Com o desenvolvimento da produção, operação de engrenagens cada vez mais atenção por parte das pessoas, existem muitos tipos dela. Você ainda não consegue encontrar o equipamento certo e problemas? Este artigo é para você resolver os problemas.
O que são engrenagens?
Engrenagens são mecanismos cilíndricos, circulares ou dentados em forma de cone. Os dentes são esculpidos no material em distâncias iguais. Os dentes da engrenagem também são conhecidos como engrenagens e engrenagens como rodas dentadas ou rodas dentadas. Existem muitas formas utilizadas para a produção de engrenagens, como estampagem, forjamento, metalurgia do pó, extrusão, fundição e usinagem. Geralmente são fixados às máquinas por meio de um eixo. Um par de engrenagens é encaixado através de dentes para aumentar o movimento e a força no mecanismo.
Tipos mais comuns de engrenagens
Existem muitos tipos de engrenagens que diferem em formas, tamanhos (raio) e no número e disposição dos dentes. O tipo de engrenagens que são mais comumente usados incluem,
- Engrenagens retas
- Engrenagens helicoidais (e engrenagens helicoidais)
- Engrenagens helicoidais duplas (e engrenagens em espinha de peixe)
- Cremalheira e pinhão
- Engrenagens cônicas
- (reto, Zerol, espiral, hipóide, coroa e engrenagens cônicas Mitre)
- Engrenagens sem-fim
- Engrenagens internas
Engrenagens retas
As engrenagens retas possuem dentes retos com corpo cilíndrico ou circular. Eles são um dos tipos mais eficientes e são muito simples de construir. Os dentes retos ao eixo do eixo são esculpidos no corpo da engrenagem e, portanto, fazem parte do grupo de engrenagens do eixo paralelo. Eles podem gerenciar cargas significativas com alta velocidade e maior taxa de precisão em comparação com outros tipos de engrenagens.
As engrenagens retas não geram axial (carga de empuxo) no eixo e são barulhentas durante a execução de operações aceleradas. Em um par de engrenagens trituradoras, a menor é chamada de pinhão e a maior é chamada de engrenagem. As máquinas têm engrenagens de dentes retos conectadas em pares de trituração com engrenagens internas, cremalheiras e até engrenagens de dentes retos.
A engrenagem mais comumente usada entre todas é a engrenagem de dentes retos. Estes são amplamente utilizados em indústrias como bebidas, alimentos e indústrias automotivas. Eles também são significativos em máquinas pequenas (relógios, máquinas domésticas como máquinas de secar roupas, máquinas de lavar) e máquinas grandes (em usinas de energia, bombas, fazendas, trens, máquinas de manuseio de produtos e conjuntos de engrenagens planetárias com engrenagens internas).
Engrenagens helicoidais
Engrenagens helicoidais são engrenagens cilíndricas e são usadas com eixos retos. Eles são diferentes das engrenagens de dentes retos, pois os dentes são torcidos e angulados. As engrenagens helicoidais são capazes de lidar com mais carga do que as engrenagens retas, pois o arranjo curvo dos dentes causa a conexão de dois dentes de cada engrenagem por vez durante a aplicação. Também se torna uma razão por trás do menor ruído durante operações de alta velocidade e carga pesada.
É obrigatório o uso de rolamentos axiais com engrenagens helicoidais, pois geram carga de impulso (direção axial). Os dentes das engrenagens helicoidais são de dois tipos, dentes torcidos à direita e à esquerda. Então você tem que usar uma engrenagem helicoidal com a mão esquerda e a outra com os dentes sem corda da mão direita para fazer um par de trituração.
As engrenagens helicoidais são usadas em indústrias pesadas, como usinas de energia, bebidas, mineração, cimento, alimentos e florestas. Eles têm excelente tolerância a cargas mais pesadas e, portanto, são usados em máquinas pesadas de manuseio e transferência de materiais, geradores e bombas. Devido à sua natureza super silenciosa do que as engrenagens de dentes retos, eles também são usados em sistemas de transmissão em automóveis.
Engrenagens de parafuso
Engrenagens de parafuso são um tipo de engrenagens helicoidais simples. Em contraste com as engrenagens helicoidais, elas são usadas para configurações sem interseção e não paralelas. Engrenagens de parafuso usam um par de trituração das mesmas engrenagens helicoidais dentadas à mão e não engrenagens helicoidais dentadas esquerda e direita. Eles não podem realizar idealmente uma operação de alta energia e alta velocidade devido ao menor manuseio de carga e menor eficiência. Eles precisam de lubrificação ao trabalhar e também são conhecidos como engrenagens helicoidais cruzadas.
Engrenagens de parafuso também são usadas para eixos de deslocamento paralelos e inclinados, dependendo da direção dos dentes das engrenagens conjugadas.
