Tipos de engrenagens e suas aplicações

As engrenagens não só apresentam tamanhos variados,
mas também se diferenciam em formato e tipo de
transmissão de movimento. Dessa forma, podemos
classificar as engrenagens empregadas.
Tipos de engrenagens

Cada tipo de elemento estará associado a uma aplicação
específica. De maneira geral, deve-se conhecer as cargas e
solicitações que o sistema de transmissão estará submetido
a fim de se optar pelo melhor elemento.
Tipos de engrenagens

O tipo mais comum de engrenagem, chamada de
engrenagem cilíndrica de dentes retos, em inglês “spur
gear”. O termo engrenagem, embora possa serem pregado
para designar apenas um dos elementos, normalmente é
empregado para designar a transmissão.
Engrenagens retas

As engrenagens cilíndricas de dentes retos têm dentes
paralelos ao eixo de rotação e são utilizadas para transmitir
potência entre dois eixos paralelos.
Ela é utilizada em transmissão que requer mudança de
posição das engrenagens em serviço, pois é fácil de
engatar.
Engrenagens retas

As engrenagens de dentes retos apresentam barulho pois
quando os dentes se encaixam, colidem e esse impacto faz
muito ruído. Isso também aumenta a tensão sobre os
dentes.
Engrenagens retas

As engrenagens de dentes helicoidais têm dentes
inclinados em relação ao eixo de rotação e são utilizadas
para transmitir potência entre dois eixos paralelos e não
paralelos.
Engrenagens helicoidais

Os dentes nas engrenagens helicoidais são cortados em
ângulo com a face da engrenagem. Quando dois dentes em
um sistema de engrenagens helicoidais se acoplam, o
contato se inicia em uma extremidade do dente e
gradualmente aumenta à medida que as engrenagens giram,
até que os dois dentes estejam totalmente acoplados.

Este engate gradual faz as engrenagens helicoidais
operarem muito mais suave e silenciosamente que as
engrenagens de dentes retos. Por isso, as engrenagens
helicoidais são usadas na maioria das transmissões de
carros.

As engrenagens cilíndricas de dentes helicoidais são menos
barulhentas do que as de dentes retos, em função do
engajamento mais gradual dos dentes durante o
engrenamento, porém, as helicoidais originam forças axiais
e momentos fletores.

Devido ao ângulo dos dentes de engrenagens helicoidais,
elas criam um esforço sobre a engrenagem quando se
unem. Equipamentos que usam esse tipo de engrenagem
têm rolamentos capazes de suportar esse esforço.

Algo interessante sobre as engrenagens helicoidais é que se
os ângulos dos dentes estiverem corretos, eles podem ser
montados em eixos perpendiculares, ajustando o ângulo de
rotação em 90º.

Cremalheira é uma barra provida de dentes, destinada a
engrenar uma roda dentada. Com esse sistema, pode-se
transformar movimento de rotação em movimento retilíneo
e vice-versa.
Engrenagens cremalheira

Os dentes das rodas cônicas tem um formato também
cônico, o que dificulta a sua fabricação, diminui a precisão
e requer uma montagem precisa para o funcionamento
adequado.
Engrenagens cônicas

É empregada quando as árvores se cruzam; o ângulo de
interseção e geralmente 90°, podendo ser menor ou maior.
A engrenagem cônica e usada para mudar a rotação e a
direção da força, em baixas velocidades.
Engrenagens cônicas

Engrenagens sem-fim são usadas quando grandes reduções
de transmissão são necessárias. Esse tipo de engrenagem
costuma ter reduções de 20:1, chegando até a números
maiores do que 300:1.
Engrenagens sem-fim

Muitas engrenagens sem-fim têm uma propriedade
interessante que nenhuma outra engrenagem tem: o eixo
gira a engrenagem facilmente, mas a engrenagem não
consegue girar o eixo.
Engrenagens sem-fim

Isso se deve ao fato de que o ângulo do eixo é tão pequeno
que quando a engrenagem tenta girá-lo, o atrito entre a
engrenagem e o eixo não deixa que ele saia do lugar.
Engrenagens sem-fim

Essa característica é útil para máquinas como
transportadores, nos quais a função de travamento pode
agir como um freio para a esteira quando o motor não
estiver funcionando.
Engrenagens sem-fim

As engrenagens hipóides são uma variedade de
engrenagens que, ao contrário das cónicas, os seus eixos
não se cruzam. São empregadas para transmitir movimento
e cargas elevadas entre eixos que não se cruzam. Podem
ser de diversos tipos de dentados espirais.
Engrenagens hipóides

Essa característica é usada em muitos diferenciais de
carros. Tanto a cremalheira do diferencial como o pinhão
de entrada são hipóides. Isso permite que o pinhão de
entrada seja montado em um plano inferior ao do eixo da
cremalheira.
Engrenagens hipóides

A engrenagem planetária é constituída por um conjunto de
rodas dentadas: a roda dentada central existente no interior,
as rodas planetárias e a roda com dentado interior existente
no exterior. A engrenagem planetária tem uma maior
durabilidade graças à sua qualidade superior e pode
transmitir binários elevados.
Engrenagens planetária

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