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ENGRENAGENS ENGRENAGENS Engrenagens são rodas com dentes padronizados que servem para transmitir movimento e força entre dois eixos. Muitas vezes, as engrenagens são usadas para variar o número de rotações e o sentido da rotação de um eixo para o outro. 3 Os dentes são um dos elementos mais importantes das engrenagens. Observe no detalhe, as partes principais do dente de engrenagem. 4 Para produzir o movimento de rotação as rodas devem estar engrenadas. As rodas se engrenam quando os dentes de uma engrenagem se encaixam nos vãos dos dentes da outra engrenagem. 5 6 TIPOS DE CORPOS 7 8 9 As engrenagens trabalham em conjunto. As engrenagens de um mesmo conjunto podem ter tamanhos diferentes. Quando um par de engrenagens tem rodas de tamanhos diferentes, a engrenagem maior chama-se coroa e a menor chama-se pinhão. 10 11 COROA PINHÃO TIPOS DE ENGRENAGEM 12 • Existem vários tipos de engrenagem, que são escolhidos de acordo com sua função. Engrenagens cilíndricas Engrenagens cilíndricas têm a forma de cilindro e podem ter dentes retos ou helicoidais (inclinados). Observe duas engrenagens cilíndricas com dentes retos: 13 14 Veja a representação de uma engrenagem com dentes helicoidais: 15 Os dentes helicoidais são paralelos entre si mas oblíquos em relação ao eixo da engrenagem. Já os dentes retos são paralelos entre si e paralelos ao eixo da engrenagem. As engrenagens cilíndricas servem para transmitir rotação entre eixos paralelos, como mostram os exemplos. 16 17 As engrenagens cilíndricas com dentes helicoidais transmitem também rotação entre eixos reversos (não paralelos). Elas funcionam mais suavemente que as engrenagens cilíndricas com dentes retos e, por isso, o ruído é menor. 18 19 • Entre as engrenagens helicoidais, a engrenagem para rosca sem-fim merece atenção especial. Essa engrenagem é usada quando se deseja uma redução de velocidade na transmissão do movimento. 20 21 Engrenagens cônicas Engrenagens cônicas são aquelas que têm forma de tronco de cone. As engrenagens cônicas podem ter dentes retos ou helicoidais. 22 As engrenagens cônicas transmitem rotação entre eixos concorrentes. Eixos concorrentes são aqueles que vão se encontrar em um mesmo ponto, quando prolongados. 23 24 Observe um exemplo de emprego de engrenagens cônicas com dentes retos. 25 FURADEIRA MANUAL CREMALHEIRA • 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. 26 27 MATERIAIS MAIS UTILIZADOS NA FABRICAÇÃO Qualquer material pode ser utilizado para construir uma engrenagem desde que atenda às condições de resistência e durabilidade. Forneceremos a seguir, uma relação dos materiais mais usados: 28 29 MATERIAL TRATAMENTO Ferro Fundido Cinzento Sem tratamento térmico Ferro Fundido Nodular Sem tratamento térmico Aço 1020 Sem tratamento térmico Aço 4320 Cementado-temperado-revenido Aço 1045 Temperado e revenido Aço 4340 Temperado e revenido Aço 8620 Cementado-temperado-revenido Aço 8640 Temperado e revenido Bronze 660 Bronze 430 – B Ambatex Nylon teflon SENTIDO DE ROTAÇÃO Horário e Anti-Horário Observação: As engrenagens estando em contato, sempre provocarão rotações (horária e anti- horária), sucessivamente. 30 ENGRENAGEM MOTORA É aquela responsável em transmitir o movimento, geralmente é aquela que recebe o movimento do motor. As demais engrenadas a ela, são chamadas movidas. 31 FALHAS EM ENGRENAGENS A melhor maneira é analisador de vibrações. Em segundo plano é o contato visual, pois ouvir o barulho e sentir a vibração, nem sempre acusará o defeito à transmissão ser um pouco barulhenta. Porém com a experiência, consegue se diferenciar até o barulho de uma transmissão lubrificada a óleo de uma transmissão lubrificada a graxa. 32 CONTATO VISUAL 1) Checar o estado dos dentes que devem estar lisos e com um brilho causado pelo contato uniforme de transmissão. Caso constante trincas, desgastes, pequenos furos(poros) ou deformações, substitua a engrenagem imediatamente. 2) Checar o ajuste entre o eixo e furo da engrenagem. Não deverá existir folga. 3) Medir os diâmetros das engrenagens da transmissão. Havendo desgaste excessivo, providencie a substituição. 33 O QUE PODE OCASIONAR DEFEITOS 1) Centro a centro incorreto 2) Módulo e passo incorreto (engrenamento defeituoso) 3) Excesso de lubrificante 4) Tipo de lubrificante 5) Eixo torto 6) Materiais incorretos 7) Tolerâncias erradas 8) Desalinhamento dos eixos 9) Falta de cuidado na hora da montagem 34 CARACTERÍSTICAS DOS DENTES • o estudo das engrenagens pelas características comuns dos dentes. • Analise cuidadosamente o desenho a seguir e veja. 35 • e = espessura - é a medida do arco limitada pelo dente, sobre a circunferência primitiva (determinada pelo diâmetro primitivo); • v = vão - é o vazio que fica entre dois dentes consecutivos também delimitados por um arco do diâmetro primitivo; • P = passo - é a soma dos arcos da espessura e do vão • (P = e + v); • a = cabeça - é a parte do dente que fica entre a circunferência primitiva e a circunferência externa da engrenagem; 36 • b = pé - é a parte do dente que fica entre a circunferência primitiva e a circunferência interna (ou raiz); • h = altura - corresponde à soma da altura da cabeça mais a altura do pé do dente. 37 AS CARACTERÍSTICAS DA ENGRENAGEM CILÍNDRICA COM DENTES RETOS SÃO • De: diâmetro externo • Dp: diâmetro primitivo • Di: diâmetro interno • M: módulo • Z: número de dentes • L: largura da engrenagem 38 • O módulo corresponde à altura da cabeça do dente (M = a) e serve de base para calcular as demais dimensões dos dentes. OBS: • É com base no módulo e no número de dentes que o fresador escolhe a ferramenta para usinar os dentes da engrenagem. Mais tarde, a verificação da peça executada também é feita em função dessas características. 39
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