Upload
doanduong
View
217
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Professor Claudemir Claudino Alves
TÉCNICO EM AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL
Disciplina: ELEMENTOS DE MÁQUINAS
Professor Me. Claudemir Claudino Alves
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
2
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
3
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Definição
• É um par de rodas dentadas cuja finalidade é
transmitir movimento e força entre dois eixos.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
4
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Vantagens
• Manutenção restrita;
• Alta durabilidade;
• Segurança;
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
5
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Vantagens
• Transmissão de grandes e pequenos torques;
• Transmitem força sem deslizamento;
• Disposição qualquer dos eixos;
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
6
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Desvantagens
• Custo relativamente elevado;
• Maior nível sonoro;
• Pouco eficaz para sobrecargas;
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
7
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Classificação
• ECDR: Engrenagens cilíndricas de dentes retos
(internos ou externos).
• ECDH: Engrenagens cilíndricas de dentes
helicoidais.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
8
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Classificação
• Engrenagens cônicas.
• Engrenagens coroa - sem fim.
• Cremalheiras.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
9
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDR: Com Dentes Externos
• São as mais utilizadas.
• Eixos paralelos.
• Rendimento de 96 a 99%.
• Maior nível sonoro em relação as outras.
• Usadas para obtenção de alta velocidade.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
10
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDR: Com Dentes Externos
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
11
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDR: Com Dentes Internos
• Utilizadas quando são necessários conjuntos
compactos, como os sistemas planetários:
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
12
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDH
• Podem transmitir movimento entre eixos paralelos
e reversos.
• São mais silenciosas em relação à ECDR.
• Usadas para grandes torques.
• Geram esforços axiais.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
13
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDH
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
14
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Engrenagens Cônicas
• Mais silenciosas.
• São empregadas para eixos concorrentes.
• Fabricação difícil.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
15
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Engrenagens Cônicas
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
16
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Coroa e Parafuso Sem Fim
• Indicados para grandes relações de transmissão
(até 1:100).
• Baixo rendimento.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
17
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Coroa e Parafuso Sem Fim
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
18
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Cremalheira
• Transforma movimento circular em retilíneo.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
19
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDR: Características Geométricas
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
20
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDR: Características Geométricas
• Di → diâmetro interno;
• De → diâmetro externo;
• Dp → diâmetro primitivo;
• e → espessura.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
21
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDR: Características Geométricas
• p → passo (P = e + v);
• a → cabeça do dente (m = módulo);
• b → pé do dente;
• h → altura do dente (h = a + b).
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
22
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDR: Relação de Transmissão
ou
Assim:
1
2
i
1
2
ni
n
.pd m Z
,21 1 2
2 1 ,1 1
p
p
dn Zi
n d Z
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
23
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
ECDR: Relação de Transmissão
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
24
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Cálculo do Diâmetro Externo
2e pd d m
. 2ed m Z m
2ed m Z
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
25
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Cálculo da Altura Total do Dente
1
6h m m m
2,166.h m
13
6h m
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
26
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Redutor e Ampliador de Velocidade
• A transmissão será redutora se o pinhão 1
acionar a coroa 2.
• A transmissão será ampliadora se a coroa 2
acionar o pinhão 1.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
27
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Redutor e Ampliador de Velocidade
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
28
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Rendimento das Transmissões
• Em qualquer tipo de transmissão é inevitável a
perda de potência.
• Nas engrenagens a perda de potência é
originada pelo atrito entre as superfícies.
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
29
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Rendimento das Transmissões
Assim:
Pe → Potência de entrada
Pu → Potência útil
Pd → Potência dissipada
e U dP P P
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
30
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Determinação do Rendimento
ηe → rendimento de
cada engrenagem
ηm → rendimento de
cada par de mancais
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
31
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Determinação do Rendimento
Determinação da potência útil nos eixos:
• Eixo 1:
• Eixo 2:
1 .U e mP P
2 1. .U U e mP P
2
2 . .U e e mP P
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
32
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Determinação do Rendimento
• Eixo 3:
3 2. .U U e mP P
3U sP P
2 3
3 . .U e e mP P
ELEMENTOS DE MÁQUINAS
33
Aula 03 – Engrenagens - Dimensionamento
Determinação do Rendimento
s
e
P
P