Engrenagens 1 ECDR - 2015

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    1/46

    TRANSMISSÕES

    • São usadas quando se deseja transmitir potência deuma árvore (eixo) a outra

    – Engrenagens

    – Roda de atrito

    • cilíndricas de dentes retos• cil. de dentes helicoidais• cônicas e hipóides• coroa x sem-fim

    Transmissõesrígidas

    – Correias

    – Correntes

    – cabo de aço (+ usado p/ exercer tração)

    – eixos flexíveis

    • Planas (chatas)• trapezoidais

    • Corrente de rolos• Corrente dentada ou

    Silenciosa

    Transmissõesflexíveis

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    2/46

    Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    3/46

    Rodas de Atrito

    ONTEM

    HOJE

    CVT Toroidal - Nissan

    http://www.youtube.com/watch?v=GJvErxb05ro

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    4/46

    Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    5/46

    Tipos de Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    6/46

    Tipos de Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    7/46

    Tipos de Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    8/46

    Tipos de Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    9/46

    Tipos de Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    10/46

    Transmissões mecânicas

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    11/46

    Engrenagens – Aplicações

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    12/46

    Aplicações comuns de engrenagens

    MOTOREDUTOR COAXIAL COMMOTOREDUTOR COAXIAL COMENGRENAGENS HELICOIDAISENGRENAGENS HELICOIDAIS

    MOTOREDUTOR DE EIXOS PARALELOSMOTOREDUTOR DE EIXOS PARALELOSCOM ENGRENAGENS HELICOIDAISCOM ENGRENAGENS HELICOIDAIS

    Pinhão 1

    Eixo pinhão 5

    Engrenagem 6

    Engre-nagem 2Engrenagem 4 Eixo pinhão 3

    Pinhão 1

    Eixo pinhão 5

    Engrenagem 6

    Engre-nagem 2

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    13/46

    Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    14/46

    Perfil Evolvental

    Engrenagens

    • O centro da involuta está sempre em umponto de tangencia da circunferência de base

    • Uma tangente á involuta é sempre normal álinha, a qual é o raio instantâneo de curvatura

    Características• baixa velocidade de deslizamento

    • raios de curvatura ´elevados´

    • facilidade de fabricação

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    15/46

    Lei Fundamental do Engrenamento

    dentesdenZ

    módulom

    Z.mprimitivodiâmetrod

    o

    p

    =

    =

    ==

    “A normal comum do perfil de dentes, em todos os pontos de contato durante o engrenamento, devesempre passar por um ponto fixo da linha de centro das engrenagens, chamado de ponto de referencia.”

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    16/46

    RELAÇÃO DE TRANSMISSÃO

    Razão de velocidades (m V)

    Razão de torque (m A)

    Razão de engrenamento (m G)

    2

    1

    2

    1

    p

    pV n

    nddm

    1

    2

    ωω==±=

    1

    2

    t

    t

    VA M

    M

    m

    1m ==

    Relação de Transmissão (i)

    1

    2

    t

    t

    2

    1

    2

    1

    p

    p

    Z

    Z

    M

    M

    n

    n

    d

    di

    1

    2

    1

    2 ==ω

    ω===

    Razão de engrenamento = Relação de transmissão

    1≥==

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    17/46

    Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    18/46

    Ângulos de Pressão

    • 14,5 ° ( low noise )

    • 17,5 °

    • 20 ° ( general purpose )

    • 25° ( high load capacity )

    Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    19/46

    Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    20/46

    Nomenclatura

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    21/46

    Relações Fundamentais de ECDR

    • Folga no fundo do dente (fv)

    O manual Maag Gear Book (1963) sugere a utilização do valor 0,25para engrenagens fabricadas por cortadores circulares, já paracortadores em forma de cremalheira o valor recomendado é de 0,167.

