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Aplicações industriais e de engenharia mecânica geralmente envolvem o uso de engrenagens. Uma engrenagem constitui um dispositivo mecânico projetado com dentes interligados. Geralmente, esses dentes são saliências que permitem a transmissão eficiente de potência e movimento entre eixos. As engrenagens funcionam para modificar a direção e a velocidade de um objeto em movimento. Os tipos de engrenagens podem ser classificados de acordo com seu design e funções.
Requisitos específicos devem ser atendidos ao fabricar a engrenagem. Os dentes precisam ser cortados de uma maneira particular para garantir o funcionamento adequado. Normalmente, a resistência da engrenagem será medida por quanto peso ela pode suportar ao acionar um objeto com um diâmetro conhecido. Pesos e diâmetros maiores significam maior estresse e um requisito de resistência da engrenagem maior.
Como a engrenagem deve se encaixar dentro de uma máquina motriz, o tamanho geral deve atender aos requisitos declarados. Outros requisitos são os ângulos, larguras dos dentes e outras características exclusivas.
Faça a manutenção de rotina para prolongar a vida útil da engrenagem. Seguir o cronograma prescrito garantirá o funcionamento adequado.
Dicas de manutenção:
Como um componente crítico da indústria de máquinas, a engrenagem pode ser encontrada em várias indústrias.
Fabricação de automóveis
A indústria automotiva depende muito das engrenagens. As caixas de câmbio são as principais aplicações, incluindo engrenagens diferenciais, engrenagens de transmissão, engrenagens de conversor de torque e cremalheiras de direção.
Máquinas industriais
As máquinas industriais geralmente empregam engrenagens de redução, que são usadas para reduzir a velocidade do motor enquanto aumentam o torque, bem como acionamentos de corrente de transportador e engrenagens Clute. As engrenagens Clute são usadas para atingir a relação de transmissão correta entre as engrenagens motriz e acionada. Outras aplicações comuns incluem máquinas CNC, tornos, fresadoras e braços robóticos.
Aeroespacial
As aeronaves são equipadas com várias engrenagens, como engrenagens de redução de turbina, engrenagens redutoras, engrenagens de cremalheira e pinhão e pares de engrenagens de redução de motor e caixa de engrenagens helicoidal.
As engrenagens de redução de turbina transmitem principalmente o torque do motor para o eixo da hélice. Os eixos da turbina giram em velocidades muito altas; portanto, a função da engrenagem de redução de turbina é reduzir a velocidade para um nível utilizável para acionar a hélice.
Pares de engrenagens de redução de motor e caixa de engrenagens helicoidal são usados comumente nos componentes de motor e redutor do sistema de transmissão de uma aeronave.
Engenharia naval
Aplicações de engenharia naval incluem caixas de câmbio de iate, caixas de câmbio de redução marinha e conjuntos de eixo e engrenagem helicoidal.
O trabalho das caixas de câmbio de redução marinha é reduzir a velocidade de saída do motor e transmiti-la para o eixo da hélice para impulsionar o navio para frente.
Eletrônicos
A indústria eletrônica costuma usar micromotores de engrenagem e motores de engrenagem de codificador.
Micromotores de engrenagem são geralmente empregados em câmeras de telefones celulares e motores de brinquedos, enquanto motores de engrenagem de codificador encontram suas aplicações em eletrodomésticos como bicicletas elétricas, máquinas de lavar roupa e robótica pequena.
Robótica
As tecnologias robóticas costumam empregar engrenagens planetárias e engrenagens harmônicas, incluindo robótica com um requisito de precisão para redução de velocidade e aumento de torque.
Engrenagens planetárias são comumente usadas em robôs industriais, robôs colaborativos, robôs humanoides e robôs móveis. Engrenagens harmônicas são geralmente empregadas em robôs aeroespaciais, robôs subaquáticos autônomos e sistemas de acionamento de painéis solares de satélite. Eles têm razões de redução e precisão mais altas do que as engrenagens planetárias.
