Qual é a engrenagem que serve para transmitir movimento entre eixos paralelos?

Detalhes

O QUE É ENGRENAGEM

A engrenagem é o elemento mecânico composto de rodas dentadas que se ligam a um eixo rotativo, ao qual imprimem movimento.
As engrenagens operam aos pares, os dentes de uma encaixando nos espaços entre os dentes de outra. Se os dentes de um par de engrenagens se dispõem em círculo, a razão entre as velocidades angulares e os torques do eixo será constante. Se o arranjo dos dentes não for circular, variará a razão de velocidade. A maioria das engrenagens é de forma circular.
Para transmitir movimento uniforme e contínuo, as superfícies de contato da engrenagem devem ser cuidadosamente moldadas, de acordo com um perfil específico. Se a roda menor do par (o pinhão) está no eixo motor, o trem de engrenagem atua de maneira a reduzir a velocidade e aumentar o torque; se a roda maior está no eixo motor, o trem atua como um acelerador da velocidade e redutor do torque.

Tipos de engrenagens

As engrenagens não só apresentam tamanhos variados, mas também se diferenciam em formato e tipo de transmissão de movimento. Dessa forma, podemos classificar as engrenagens empregadas normalmente dentro dos seguintes tipos:

Engrenagens Cônicas

É empregada quando as árvores se cruzam; o ângulo de intersecção é geralmente 90°, podendo ser menor ou maior. Os dentes das rodas cônicas tem formato também cônico, o que dificulta a sua fabricação, diminui a precisão e requer uma montagem precisa para o funcionamento adequado. A engrenagem cônica é usada para mudar a rotação e a direção da força, em baixas velocidades.

Retas

Engrenagem de dentes retos

Os dentes são dispostos paralelamente entre si em relação ao eixo. É o tipo mais comum de engrenagem e o de mais baixo custo. É usada em transmissão que requer mudança de posição das engrenagem em serviço, pois é fácil de engatar. É mais empregada na transmissão de baixa rotação do que na de alta rotação, por causa do ruído que produz.

Hipóides

As engrenagens hipóides são uma variedade de engrenagens que, ao contrário das cónicas, os seus eixos não se cruzam. São empregadas para transmitir movimento e cargas elevadas entre eixos que não se cruzam. Podem ser de diversos tipos de dentados espirais.

Helicoidais

Os dentes são dispostos transversalmente em forma de hélice em relação ao eixo. É usada em transmissão fixa de rotações elevadas, por ser silenciosa devido a seus dentes estarem em componente axial de força que deve ser compensada por mancal ou rolamento. Serve para transmissão de eixos paralelos entre si e também para eixos que formam um ângulo qualquer entre si (normalmente 60 ou 90°).

Cremalheira

É uma barra de dentes destinada a engrenagens. Assim pode se transformar um movimento de rotação em movimento retilineo ou vice-versa.

Parafuso sem fim

Engrenagens sem-fim são usadas quando grandes reduções de transmissão são necessárias. Esse tipo de engrenagem costuma ter reduções de 20:1, chegando até a números maiores do que 300:1. Muitas engrenagens sem-fim têm uma propriedade interessante que nenhuma outra engrenagem tem: o eixo gira a engrenagem facilmente, mas a engrenagem não consegue girar o eixo. Isso se deve ao fato de que o ângulo do eixo é tão pequeno que quando a engrenagem tenta girá-lo, o atrito entre a engrenagem e o eixo não deixa que ele saia do lugar. Essa característica é útil para máquinas como transportadores, nos quais a função de travamento pode agir como um freio para a esteira quando o motor não estiver funcionando.

Cálculo

A razão entre o número de dentes nas rodas é diretamente proporcional à razão de torque e inversamente proporcional à razão das velocidades de rotação. Por exemplo, se a coroa (a roda maior) tem o dobro de dentes do pinhão, o torque da engrenagem é duas vezes maior que o do pinhão, ao passo que a velocidade deste é duas vezes maior que a da coroa.

Comparamos um caminhão e um carro de Fórmula 1. Digamos que os dois possuam a mesma potência. A velocidade angular do eixo do motor do carro de Fórmula 1 é muito maior, mas o torque é muito baixo. No entanto a velocidade angular do eixo do motor de um caminhão é muito baixa, mas seu torque é muito alto, podendo então deslocar um maior peso, mas desempenhar uma menor velocidade.

Engrenagens com Dentes Retos
As Engrenagens industriais de dentes retos são muito utilizadas em alguns equipamentos, usadas para transmitir um movimento circular contínuo, entre eixos paralelos. As engrenagens de dentes retos é o tipo mais comum de engrenagem de baixo custo, e são montadas em eixos paralelos, e em algumas ocasiões, são usadas juntas para criar grandes reduções na transmissão. Os dentes da engrenagem são dispostos paralelamente entre si em relação ao eixo, pois não requer mudança de posição das engrenagem em serviço, ficando mais fácil de engatar.

Engrenagens com Dentes Helicoidais
As Engrenagens industriais com dentes Helicoidais são usadas em transmissões fixas de rotações elevadas, e seus dentes são dispostos transversalmente em forma de hélice em relação ao eixo. Essas engrenagens são muito silenciosas devido a seus dentes estarem em componente axial de força que deve ser compensada por mancal ou rolamento. As Engrenagens com dentes Helicoidais também servem para transmissão de eixos paralelos entre si e para eixos que formam um ângulo qualquer entre ela mesma.

Engrenagens Coroa
As Engrenagens Coroa são aquelas que trabalham em conjunto com uma rosca sem-fim, sendo muito utilizadas em sistemas de variação e inversão de movimentos. Essas engrenagens possuem um perfil de endentamento côncavo, sendo normalmente confeccionadas em ferro fundido, bronze, nylon ou celeron, materiais mais moles que o aço carbono empregado na rosca, proporcionando assim um conjunto mais silencioso e preciso.

Cremalheiras
As Engrenagens Cremalheira são peças mecânicas que consistem numa barra ou trilho dentado que em conjunto com uma engrenagem a ela ajustada, converte movimento retilíneo em rotacional e vice-versa. A cremalheira pode ser considerada como uma roda de raio infinito. Nesse caso, a circunferência da roda pode ser imaginada como um segmento de reta.Por isso, a circunferência primitiva da engrenagem é tangente à linha primitiva da cremalheira. Há dois tipos de cremalheira: cremalheira de dentes perpendiculares ecremalheira de dentes inclinados. As cremalheiras de dentes inclinados acoplam-se a rodas helicoidais e as de dentes perpendiculares engrenam-se com as rodas de dentes retos.

Quais tipos de engrenagens servem para transmitir movimento entre eixos paralelos?

Quais as engrenagens são usadas para eixos não Coplanares?

Quais os tipos de engrenagens encontradas nos sistemas de transmissão?

Quais são os tipos de engrenagens capazes de transmitir movimento a 90 ou em eixos perpendiculares?