- de dentes helicoidais (ECDH);

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Ana Laura Conceição Araújo
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Elas podem ser de vários tipos: Engrenagens cilíndricas: Sistema de engrenagens planetárias; Engrenagens cônicas: - de

1 Mecanismos Engrenagens As engrenagens são rodas com dentes. Esses dentes se acoplam de forma a permitir a transmissão de movimento de uma engrenagem para outra. Elas podem ser de vários tipos: Engrenagens cilíndricas: Sistema de engrenagens planetárias; Engrenagens cônicas: - de dentes retos; - de dentes helicoidais; Sistema coroa e sem fim; Sistema pinhão e cremalheira. - de dentes retos (ECDR); - de dentes helicoidais (ECDH); A primeira foto e as demais demonstram estes tipos, na ordem.

elas são montadas. Discutiremos cada uma.

3 As engrenagens permitem alterações nos movimentos, seja em sentido, velocidade e torque transmitido nas árvores em que elas são montadas. Discutiremos cada uma. Engrenagens Cilíndricas de Dentes Retos Possuem características importantes, a saber:

4 O passo também é chamado de passo circular. O diâmetro referente ao círculo primitivo é chamado de diâmetro primitivo (d p ). Podem ser medidos os diâmetros interno (d i ) e externo (d e ) da engrenagem, na circunferência de cabeça e na circunferência de pé respectivamente. O formato dos dentes das engrenagens pode ser diverso. O mais comum é o perfil evolvental. A curva evolvente é obtida através do desenrolar de uma corda envolvida em uma superfície curva. A figura a seguir demonstra isto.

5 A corda começa a ser desenrolada em A 0. Ao ser desenrolada e mantida esticada, ela tangencia o cilindro em um ponto ortogonal ao raio da circunferência de base. Quando a ponta da corda alcança o ponto B 1, a corda tangencia a circunferência de base em A 1, sendo ali normal ao raio de comprimento OA 1. Ao continuar o desenrolar, o ponto em torno do qual a corda faz um arco se afasta (o ponto de tangencia com a circunferência de base), assim como o comprimento que desencostou do cilindro também aumenta. Daí, o raio de curvatura da corda muda conforme a corda é desenrolada, assim como o centro do raio de curvatura, gerando a forma complexa que é a curva evolvente. A circunferência de base, onde é definido o diâmetro de base, é a circunferência que gera a curva evolvente do perfil do dente. O engrenamento perfeito acontece quando as engrenagens são montadas de modo que suas circunferências primitivas se tangenciam em um único ponto, como mostrado na figura a seguir. Como não há deslizamento, a velocidade tangencial no ponto de contato pode ser calculada. Chamando a engrenagem menor de pinhão e a engrenagem maior de coroa (ou engrenagem, conforme alguns autores), a velocidade no ponto P é dada por: v P = ω d p pp = ω d c pc 2 2 ω p ω c = d pc =i d pp Onde i é a relação de transmissão, ou a relação de velocidades.

6 Interessante observar que o contato entre os dentes das engrenagens acontecem apenas em uma linha de contato (e que na figura anterior é representada apenas por um ponto, que se estende através da largura da engrenagem). Se as rotações acontecem conforme a figura anterior, o contato se inicia quando o flanco do pinhão toca o topo da coroa. Visto que há uma folga, esse toque se dá no encontro do círculo de base do pinhão e do círculo de topo da coroa. O contato que inicia no topo da coroa vai se deslocando em direção ao seu flanco. Desta forma, o contato se encerra quando a circunferência de topo do pinhão encontra a circunferência de base da coroa. Se este contato for acompanhado a cada instante perceber-se-á que ele acontece ao longo de uma linha, exatamente a linha cd. Ela é chamada de linha de ação, e o ângulo que ela faz com a reta tangente às duas circunferências primitivas no ponto P definem o ângulo de pressão da engrenagem ( α ). Esse ângulo tem origem explicada de outra forma, que não será abordada aqui. Embora o ponto de contato varie com o movimento, o perfil evolvental garante que a relação de transmissão permanece constante, o que faz com que a velocidade angular na engrenagem de saída seja constante. O comprimento sobre a linha de ação em que o contato entre os dentes se realiza é importante, e é chamado de comprimento de ação ou faixa de contato. Ele pode ser calculado por: ϕ= (r pp +a p ) 2 (r pp cosα ) 2 + (r pc +a c ) 2 (r pc cos α) 2 C. senα Onde: a p a c r pp r pc é a altura do pé do dente é a altura da cabeça do dente é o raio primitivo do pinhão é o raio primitivo da coroa

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