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Dentes de engrenagem são as bordas dentadas das engrenagens que se encaixam para engrenar com outras engrenagens. Existem muitos tipos de perfis de dentes de engrenagem.
Dentes de engrenagem envolvente
Uma engrenagem envolvente consiste em um projeto de dente de engrenagem onde o perfil de trabalho do conjunto de engrenagens é baseado em uma envolvente de um círculo. Engrenagens envolventes fornecem distribuição uniforme de carga em toda a engrenagem. Elas são mais fáceis de fabricar do que engrenagens hiperbólicas devido à dependência da seção transversal circular da ferramenta de corte de engrenagens. A ferramenta de corte pode ser rolada ao longo do arco do círculo para criar o perfil envolvente.
Engrenagens de corte reto
Uma engrenagem de corte reto é um tipo de engrenagem que geralmente consiste em vários dentes de engrenagem que são cortados em uma linha reta ao longo do raio da engrenagem. Elas são comumente usadas em aplicações de dispositivos não complicados, como madeira, carrinhos de mão e tornos, que podem ter um alto nível de tolerância. Normalmente, engrenagens de corte reto são frequentemente usadas para descrever engrenagens retas. Engrenagens retas são engrenagens de corte reto que geralmente são paralelas e se estendem diretamente do cubo.
Dentes de engrenagem helicoidal
Engrenagens helicoidais têm dentes que são inclinados e angulados, que também são alinhados em uma forma inclinada. Elas são semelhantes às engrenagens retas. Os dentes de engrenagem helicoidal também são cortados em linhas retas ao longo do eixo das engrenagens, mas também estão em um ângulo para o eixo. Os dentes de engrenagem helicoidal são frequentemente cortados em forma espiral, e engrenagens helicoidais para a esquerda e para a direita podem formar um par. Por outro lado, engrenagens helicoidais engrenam suavemente umas com as outras e podem suportar cargas mais pesadas em comparação com engrenagens retas.
Dentes de engrenagem cônica
Uma engrenagem cônica é um sistema de engrenagens que pode mudar o eixo de rotação. A forma da engrenagem cônica é cônica e os dentes são cortados na superfície do cone. Existem diferentes tipos de engrenagens cônicas, como engrenagens cônicas retas, engrenagens cônicas espirais e engrenagens cônicas hipoides. Os dentes de engrenagem cônica geralmente fornecem transmissão de potência forte e durável, o que é adequado para algumas aplicações que precisam mudar o eixo de rotação para usar em ângulos diferentes.
Dentes de engrenagem coroa
Engrenagem coroa, também chamada de roda de verme, é um projeto de engrenagem que apresenta dentes que se projetam do topo de uma coroa circular, geralmente perpendicular ao eixo de rotação da engrenagem. Engrenagens coroas são frequentemente usadas em aplicações que exigem uma mudança de direção em um ângulo exato de 90 graus. Engrenagens coroas são semelhantes às engrenagens cônicas, pois podem ser usadas para atingir a transmissão em ângulo reto. No entanto, o perfil do dente da engrenagem coroa é diferente da engrenagem cônica. Além disso, a engrenagem coroa geralmente é engrenada com uma engrenagem pinhão.
Dentes de engrenagem de corrente
Uma engrenagem de corrente é um projeto de engrenagem que apresenta dente moldado para se ajustar a uma corrente de rolos. A engrenagem de corrente geralmente engrena bem com os elos da corrente, o que transfere o movimento e a força de volta para a corrente. Engrenagens de corrente são comumente usadas em sistemas de transmissão de potência que envolvem correntes e são adequadas para aplicações como bicicletas, sistemas de esteiras e máquinas industriais.
A capacidade de trabalho dos dentes de engrenagem é determinada principalmente pelo material. Diferentes materiais terão cargas diferentes. Por exemplo, usando ferro fundido como material da engrenagem, a carga pode ser de cerca de 1,5 toneladas. Se a liga de alumínio for o material, a capacidade de carga provavelmente será menor, em torno de 1 tonelada. Para o aço de engrenagens, a capacidade de carga pode ser maior, atingindo cerca de 2 toneladas.
O módulo dos dentes de engrenagem, uma medida do tamanho das engrenagens, determinará a carga que elas podem suportar. Geralmente, o módulo e a capacidade de carga são diretamente proporcionais. Por exemplo, uma engrenagem com um módulo de 1,25 mm provavelmente terá uma capacidade de carga de cerca de 0,5 toneladas. Conforme o módulo aumenta para 2,5 mm, a capacidade de carga aumentará para 1,5 toneladas. Outro exemplo é quando o módulo aumenta para 3 mm; a capacidade de carga pode ser de cerca de 2 toneladas.
As temperaturas de operação podem afetar significativamente o desempenho dos dentes de engrenagem, especialmente se forem feitos de plástico ou borracha. Temperaturas mais altas podem fazer com que os dentes de engrenagem se deformem. Nesse caso, a faixa de temperatura de trabalho deve estar entre -40 e +120 graus. Em temperaturas mais altas ou mais baixas, as engrenagens podem ser danificadas ou quebradas facilmente. Por exemplo, em um veículo, a temperatura de trabalho dos dentes de engrenagem pode chegar a 130 graus quando o motor está funcionando forte. Portanto, é essencial usar óleo lubrificante para proteger os dentes de engrenagem contra desgaste em altas temperaturas.