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    22/46

    Módulo (m) x diametral pitch (Passo Diametral)

    11==

    ∴==π

    =

    =π ...2

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    23/46

    Módulos normalizados – DIN 780

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    24/46

    Engrenagens - Backlash

    Backlash médio = M.m0,03 ≤ M≤ 0,05 m = módulo

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    25/46

    Engrenagens - Backlash

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    26/46

    Engrenagens

    • Razão de contato- RC – Continuidade na transmissão – Normalmente entre 1 e 2

    • Influência no tipo de carregamento – Carregamento na ponta – Carregamento HPSTC

    φ π φ cos..cos. m L

    p L

    p L

    RC abb

    ab

    n

    ab ===

    p n = passo circularp b = passo de baseφ φφ φ = ângulo de pressão

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    27/46

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    28/46

    Engrenagens

    Exemplo – Load Sharing Function

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    29/46

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    30/46

    Comprimento da linha de ação - Lab

    Engrenagens

    φ−φ−++φ−+= sen.a)cos.r()hr()cos.r()hr(L 2p2

    c2p2

    p2

    cpab 22111

    rp= raio primitivo hc = Altura de cabeça a = distância entre centros

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    31/46

    Correções no Engrenamento• Interferência e Adelgaçamento

    – Se um pinhão tem um grande número de dentes, então eles serão pequenoscomparados com o seu diâmetro. Pode-se então determinar o número mínimo dedentes do pinhão, para evitar interferência e adelgaçamento

    ( ) φ+++φ+

    = 222 1212

    ).(.).(min

    =

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    32/46

    Correções no Engrenamento• Interferência

    – Engrenagens sem modificações são denominadas:• Engrenagens de Profundidade Completa

    – Engrenagem de perfil transladado• Adendo alongado ou de dentes adelgados ou reduzidos

    • Aumento na velocidade de deslizamento na ponta do dente• Deve-se evitar aumentos superiores a 25%

    acremalheirxpinhãoSistemasen

    Z2min

    −φ

    =

    Modificações nas Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    33/46

    Modificações nas Engrenagens

    φ φ cos.cosv

    ocorr a

    a=

    Modificações nas Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    34/46

    Modificações nas Engrenagens

    φ φ cos.cosv

    ocorr

    a

    a=).2.( x Z mdp

    corr +=

    distância entre eixos

    Modificações nas Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    35/46

    Modificações nas Engrenagens

    += φ π tan..22

    . xmespessura

    Modificações nas Engrenagens

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    36/46

    Modificações nas Engrenagens

    d

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    37/46

    Trem de Engrenagens

    • Simples

    43215

    1

    5

    4

    4

    3

    3

    2

    2

    1 ...... iiiiinn

    nn

    nn

    nn

    nni T T ===

    o

    4 estágios o 5 engrenagens

    o mesmo sentido de rotação

    • ompos o

    sem reversão com reversão (revertido)

    T d E C

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    38/46

    Trem de Engrenagens Composto

    • Rendimento

    • Momento torçor (torque)

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    39/46

    • Rendimento

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    40/46

    • Rendimento

    Trem de Engrenagens Planetário

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    41/46

    Trem de Engrenagens - Planetário

    • São trens com dois graus de liberdade. Duas entradas são necessárias paraobter uma saída. Normalmente se usa uma entrada, um sistema fixo e uma saída.

    • CARACTERÍSTICAS:Trens planetários apresentam algumas

    vantagens, como relações develocidades maiores usandoen rena ens menores saídasbidirecionais, concentricidade.

    Estes fatores fazem com que oengrenamento planetário sejalargamente utilizado em transmissões de

    automóveis e caminhões.

    Engrenagens sEngrenagennasForças

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    42/46

    Engrenagens

    RadialForçaFTangencialForçaFNormalForçaF

    sEngrenagennasForças

    r

    t

    n

    =

    =

    =

    )torque(TorçorMomentoM =

    pressãodeânguloprimitivodiâmetrod p

    =φ=

    φ φ

    φ

    tan..

    cos2

    .

    t nr

    t n

    pt t

    F senF F

    F F

    d M F

    ==

    ==

    Forças nas Engrenagens – ECDR

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    43/46

    Engrenagens Externas

    Forças nas Engrenagens – ECDR

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    44/46

    Engrenagens Internas

    Forças nas Engrenagens – ECDR

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    45/46

    Diagrama de corpo livre

    Forças no engrenamento

  • 8/17/2019 Engrenagens 1 ECDR - 2015

    46/46

    Forças no engrenamento