Escolher as utilizações adequadas de engrenagens para a indústria exigida é uma tarefa difícil. Aqui estão alguns dos fatores a serem lembrados ao escolher o uso de engrenagens:
Principal requisito a ser cumprido
O requisito principal que precisa ser cumprido deve ser compreendido primeiro. A situação de carga precisa ser analisada. Fatores como o tipo de carga (estática ou dinâmica), a magnitude da carga, as flutuações na carga e o posicionamento da situação da carga devem ser levados em consideração. Uma vez que a situação de carga estiver clara, o comprador precisa determinar os requisitos de torque e transmissão de potência. Após isso, um estudo detalhado da transmissão de movimento é necessário. Isso inclui fatores como a direção do movimento, velocidade e aceleração. Se for constatado que o requisito principal a ser cumprido inclui alguns dos fatores mencionados acima, então a escolha ideal seria utilizar um sistema de engrenagem de engrenamento.
Utilização em indústrias superiores
Em indústrias superiores como automobilística, aeroespacial ou setor energético, há uma grande chance de que o requisito principal a ser cumprido, como mencionado acima, coincida. Por exemplo, na indústria automobilística, o sistema de transmissão de um carro usa um sistema de engrenagem de engrenamento. Isso é feito para mudar a velocidade e o torque do veículo suavemente. Assim, um veículo motorizado que funcione suavemente é garantido.
Expectativa de vida útil e análise de custos
Ao escolher uma forma de utilizar engrenagens, uma análise de custo-benefício deve ser realizada. A expectativa de vida útil de um sistema de engrenagens com o qual o comprador deseja trabalhar deve ser conhecida primeiro. Por exemplo, se uma maior expectativa de vida útil for necessária, somente então o comprador deve investir em um sistema de engrenagens caro. No exemplo anterior, os sistemas de engrenagem de engrenamento têm uma maior expectativa de vida útil. No entanto, o preço também estará mais alto em comparação com seus equivalentes, como as engrenagens de descascamento.
Compatibilidade com outros componentes
Ao selecionar engrenagens para um determinado propósito, sua compatibilidade com outros componentes deve ser analisada e analisada. Um estudo e compreensão aprofundados do funcionamento da engrenagem devem ser conhecidos para que possam ser ajustados a outros componentes perfeitamente. Por exemplo, uma engrenagem de eixo é instalada em um sistema de transmissão de automóveis para que possa transmitir ainda mais a potência e o torque do veículo.
P1: Quais são as principais diferenças entre engrenagens soldadas e forjadas?
A1: Ao considerar as propriedades estruturais, as engrenagens forjadas geralmente têm uma microestrutura mais homogênea e fina, o que resulta em maior resistência, durabilidade e resistência ao desgaste. Isso se deve à maneira como o material é manipulado durante o processo de forjamento. Além disso, o processo de forjamento geralmente permite que formas mais complexas sejam formadas sem a necessidade de usinagem adicional. Por outro lado, as engrenagens soldadas podem ser feitas maiores e também podem ser reparadas por soldagem se forem danificadas.
P2: Quais fatores as empresas devem considerar ao escolher engrenagens industriais para suas máquinas?
A2: As engrenagens industriais são integrais às máquinas, e a seleção adequada é vital para eficiência, longevidade e custo-efetividade. Considere o material da engrenagem, compatibilidade, capacidade de carga, eficiência e transmissão de potência, ambiente de trabalho e personalização e disponibilidade.
P3: Para que servem as engrenagens helicoidais?
A3: Os dentes das engrenagens helicoidais são configurados em um ângulo em relação ao eixo da engrenagem, o que permite uma transmissão de potência mais suave e silenciosa. Eles são usados comumente em grandes caixas de câmbio para reduzir o peso da engrenagem, aumentando o ângulo da hélice para melhorar a capacidade de carga. Também é possível aumentar a eficiência e a durabilidade da engrenagem helicoidal aumentando o ângulo da hélice.
P4: O que as empresas precisam saber sobre fornecedores de engrenagens?
A4: É necessário entender a capacidade de produção dos fornecedores, o sistema de gestão da qualidade, o equipamento tecnológico, a capacidade de personalização, o conhecimento e a experiência, o suporte pós-venda e as avaliações e reputação dos clientes. Pergunte sobre a capacidade do fornecedor de atender requisitos específicos e o nível de conhecimento técnico que eles possuem. Considere o nível de tecnologia e automação nas instalações de produção do fornecedor, pois isso pode afetar a eficiência, a qualidade e as opções de personalização.