Como todas as outras peças mecânicas, os dentes de engrenagem também exigem manutenção. A lubrificação é crucial para manter as engrenagens bem lubrificadas. O óleo lubrificante ajuda a evitar desgaste e superaquecimento. As empresas podem escolher entre graxa e óleos lubrificantes líquidos de acordo com as recomendações do fabricante para manutenção de engrenagens. A inspeção regular dos dentes de engrenagem é essencial para garantir que eles não estejam danificados ou quebrados. Procure sinais de desgaste, como ruído durante a operação. Se estiverem danificados ou quebrados, substitua os dentes de engrenagem imediatamente para que não danifiquem outras partes da máquina. Limpe as engrenagens regularmente para evitar o acúmulo de sujeira e detritos que podem danificá-las. Os fabricantes geralmente recomendam produtos e técnicas de limpeza adequados para o material da engrenagem. Ajuste a tensão para garantir que as engrenagens não estejam muito apertadas ou muito soltas, pois isso pode causar danos e reduzir a eficiência. Por fim, certifique-se de que o sistema de engrenagens esteja alinhado corretamente. O desalinhamento pode levar a desgaste irregular, danos e redução da eficiência.
Os dentes de engrenagem servem a várias aplicações em diferentes setores, desde máquinas pesadas até a indústria automotiva.
Indústria automotiva
A indústria automotiva utiliza dentes de engrenagem em diferentes componentes. Os dentes de engrenagem são comuns no sistema diferencial e de transmissão do veículo. Eles ajudam a transferir a potência do motor para as rodas, impulsionando o veículo. Além disso, eles ajudam a mudar a velocidade e a direção do veículo. Além disso, os dentes de engrenagem estão presentes em diferentes ferramentas elétricas usadas na indústria automotiva, como furadeiras e chaves de fenda, entre outras.
Máquinas industriais
As máquinas industriais empregam dentes de engrenagem de alta resistência, que são comumente feitos de ferro fundido ou aço carbono, para aumentar sua durabilidade. Eles são usados principalmente em linhas de montagem. Na indústria de manufatura, os dentes de engrenagem são comuns em esteiras transportadoras. Eles ajudam a impulsionar a esteira e garantir o movimento consistente dos produtos ao longo das linhas de montagem. Os dentes de engrenagem também são utilizados em tornos, máquinas CNC e fresadoras, entre outras máquinas empregadas pela indústria de manufatura.
Máquinas de construção e movimentação de terra
Assim como a indústria de manufatura, a indústria da construção utiliza dentes de engrenagem de alta resistência feitos de materiais duráveis. Os dentes de engrenagem são comuns em máquinas de movimentação de terra, como escavadeiras e carregadeiras. Eles ajudam a mudar a direção e a velocidade de componentes rotativos, como tambores, rodas e caçambas. Os dentes de engrenagem também são utilizados em caixas de câmbio e sistemas de transmissão para mudar a velocidade e o torque da máquina e as forças de propulsão para as rodas.
Ao escolher os dentes de engrenagem para uma empresa, há uma série de fatores que podem ser considerados.
Capacidade de carga
A capacidade dos dentes de engrenagem é determinada por uma série de fatores, como o material utilizado, o tamanho dos dentes, o número de dentes e o perfil do dente. Escolha os dentes de engrenagem que tenham a capacidade de carga necessária para a aplicação utilizada.
Ambiente de operação
Os dentes de engrenagem podem ser afetados por fatores como temperaturas extremas, umidade, exposição a produtos químicos e a presença de poeira ou detritos. Por exemplo, os dentes de engrenagem feitos de metal serão afetados pelo ambiente. Portanto, se uma pessoa for usá-los em um ambiente poeirento, é melhor optar por caixas de engrenagens seladas.
Eficiência
A eficiência dos dentes de engrenagem é afetada pelo projeto do dente, os materiais utilizados e a lubrificação. Dentes de engrenagem ineficientes desperdiçam energia, muitas vezes como calor. Isso pode aumentar os custos operacionais e reduzir o desempenho do sistema.
Restrições de tamanho e espaço
Considere as dimensões físicas dos dentes de engrenagem e a quantidade de espaço disponível no equipamento. Dentes de engrenagem maiores com mais dentes podem ser considerados se houver espaço suficiente. No entanto, modelos compactos que se encaixem em áreas apertadas devem ser escolhidos se o espaço for limitado.
P1: Como os compradores de negócios determinam o número de dentes de engrenagem necessários para aplicações específicas?
A1: Eles consideram vários fatores, incluindo os requisitos da aplicação, como transmissão de potência, redução ou aumento da velocidade, torque necessário e a relação funcional com outros componentes. Eles também pensam nas restrições de tamanho da engrenagem e nos potenciais resultados de ruído e eficiência.
P2: Qual é a relação entre os dentes de engrenagem e o torque?
A2: Geralmente, engrenagens com dentes maiores acionam engrenagens com dentes menores para aumentar ou elevar o torque. No entanto, o material, a integridade e o projeto da engrenagem também influenciam a transmissão do torque.
P3: Existe uma relação entre o número de dentes de engrenagem e sua durabilidade?
A3: Muitos dentes de engrenagem pequenos podem quebrar facilmente sob pressão, enquanto dentes de engrenagem grandes podem sofrer atrito e desgaste. O material, a integridade e o projeto da engrenagem também influenciam a durabilidade.
P4: Como as formas dos dentes de engrenagem afetam o desempenho?
A4: As formas dos dentes de engrenagem afetam a eficiência, os níveis de ruído, a distribuição de carga e a resistência da engrenagem. Os compradores de negócios selecionam a forma do dente que melhor se ajusta aos requisitos de desempenho da aplicação.
P5: Quais tendências no projeto de dentes de engrenagem os compradores de negócios devem observar?
A5: A mudança para materiais duráveis e durabilidade, a adoção de projetos de dentes eficientes e a inclinação para engrenagens personalizadas para atender às necessidades específicas da indústria são algumas tendências notáveis a considerar.
