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Engrenagens helicoidais, cônicas e sem-fim
Alan Christie da Silva Dantas
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Motivação
• Situações onde a suavidade de movimento são imprescindíveis e onde a velocidade é muito grande.
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Engrenagens Helicoidais
• São quase idênticas às engrenagens de dentes retos com a exceção que seus dentes são inclinados de um ângulo de hélice Ψ.
• O Ângulo de hélice normalmente varia entre 10 e 45º. O ângulo pode ser direito ou esquerdo.
• Apresentam dentes mais reforçados para o mesmo passo e diâmetro
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Engrenagens Helicoidais
• Engrenamentoparalelo
• Engrenamentocruzado
• O deslizamento inicia pela extremidade do dente varrendo a face de forma cruzada
• Mais silenciosas
• Produzem menos vibração
• Os dentes escorregam sem rolamento
• Contato pontual
• Capacidade de carregamento reduzida
• Utilização para cargas leves
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Geometria das Eng. helicoidais
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Geometria
• Passo diametral normal
• Angulos de pressão
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Forças aplicadas
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Número virtual de dentes Ne
• A espessura do dente no plano virtual é1/cosΨ vezes o definido para o ângulo normal. (gerando dentes mais fortes).
• Ne define uma engrenagem virtual que éequivalente a uma engrenagen de dentes retos com Ne dentes com dentes mais resistentes à flexão e ao contato
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Número virtual de dentes Ne
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Relações de contato• Transversal mf
– É a mesma que para engrenagens retas• Axial
– A hélice produz uma relação de contato axial que é dada por:
– Essa taxa é menor que 1.25 e indica o grau de entrelaçamento helical.
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Tensões em Eng. Helicoidais
• Tensão de contato• Tensão de flexão
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Cálculo de tensões
• A grande diferença entre o cálculo de tensões em engrenagens retas e helicoidais são as diferentes tabelas para os valores de I e J, que passam a ser função de Ψ.
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Cálculo de I
onde:
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Cálculo de ILmin é o menor comprimento das linhas de contato, que será:
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Cálculo de I
Onde:
e
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Engrenagens cônicas
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Geometria e nomenclatura
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Forças
• Para engrenagens cônicas retas
• Para eng. Cônicas espirais
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Tensões
• Flexão • Contato
Kx = 1 para eng. Cônicas retas e
Kx = 1.15 para eng. cônicas espiral