Um guia para engrenagens: 7 engrenagens, suas características e como funcionam

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Sem marchas, se locomover não seria tão fácil quanto é. Esses componentes de engenharia poderiam ser chamados de heróis silenciosos de nossas vidas diárias, pois eles realizam seus negócios dentro de máquinas que levam todo o crédito por seu trabalho pesado.

Aqui está uma breve visão geral dos diferentes tipos de engrenagens e para que elas são usadas, para qualquer engenheiro iniciante ou qualquer pessoa que queira aprimorar seus conhecimentos e entrar em ação - literalmente e figurativamente falando.

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Engrenagens retas são um dos tipos mais comuns de engrenagem lá fora. Eles têm superfícies de passo cilíndricas e pertencem ao grupo de engrenagens de eixos paralelos. Eles têm uma linha de dente que é reta e paralela ao eixo.

Engrenagens retas são comumente usadas porque podem ser produzidas com relativa facilidade enquanto atingem uma precisão de alto desempenho. O maior do par de engrenagens é chamado de engrenagem (foto acima) e o menor é chamado de pinhão. Eles são normalmente usados ​​para aumentar ou diminuir o torque em máquinas como máquinas de lavar, secadoras de roupas, chaves de fenda, despertadores e liquidificadores.

Da mesma forma que as engrenagens retas, as engrenagens helicoidais são usadas com eixos paralelos. Eles também são engrenagens cilíndricas com linhas de dentes sinuosas. No entanto, eles são uma melhoria definitiva em termos de design em relação à engrenagem reta. Ao contrário das engrenagens de dentes retos, as bordas de ataque dos dentes nas engrenagens helicoidais não são paralelas ao eixo de rotação - em vez disso, elas são ajustadas em um ângulo.

Essa engrenagem suave dos dentes significa que as engrenagens podem transmitir cargas mais altas e são mais silenciosas do que as engrenagens de dentes retos, que podem ser barulhentas em velocidades mais altas. Como essas engrenagens criam força axial na direção axial, elas requerem o uso de mancais axiais. Eles são usados ​​em máquinas como elevadores e na automação de fábricas.

Engrenagens cônicas têm a aparência de um cone que teve seu topo cortado. Dentro da família de engrenagens cônicas, existem vários subconjuntos diferentes, incluindo engrenagens cônicas helicoidais, engrenagens cônicas retas, engrenagens cônicas em espiral e engrenagens cônicas em meia-esquadria.

Engrenagens cônicas são usadas para transmitir força entre dois eixos que se cruzam em um ponto específico. Eles são usados ​​em acionamentos diferenciais, como os de um automóvel em curva, pois podem transmitir potência para dois eixos girando em velocidades diferentes.

Engrenagens cônicas espirais são engrenagens cônicas que possuem linhas de dentes curvas. Da mesma forma que as engrenagens helicoidais quando comparadas às engrenagens retas, a curvatura permite uma maior relação de contato do dente, significando que as engrenagens cônicas espirais são mais eficientes do que as engrenagens cônicas padrão; eles são mais fortes, menos barulhentos e vibram menos.

Por que as engrenagens cônicas em espiral não substituíram completamente o uso de engrenagens cônicas padrão, você pergunta? Engrenagens cônicas espirais são mais difíceis de produzir e, em alguns usos, também podem criar empuxo indesejado nas direções axiais, devido aos dentes curvos.

O "verme" da engrenagem helicoidal refere-se a uma forma de parafuso cortada em um eixo ao qual a engrenagem correspondente, ou roda helicoidal, está conectada. Devido ao contato deslizante das superfícies da engrenagem, um material duro é geralmente usado para o sem-fim, de modo a reduzir o atrito. Embora o contato deslizante signifique que as engrenagens helicoidais não são incrivelmente eficientes, sua rotação é muito suave e silenciosa. Como tal, eles são frequentemente usados ​​para aplicações industriais, equipamentos pesados ​​e, às vezes, bens de consumo.

As engrenagens helicoidais fornecem taxas de redução muito altas e muitas vezes são autotravantes, pois não podem funcionar na direção reversa. Esse recurso inerente os torna uma opção segura para uso em certos tipos de máquinas. Um exemplo comum de uma engrenagem helicoidal de travamento automático é a cabeça de afinação da máquina encontrada em muitos instrumentos de corda, incluindo o violão.

As engrenagens da coroa, também conhecidas como engrenagens contratadas, são um tipo de engrenagem cônica cujos dentes se projetam em ângulos retos com o plano da roda. Isso faz com que os dentes se pareçam com as pontas de uma coroa, dando nome à engrenagem. Diferentemente das engrenagens cônicas, as coroas são cilíndricas. Eles podem ser combinados com outras engrenagens cônicas ou engrenagens retas, dependendo do desenho do dente.