Eixos de transmissão: Um guia completo
Os veios de transmissão são uma peça de máquina rotativa, geralmente de secção transversal circular. Transporta a potência ou o movimento de uma peça para outra. Por outras palavras, transmite a potência da parte que a produz para a que a absorve. O veio de transmissão é um dos elementos essenciais de todas as máquinas rotativas.
Neste artigo, discutiremos em pormenor o veio de transmissão, como funciona, os seus tipos, função, comprimento e materiais. Assim, pode ter uma ideia clara das suas funcionalidades e propriedades para utilizar no seu processo de fabrico.
O que é o veio de transmissão?
Existem muitas formas de gerar energia, mas por vezes é difícil produzir energia onde é necessária, com magnitude e direção perfeitas. Por esta razão, o veio de transmissão e a caixa de velocidades são utilizados nos automóveis. A caixa de velocidades de transmissão manual tem um veio de transmissão. Para transportar a energia do motor para as rodas, é utilizada a caixa de velocidades do automóvel. Durante esta transferência de energia, o veio de transmissão e a engrenagem baixam a potência para a velocidade de trabalho. A conceção e a especificação do veio de transmissão têm uma importância significativa na disposição da transmissão do veículo.
Para que serve o veio de transmissão?
O veio de transmissão é um dos elementos dos componentes básicos da máquina que fornece o eixo de rotação, oscilação e controla a geometria do movimento. É utilizado em equipamentos mecânicos de várias formas. O veio de transmissão é suportado por rolamentos e faz rodar os elementos da máquina, como engrenagens, volantes, manivelas e polias, para transferir o binário necessário ao motor. Um veio deve ser suficientemente resistente para controlar estas cargas dinâmicas e estáticas produzidas.
Os veios têm muitas utilizações nos sectores dos transportes, aeroespacial, automóvel, produtos de consumo, minas e indústria transformadora. Os veios de transmissão canalizam a força gerada numa vasta gama de equipamentos, desde automóveis a aviões e outros aparelhos.
Como funciona um veio de transmissão?
O veio de transmissão pode ser encontrado na caixa de velocidades de transmissão manual. O objetivo do veio de transmissão é conduzir o elevado rendimento do motor do automóvel para as rodas. O veio de transmissão também reduz a velocidade para a tornar compatível. A caixa de velocidades realiza este processo através do posicionamento complexo da engrenagem e dos veios.
A cambota do motor gira e produz energia que tem de passar pela transmissão para chegar à roda. A primeira peça a receber esta energia é o veio de entrada, que pode ser engatado e desengatado através da embraiagem. Na tração traseira, o veio de entrada é colocado paralelamente ao veio de saída, formando um componente único, por vezes designado por veio de transmissão principal.
Tipos de veios de transmissão
Eixo principal
O veio principal, por vezes designado por veio de saída, estende-se a partir da traseira da transmissão. O veio principal e o veio de entrada estão em linha que se estende da frente para a traseira da transmissão. Parecem ser o mesmo veio, mas são dois veios diferentes. A parte da frente do veio principal está a ser suportada pelo pequeno rolamento da parte de trás do veio de entrada. O veio principal roda a diferentes velocidades e fornece o binário necessário para o veículo. É um veio estriado, pelo que a engrenagem ou o sincronizador podem ser deslocados para engatar e desengatar.
Um contra-eixo
Este veio fica paralelo ao veio principal e é forçado pelo veio de entrada através de uma engrenagem de pinhão. Numa conceção fundamental de transmissão manual, as engrenagens da transmissão estão ligadas ao contraeixo de forma permanente, rodando com ele. O veio de entrada e o contraeixo são a mesma coisa nos automóveis de tração dianteira. Tem um mecanismo de embraiagem, que o liga ao motor e transfere a potência para o veio de saída através da engrenagem.
Eixo de transmissão
Um veio de polia, também conhecido como veio de polia invertido, é um pequeno veio liso que inverte a engrenagem de polia. É chamado de eixo de marcha lenta porque não tem qualquer papel a desempenhar na redução da velocidade e no aumento do binário. O seu principal objetivo é inverter o sentido da engrenagem, o que significa mudar o sentido da rotação.
De que é feito o veio de transmissão?
Um veio e uma engrenagem são dentados que ajudam a ligar os dentes de outro veio para transmitir continuamente a potência de rotação. Os engenheiros podem combinar e misturar veios e engrenagens de diferentes tamanhos e diâmetros para alterar a força e a velocidade destes componentes. Os veios são fabricados em aço macio. Para os veios de elevada resistência, são utilizadas ligas de aço como o níquel, níquel-crómio, ou aço crómio-vanádio é utilizado. Os veios são normalmente formados por laminagem a quente e acabados por estiramento a frio, torneamento e retificação.
Quais são os materiais do veio de transmissão?
O material utilizado para os veios deve ter as seguintes propriedades
- O material deve ser de elevada resistência
- Deve ter as propriedades de boa maquinabilidade (facilmente maquinável)
- Deve possuir um fator de sensibilidade baixo (é utilizado material dúctil, o que significa que a concentração de tensões é baixa)
- No fabrico dos veios, deve ser utilizado aço-carbono das classes 40 C 8, 45 C 8, 50 C 4 e 50 C 12
A Sociedade Americana de Engenharia Mecânica (ASME) admite as seguintes tensões máximas de trabalho para a conceção de veios de transmissão
- 112 MPa para veios sem ranhuras de chaveta
- 84 MPa para veios com tolerância para ranhuras de chaveta
O material mais utilizado para o desenvolvimento de veios de transmissão de potência são barras de aço laminadas a quente, aço de baixo teor de carbono ou uma liga (AISI/SAE 4140, 4340 e 8620).
Qual é o comprimento dos veios de transmissão?
Os veios de transmissão existem em diferentes tamanhos no mercado, mas os tamanhos padrão são mencionados abaixo.
Os tamanhos ou comprimentos normalizados dos veios de transmissão (de acordo com os passos) são:
- Para passos de 5 mm, 25 - 60 mm.
- Para passos de 10 mm, 60 - 110 mm.
- Para passos de 15 mm, 110 - 140 mm.
- Para passos de 20 mm, 140 - 500 mm.
Os comprimentos ideais prescritos para os veios de transmissão são 5 m, 6 m e 7 m.
O diâmetro do veio é o principal fator para determinar a distância entre centros de uma caixa de velocidades e, consequentemente, o seu tamanho. Durante o processo de conceção, a força e a resistência à deformação são os pontos-chave a ter em consideração.
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Conclusão
Neste artigo, discutimos minuciosamente o eixo de transmissão e os seus tipos, funcionalidade, o material de que é feito, o seu mecanismo e a sua utilização para lhe dar uma ideia sobre o processo de transmissão. Assim, agora pode ter conhecimentos suficientes para fazer uma seleção adequada do veio para o seu projeto de transmissão.
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