como calcular a chaveta da engrenagem? passo a passo

O dimensionamento da chaveta envolve dois critérios.

1 Cisalhamento da chaveta

T = Força /Área da chaveta < T admissível do material da chaveta

2 - Esmagamento lateral da chaveta com os elementos mecânicos (eixo, engrenagem e etc.)

S = Força / Área lateral < S admissível do material da chaveta ou do elemento mecânico

No cálculo do esmagamento lateral, a pressão deverá levar em consideração os seguintes fatores multiplicativos:

1 Fs – Fator de serviço = f1 x f2 (f1 – fator de operação e f2 – fator de acionamento). Para os equipamentos que seguem a Norma ABNT NBR 8400, caso do Porteiner, o fator Fs pode variar entre 1,00 a 1,25, função do grupo mecânico.

2 Fc – Fator de concentração de carga (Uma chaveta – 1,0 x Fc; Duas Chavetas – 0,6 x Fc). O valor do Fc é função da distribuição da carga de entrada no elemento mecânico e na saída através da chaveta, onde concentra a carga, além da relação do comprimento da chaveta pelo diâmetro do eixo, e pelo diâmetro médio do elemento mecânico, que envolve o diâmetro externo, diâmetro do cubo, largura da chaveta e largura do elemento mecânico. Esse valor pode variar entre 1,05 a 1,7.

A tensão admissível também tem que ser levada em consideração, os seguintes fatores multiplicativos a tensão de escoamento do material da chaveta ou do elemento mecânico:

1 Fator de ajuste (atrito) – fA - Fator que leva em conta o efeito do ajuste prensado na redução do "fretting corrosion" (corrosão produzida por micro deslocamentos relativos entre duas superfícies em contato. Por exemplo entre chaveta e cubo ou chaveta e eixo), esse valor é uma função do torque máximo do acionamento e o torque mínimo do ajuste prensado, e situa-se entre 0,5 a 1,0)

2 Fator fC - Fatores que levam em conta os números de ciclos (pulsante ou reversível), durante a vida util. Esses picos de carga onde os momentos superam claramente o valor Fs x Torque nominal. Esse valor pode variar entre 0,4 a 1,6.