Engrenagens helicoidais duplas
Além de uma única hélice, as engrenagens helicoidais também vêm como engrenagens helicoidais duplas. Na engrenagem helicoidal dupla, existem duas fileiras de dentes angulados semelhantes entre si, mas opostas em direção. Em palavras simples, duas fileiras de dentes torcidos (torcidos) que parecem uma imagem espelhada um do outro são cortados em uma única engrenagem. As duas linhas são separadas uma pela outra com um intervalo entre elas. O uso de um par de engrenagens helicoidais duplas pode eliminar rapidamente a carga de empuxo.
As hélices duplas são mais duráveis, mais fortes e operam mais suavemente do que as simples. A utilização de engrenagens helicoidais duplas em máquinas como geradores, bombas, mineração, construção, marinha, sistemas de transmissão em turbinas a gás e ventiladores é muito comum.
Engrenagens em espinha
A engrenagem espinha de peixe é uma variação das engrenagens helicoidais duplas. A pequena diferença entre a espinha de peixe e a engrenagem helicoidal dupla é o espaço entre as duas fileiras de dentes espelhados. Não há espaço entre as duas fileiras de dentes, e eles são unidos, formando um “V” como um padrão de espinha de peixe.
Eles são menores em tamanho do que as duplas helicoidais e não são usados com frequência devido ao seu custo mais alto e à produção complicada em comparação com outras engrenagens. O uso de engrenagens espinha de peixe é comum em indústrias pesadas como mineração, marinha, navios e turbinas a vapor.
Cremalheira e pinhão
Cremalheira e pinhão é um par de cremalheiras de engrenagens com uma engrenagem helicoidal ou uma engrenagem de dentes retos, conhecida como pinhão. Uma cremalheira é uma haste plana com uma linha de dentes reta, e os dentes esculpidos na barra são de forma e tamanho idênticos em espaços iguais. Ele pode suportar cargas pesadas, e o design e a fabricação da cremalheira são bastante simples e fáceis.
Quando a cremalheira tem um par de acoplamento com a engrenagem de dentes retos, ela tem dentes retos e paralelos, e o movimento de rotação será convertido em movimento linear. E quando o par de acoplamento está entre a cremalheira e a engrenagem helicoidal, os dentes também são helicoidais, ou seja, angulados e então o movimento linear será convertido em movimento de rotação.
A cremalheira e o pinhão são usados em muitos tipos de máquinas, como equipamentos de transferência de materiais, trens e ferrovias, balanças e sistemas de direção de cremalheira e pinhão de automóveis.
Engrenagens cônicas
Nas engrenagens cônicas, os dentes estão na superfície cônica do passo. Engrenagens cônicas são comumente usadas para transferir força e movimento entre dois eixos que se cruzam (a 90o ângulo). Ele gerencia idealmente 90o configuração do eixo, mas também pode lidar com arranjos maiores ou menores. Não há uso tão frequente de engrenagens cônicas devido ao seu alto custo de fabricação e produção complexa.
As engrenagens cônicas são usadas em automóveis, bombas, trens e ferrovias, usinas de energia, equipamentos de manuseio de produtos e aeronaves. Com base nas formas e disposição dos dentes, as engrenagens cônicas em forma de cone são principalmente de três tipos.
Engrenagens cônicas retas
As engrenagens cônicas mais comumente usadas são engrenagens cônicas retas de todos os tipos. Os dentes são colocados em um padrão paralelo na engrenagem cônica neste tipo. São simples e fáceis de fabricar, mas devido aos seus dentes retos, produzem muito ruído e são todos menos eficientes que as engrenagens espirais. Igual às engrenagens de dentes retos, elas não fazem carga axial na direção axial.
Engrenagens cônicas Zerol
É o segundo tipo de engrenagem cônica, e são aquelas com ângulo de torção zero. Este tipo de engrenagem cônica é um pouco como uma engrenagem cônica em espiral e reta. Nas engrenagens cônicas Zerol, os dentes não são angulados, mas curvos como engrenagens espirais, o que significa que os dentes da curva são retos no posicionamento. Eles podem realizar as mesmas aplicações que as engrenagens cônicas retas, mas são mais duráveis e menos barulhentos do que elas. A engrenagem Zerol vem em ambos os dentes torcidos da mão direita e esquerda, mas eles podem girar em ambas as direções.
Engrenagens cônicas em espiral
Os caracteres das engrenagens cônicas espirais são muito parecidos com as engrenagens helicoidais. Nessas engrenagens, os dentes na superfície cônica do passo são curvados e, assim, produzem carga de empuxo na direção axial. Os dentes das engrenagens cônicas espirais entram em contato mais suavemente, ajudando-os a diminuir o ruído, a vibração e o estresse nos dentes. Eles podem realizar operações que precisam de maior precisão e alta velocidade. Assim como as engrenagens helicoidais, elas vêm em espirais direitas e espirais esquerdas e são caras e difíceis de fabricar, mas são mais duráveis do que as engrenagens cônicas retas.
