segunda-feira, 6 de abril de 2020

Tecnologia Mecânica - Aula 12 - Elementos de transmissão: engrenagens

As engrenagens são consideradas elementos de máquinas, pois podem transmitir potência e movimento de maneira sincronizada, uma vez que elas são interligadas por eixos onde há transmissão de torque e rotação entre eles, promovendo o funcionamento de diferentes tipos de mecanismos. 
As engrenagens podem ser fabricadas de diversos materiais: aços-liga, ferro fundido, bronze, ligas poliméricas, entre outros. 
Fresadora de engrenagem.
E esse processo de fabricação pode ser bem variado. As engrenagens podem ser produzidas por meio de fundição, usinadas a partir de uma peça fundida, forjada, de tarugos e de inúmeras outras formas.
Existem fresadoras específicas para a produção de engrenagens. Elas são chamadas de fresadoras geradoras de engrenagens, conforme exemplifica a figura 01. 
Hoje, dependendo do tipo de material, as engrenagens podem ser produzidas até mesmo por impressão 3D.
De acordo com os diâmetros das duas engrenagens (pinhão e coroa), é possível aumentar ou diminuir a rotação e o torque. Para isso, é necessário também alterar a relação de transmissão.
Perceba que, para especificar corretamente uma engrenagem, é necessário informar suas dimensões, material, tipo, dentre outras, de acordo com a aplicação. E, para isso, é fundamental conhecer muito bem suas características e funcionamento.  

TIPOS DE ENGRENAGENS
Existem diversos tipos de engrenagens, como as cilíndricas de dentes retos, as helicoidais, as cônicas, entre outros. Seus dentes, ao longo da largura das engrenagens, podem ser retos ou helicoidais. 

Engrenagens cilíndricas de dentes retos
Engrenagem cilíndrica de dentes retos.
As engrenagens cilíndricas são as mais comuns. A figura seguinte apresenta um exemplo de engrenagens cilíndricas de dentes retos de uma caixa de mudanças.
Elas são usadas em transmissão de potência de um modo geral, possuem características como dentes retos e, normalmente, são instaladas em eixos paralelos. 






Engrenagens cilíndricas com dentes helicoidais
Engrenagem cilíndrica com dentes helicoidais
Outro tipo de engrenagem são as cilíndricas com dentes helicoidais. A figura a seguir exemplifica esse tipo de engrenagem em um sistema de transmissão automotiva.
Elas são bem mais silenciosas e suportam cargas elevadas, uma vez que possuem uma superfície de contato maior entre os dentes.







Engrenagens cônicas
Engrenagem cônicas
Quanto às engrenagens cônicas, um pinhão e uma coroa empregados em transmissão de automóveis são bons exemplos. A figura seguinte evidencia um modelo.
Normalmente, são instaladas em eixos posicionadas a 90°, mas isso não exclui a possibilidade de sua utilização em outros ângulos.






Engrenagem parafuso sem fim
Engrenagem parafuso sem fim
A engrenagem chamada parafuso sem fim trabalha com uma coroa, transmitindo potência com uma grande redução de rotação e grande aumento de torque. Veja um exemplo na figura a seguir.
Estes pares de engrenagens, normalmente, funcionam com eixos montados a 90°. 
Agora que você já conhece os tipos de engrenagens, vamos entender um pouco melhor sobre a transmissão de movimentos entre eixos paralelos e eixos perpendiculares.



PERFIL DOS DENTES DE ENGRENAGENS
O perfil mais comum quanto aos dentes de engrenagens é o de evolvente de círculo. 

COMPARATIVO
Comparando as engrenagens com os sistemas de polias/correias e rodas dentadas/correntes, as engrenagens apresentam alguns pontos positivos e outros negativos: 
O objetivo das engrenagens é a transmissão de  movimento, com um determinado torque. Engrenagens cilíndricas de dentes retos e engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais possibilitam a transmissão de movimento entre eixos paralelos.
Quando é necessário que a transmissão de movimento seja entre eixos perpendiculares, podemos utilizar um par de engrenagens cônicas ou parafuso sem fim e coroa.

© Direitos de autor. 2020: Gomes; Sinésio Raimundo. Última atualização: 29/02/2020

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