidação.
• em alguns casos o par pode ser ajustado ou casado ( mating).
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e) Engrenagens para automóveis
• engrenagens suportam cargas elevadas 
• as maiores cargas têm um curto período período de duração ( marcha-ré).
• desta forma, estas engrenagens são projetadas para ter duração limitada 
quando trabalhando com o máximo torque e uma boa duração para a carga 
média.
• automóveis utilizam engrenagens retas e helicoidais no câmbio e cônicas 
no diferencial. 
• material : principalmente SAE 8620 e SAE 8640. Pode também ser usado 
o aço carbono – (SAE 1024, com 1.4% Mn ), cementado e temperado.
• estas engrenagens são feitas pelos processos de geração: Fellows, Hob,
Maag, e com crescente automação ( grandes séries)
f) Engrenagens para máquinas pesadas.
• máquinas de elevação e transporte de cargas, equipamento de 
mineração, equipamento ferroviário, etc
• normalmente as engrenagens são grandes
• são feitas com aço de alto carbono ou aço-liga e são cementadas.
• quase sempre temos cargas com choques, quando se usa a têmpera 
superficial – shallow-hardening – com núcleo mole
• os processos de fabricação são os convencionais, não havendo um
grau elevado de automatização pois o volume de produção é 
pequeno.
g) Engrenagens para aplicações navais.
As engrenagens utilizadas nas transmissões de navios devem 
transmitir potências bastante elevada, até mesmo 50 000 HP com 
velocidades bastante altas. Encontramos engrenagens até mesmo de
5m de diâmetro. Devido a esta alta velocidade exige-se uma boa 
precisão no espaçamento (passo).
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a) Eixos Paralelos
• Engrenagens cilíndricas de dentes retos, externas e internas.
• Engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais, externas e internas.
• Engrenagens cilíndricas bi-helicoidais (espinha de peixe) externas e 
internas.
b) Eixos Concorrentes
• Engrenagens cônicas de dentes retos.
• Engrenagens cônicas Zerol.
• Engrenagens cônicas espirais.
c) Eixos reversos
• Rosca sem fim
• Engrenagens cilíndricas helicoidais reversas.
• Engrenagens cônicas hypoides. 
2.4. Classificação de Engrenagens por disposição de eixos