Mais tipos de engrenagens cônicas
Além dos três tipos principais mencionados acima, as engrenagens cônicas têm muitas variações. Alguns deles são engrenagens hipóide, coroa e mitra.
Engrenagens hipóides
Engrenagens hipóides são uma variedade de engrenagens cônicas espirais, mas ao contrário delas, elas funcionam em eixos não paralelos e sem interseção. Os dentes são torcidos e angulados como engrenagens cônicas em espiral. O uso de rolamentos é imprescindível na maceração do par de engrenagens Hipóides, pois a colocação da engrenagem e do pinhão não está no mesmo nível. A produção de engrenagens hipóides é mais cara e complicada em comparação com engrenagens cônicas espirais. Essas engrenagens não são usadas com muita frequência por causa de seus preços elevados.
Eles são usados nas indústrias de cimento, alimentos, mineração e bebidas, mas a principal aplicação das engrenagens hipóides é na indústria automobilística. Eles também são usados em usinas de energia, transportadores, sistemas de transferência de materiais e misturadores.
Engrenagens da coroa
As engrenagens de coroa são outra variação de engrenagens cônicas nas quais a superfície do passo é plana e o corpo é cilíndrico em vez de cônico. O nome coroa é por causa de sua estrutura semelhante a uma coroa. Os dentes da engrenagem são colocados a 90o para a face da engrenagem fazendo com que pareça uma coroa. Eles também são conhecidos como “engrenagens de face”. O par de engrenagens de coroa de trituração depende dos desenhos de seus dentes, e eles podem emparelhar com engrenagens de dentes retos e outros tipos de engrenagens cônicas. O uso de engrenagens de coroa em máquinas para redução de ruído e vibração é bastante difundido.
Mitre Gears
As engrenagens Mitre têm um ângulo de eixo de 90o enquanto que as engrenagens angulares da meia-esquadria podem ter qualquer ângulo de eixo, exceto o ângulo reto. As engrenagens Mitre são usadas principalmente em máquinas para mudar a direção de transmissão da força, mantendo a velocidade constante. Com o uso de um par de maceração de duas engrenagens Mitre com o mesmo número e formato de dentes, a relação de velocidade torna-se 1:1. As engrenagens Mitre produzem carga axial (carga axial), razão pela qual os rolamentos axiais são sempre usados com um par de engrenagens Mitre para reduzir a carga axial.
Engrenagens sem-fim
A engrenagem helicoidal transfere força e movimento em ângulos retos entre eixos que não se cruzam e não paralelos. É um par de trituração de um sem-fim e roda sem-fim, onde o sem-fim é um eixo em forma de parafuso, e a roda sem-fim é uma engrenagem cilíndrica. Eles são superiores em operar de forma suave e silenciosa, mas não são tão excelentes quando se trata de eficiência quanto outros tipos de engrenagens.
A fabricação da engrenagem helicoidal ampulheta é mais complicada. O deslizamento das superfícies das engrenagens helicoidais e helicoidais causa atrito, o que torna necessária a lubrificação durante a aplicação. Se o sem-fim tiver um ângulo de ataque pequeno, é impossível que a roda sem-fim gire o sem-fim, o que é chamado de característica de travamento automático.
O uso mais comum de engrenagens helicoidais é em sistemas que precisam do recurso de travamento automático. Eles também são usados em sistemas de direção de automóveis, equipamentos de transferência de materiais, elevadores e elevadores.
Engrenagens internas
Engrenagens internas são engrenagens cilíndricas ou cônicas nas quais os dentes estão presentes no interior do corpo da engrenagem. Eles fazem um par de trituração com engrenagens externas, e o número de dentes é diferente em ambas as engrenagens devido à diferença de tamanhos. A diferença no número de dentes é finita devido a problemas de corte, interferência trocóide e interferência involuta.
Na maioria das vezes, as engrenagens retas são usadas como engrenagens externas para emparelhar com as engrenagens internas. Ao contrário da malha de engrenagens externas, o par de engrenagens externas e internas gira na mesma direção. Os cortadores de pinhão são usados para moldar e fabricar engrenagens internas.
A principal razão para a fabricação de engrenagens internas é utilizá-las em acoplamentos de eixos e operações de redutores planetários.
Conclusão
As engrenagens são uma parte essencial do maquinário e são fabricadas com o máximo cuidado e precisão. As engrenagens certas devem ser escolhidas para garantir o funcionamento eficiente da máquina e os resultados ideais. Escolha a que você acha que se encaixa melhor ou entre em contato conosco para saber mais sobre as engrenagens e a escolha certa para você!