Elementos de Máquinas para Automação
PMR 3307 –A24
Engrenagens –P1
Fundamentos
2020.2
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Elementos de Máquinas para Automação: Engrenagens, Notas de aula de Design
Documento que apresenta os elementos básicos de engrenagens, incluindo seus tipos, terminologia, conversões e história. Descreve os conceitos de diâmetro primitivo, passo primitivo, módulo, saliência, folga, razão de contato e interferência.
O que você vai aprender
- Quais são as principais conversões relacionadas a engrenagens?
- Quais são as principais terminologias relacionadas a engrenagens?
- Qual é a função principal de engrenagens em máquinas?
- Quais são os diferentes tipos de engrenagens?
- O que é o diâmetro primitivo e passo primitivo?
Tipologia: Notas de aula
2022
1 / 47
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Elementos de Máquinas para Automação
PMR 3307 – A
Engrenagens – P
Fundamentos
2
Cronograma de aulas
4
Introdução
Engrenagens são elementos de máquinas utilizados para
transmissão, direcionamento, amplificação e redução de
velocidades e forças (torques), entre elementos rotativos.
PMR- (^3307) https://www.tu-eshop.com/index.php?route=tublog/blog&id=
5
Introdução
► Engrenagens permitem fazer isto com um movimento
uniforme e com confiabilidade
► Engrenagens são um dos mais importantes elementos de
máquinas
► Engrenagens conseguem cobrir um amplo leque de
aplicações
► Existem poucos sistemas mecânicos que não necessitam
transmitir potência ou movimento entre elementos com
movimento rotativos
7
Introdução
► tudo é uma quentão de dimensões
250 m https://www.iam.kit.edu/wpt/410.php http://www.sandia.gov/mstc/_assets/images/mems/gallery/gears/1.jpg
8 Engrenagens cilíndricas de dentes retos Engrenagem cilíndricas de dentes helicoidais Engrenagens cônicas
Tipos de Engrenagens
Dentes retos Dentes espiral Hypóides
10
Terminologia de Engrenagens
Engrenagens métricas
topo Altura efetiva Diâmetro externo ou de cabeça Diâmetro interno ou pé Largura do dente Folga Passo Diâmetro Primitivo Diâmetro de folga Face Flanco Raio de fundo Espaço entre dentes Altura total Altura da cabeça do dente ou Saliência Altura do pé do dente ou Reentrância
11
Terminologia de Engrenagens
Engrenagens em polegadas (Americanas/Imperiais)
topo Adendun Dedendun Diâmetro de Adendun Diâmetro de Dedendun Largura do dente Folga Passo Diâmetro Pitch Diâmetro de folga Face Flanco Raio de fundo Espaço entre dentes
13
Terminologia de Engrenagens
► Saliência ( addendum ) a – é a distância radial entre a superfície da coroa (topland) e o diâmetro primitivo. ► Reentrância ( dedendum ) b – é a distância radial entre a superfície da raiz (bottomland) e o diâmetro primitivo. ► Altura do dente ( whole depth ) ht – é a soma da saliência e da reentrância. ► Circulo de folga ( clearance circle ) – é o circulo tangente ao circulo de saliência da engrenagem. ► Folga ( clearance ) c – é a saliência subtraída da reentrância. ► Backlash – é a quantidade que o intervalo entre dentes ( width of space ) excede a espessura do dente engrenado no circulo primitivo.
14
Terminologia de
Engrenagens
Número de dentes (^) 𝑍 Módulo (^) 𝑚 Passo (^) 𝑡 0 Largura do dente (^) 𝑠 0 Espaço entre dentes 𝑙 0 Diâmetro primitivo 𝑑 0 Diâmetro entre centros 𝑎 0 Altura comum do dente ℎ Altura da cabeça do dente ℎ𝑘 Altura do pé do dente Altura do dente ℎ𝑧 folga 𝑆𝑘 Diâmetro externo 𝑑𝑘 Diâmetro do pé do dente 𝑑𝑓 ℎ𝑓 Diâmetro de base 𝑑𝑔 Ângulo de pressão (^) 𝛼 0 Relação de transmissão (^) 𝑖 passo na linha de engrenamento 𝑡𝑒 Grau de recobrimento 𝜖 𝑁𝑜𝑟𝑚𝑎 𝐼𝑆𝑂 (^) 𝐴𝐺𝑀𝐴 − 𝑆ℎ𝑖𝑔𝑙𝑒𝑦 Número de dentes (^) 𝑁 Módulo (^) 𝑚 Circular pitch (^) 𝑝 Largura do dente (^) 𝑡 Espaço entre dentes − − Diâmetro pitch 𝑑 Diâmetro entre centros 𝐶 Altura comum do dente ℎ Addendum 𝑎 Dedendum Altura do dente ℎ𝑡 folga 𝑐 Diâmetro de addendum 𝐷𝑎 Diâmetro de raiz 𝐷𝑅 𝑏 Diâmetro de trabalho 𝐷𝐾 Ângulo de pressão (^) 𝜙 Relação de transmissão (^) 𝑖 passo na linha de engrenamento? PMR- 3307 Razão de contato^ 𝑚𝑝
16
Conversões
Normas para engrenagens
19
Lei do engrenamento
► O requisito primário para engrenagens é a constância das
velocidades angulares ou a proporcionalidades na
transmissão da posição
► Instrumentos de precisão necessitam de alto repetitividade e
precisão de posicionamento
► Trens de engrenagem para emprego em alta velocidade ou
em alta potência necessitam de constância na velocidade
para evitar problemas dinâmicos
20
Lei do engrenamento
► A constante da relação da transmissão do movimento
(relação de velocidade) define o conjugado perfil do dente
► Este conjugado define a lei do engrenamento:
- “ A normal comum ao perfil do dente no ponto de