Transcript
Page 1: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

Projetos Mecânicos

Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos

José Queiroz - Unilins

Page 2: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

2

ELEMENTOS DE MÁQUINAS - Engrenagens

Engrenagens são rodas com dentes padronizados que servem para transmitir movimento e força entre dois eixos. Muitas vezes, as engrenagens são usadas para variar o número de rotações e o sentido da rotação de um eixo para o outro.

Page 3: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

3

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Para produzir o movimento de rotação as rodas devem estar engrenadas. As rodas se engrenam quando dentes de uma engrenagem se encaixam nos vãos dos dentes da outra engrenagem. As engrenagens trabalham em conjunto. As engrenagens de um mesmo conjunto podem ter tamanhos diferentes, Quando um par de engrenagens tem rodas de tamanhos diferentes, a engrenagem maior chama-se coroa e a menos chama-se pinhão.

Page 4: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

4

ELEMENTOS DE MÁQUINAS - Formulário

Page 5: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

5

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Módulo (m)

Dividindo-se o Dp pelo número de dentes (z), ou o passo (t0) por π (pi), teremos um número que se chama módulo. O módulo é o número que serve de base para calcular a dimensão dos dentes

Page 6: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

6

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

α = Ângulo de pressão

Os pontos de contato entre os dentes da engrenagem motora e movida estão ao longo do flanco do dente e, com o movimento das engrenagens, deslocam-se em uma linha reta, a qual forma, com a tangente comum às duas engrenagens, um ângulo.

Page 7: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

7

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

A engrenagem cilíndrica de dentes retos é a mais comum que existe.

Page 8: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

8

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Cálculo do diâmetro externo

O diâmetro externo é igual ao diâmetro primitivo (d0) mais duas vezes a altura da cabeça do dente (hk) que, por sua vez, é igual a um módulo. Isso é fácil de verificar, pela letra a no desenho ao lado.

Matematicamente, isso corresponde a: dk = d0 + 2m

Page 9: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

9

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Exercício 1

1 - Calcular o diâmetro primitivo de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos, sabendo que m = 3 e Z = 90.

2 - Calcule o número de dentes da engrenagem que tenha um diâmetro primitivo (dp) de 240mm e um módulo igual a 4.

3- Calcular o módulo de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos cujo diâmetro externo (de) é igual a 45mm e o número de dentes (Z) é 28.

4 - Qual é o diâmetro externo de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos cujo módulo (m) é igual a 3,5 e o número de dentes (Z) é igual a 42.

Page 10: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

10

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Cálculo da altura total do dente

A altura total (h) do dente de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos é igual a 2 módulos mais 1/6 de um módulo. Conforme desenho abaixo:

hz = 1m + 1m + 1/6 m

hz = 6/6 m + 6/6 m + 1/6 m

hz = 13/6 m

hz = 2,166 m ou hz = 2,2 m

A altura total do dente da engrenagem é, também, a soma da altura da cabeça do dente (a) mais a altura do pé do dente (b), ou seja, h = a + b.

hf = 1m + 1/6 m

hf = 6/6 m + 1/6 m

hf = 7/6 m

hf = 1,166 m ou hf = 1,2 m

Altura do pé do dente

Page 11: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

11

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Exercício 5Calcule a altura total (hz) dos dentes de uma engrenagem cujo módulo é 1,75.

Exercício 6Calcule o módulo de uma engrenagem cuja altura total (hz) do dente é 4,33mm.

Exercício 7Calcule a altura do pé dente de uma engrenagem cilíndrica, sabendo que o módulo é igual a 1,5.

Exercício 8Calcule o módulo de uma engrenagem cilíndrica, sabendo que a altura do pé do dente é de 3,498mm.

Page 12: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

12

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Cálculo de diâmetro interno

Matematicamente isso é o mesmo que: df = do – 2*hf

Como hf é igual a 1,2*m, podemos escrever:

df = do – 2 *1,166 · m

Portanto:

df = do – 2,4*m

Como do = m*Z, também é possível fazer a substituição:

df = m * Z - 2,4 * m

Reescrevendo, temos:

df = m (Z - 2,4)

Page 13: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

13

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Exercício 9Calcule o diâmetro interno de uma engrenagem cilíndrica que

tem um diâmetro primitivo de 75mm e um módulo igual a 1,5.

Exercício 10Calcule o diâmetro interno de uma engrenagem cilíndrica com

50 dentes e módulo igual a 1,5.

Exercício 11Calcule o módulo de uma engrenagem da qual você conhece o

diâmetro interno (di = 37,67mm) e o número de dentes (Z = 40).

Page 14: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

14

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Cálculo do passo

O passo (to) é a medida do arco da circunferência do diâmetro primitivo que corresponde a um dente e a um vão da engrenagem.

Ele é calculado a partir do perímetro da circunferência do diâmetro primitivo (do*) dividido pelo número de dentes da engrenagem, porque o número de dentes corresponde ao número de passos.

Matematicamente isso dá: (to) = do.π/Z

Como do = m.Z, podemos escrever: m.π.Z/Z, então teremos: p = m.π

Page 15: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

15

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Exercício 12Calcule o passo de uma engrenagem cujo módulo é 3.

Exercício 13Sabendo que o passo de uma engrenagem é 12,56mm, calcule

seu módulo.

Page 16: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

16

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Esse ponto está localizado na tangente das circunferências que correspondem aos diâmetros primitivos das engrenagens.

d = 2

dpdp 21

Cálculo da distância entre eixosUma engrenagem jamais trabalha sozinha. Tendo isso em mente, dá

para perceber que, além das medidas que já calculamos, precisamos conhecer também a distância entre os centros dos eixos que apoiam as engrenagens. Essa medida se baseia no ponto de contato entre as engrenagens.

Page 17: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

17

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Exercício 14Sabendo que o número de dentes da engrenagem 1 é 60 e o da

engrenagem 2 é 150 e que seus módulos são iguais a 2, calcule a distância entre seus centros.

Dica

Duas engrenagens acopladas sempre têm o mesmo módulo.

Page 18: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

18

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Exercício 15Calcule do, dk, df, dz, hk, df e to de uma engrenagem cilíndrica de

dentes retos com 45 dentes e módulo 4.

Exercício 16Sabendo que o diâmetro externo de uma engrenagem cilíndrica

é de 88mm e que ela tem 20 dentes, calcule m, do, dk, df, dz, hk, df e to .

Exercício 17Calcule a distância entre centros das duas engrenagens dos

exercícios 15 e 16.

Page 19: Projetos Mecânicos Engrenagens – Cilíndricas de Dentes retos José Queiroz - Unilins

19

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Gabarito1. dp = 270mm2. Z = 603. m = 1,54. de = 154mm5. h = 3,79mm6. m = 27. b = 1,75mm8. m = 39. di = 71,50mm10. di = 71,50mm11. m = 112. p = 9,42mm13. m = 414. d = 210mm15. dp = 180mm, de = 188mm, di = 170,68mm

h = 8,664mm, a = 4mm, b = 4,664mm, p = 12,56mm16. m = 4, dp = 80mm, di = 70,68mm, h = 8,664mm,

a = 4mm, b = 4,664mm, p = 12,56mm17. d = 130mm


Top Related