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

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Sem engrenagens, locomover-se não seria tão fácil quanto é. Esses componentes de engenharia poderiam ser chamados de heróis silenciosos de nossa vida cotidiana, pois realizam seus negócios dentro de máquinas que recebem todo o crédito por seu trabalho árduo.

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 - falando literal e figurativamente.

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As engrenagens de dentes retos são um dos tipos de equipamento mais comuns que existem. Eles têm superfícies de passo cilíndricas e pertencem ao grupo de engrenagens de eixo paralelo. Eles têm uma linha dentária reta e paralela à haste.

As engrenagens de dentes retos são comumente usadas porque podem ser produzidas com relativa facilidade e, ao mesmo tempo, alcançar uma alta precisão de desempenho. O maior par engrenado 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 de corda e liquidificadores.

Da mesma forma que as engrenagens de dentes retos, as engrenagens helicoidais são usadas com eixos paralelos. São também engrenagens cilíndricas com dentes sinuosos. 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 dianteiras dos dentes nas engrenagens helicoidais não são paralelas ao eixo de rotação - em vez disso, elas são colocadas em ângulo.

Este engrenamento 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 de impulso na direção axial, elas exigem o uso de rolamentos axiais. Eles são usados ​​em máquinas como elevadores e na automação de fábricas.

As engrenagens cônicas têm a aparência de um cone cuja parte superior foi cortada. Dentro da família de engrenagens cônicas, existem vários subconjuntos diferentes, incluindo engrenagens cônicas helicoidais, engrenagens cônicas retas, engrenagens cônicas espirais e engrenagens cônicas de esquadria.

As 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 a 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 de dentes retos, a curvatura permite uma maior relação de contato dos dentes, o que significa 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? As engrenagens cônicas espirais são mais difíceis de produzir e, em alguns usos, também podem criar impulsos indesejados nas direções axiais, devido aos dentes curvos.

O "sem-fim" da engrenagem sem-fim refere-se a um formato de parafuso cortado em um eixo ao qual a engrenagem correspondente, ou roda sem-fim, está fixada. Devido ao contato deslizante das superfícies da engrenagem, geralmente é utilizado um material duro 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, são frequentemente utilizados para aplicações industriais, equipamentos pesados ​​e, por vezes, bens de consumo.

As engrenagens helicoidais fornecem taxas de redução muito altas e geralmente são autotravantes, pois não podem funcionar na direção reversa. Esta característica inerente os torna uma opção segura para uso em certos tipos de máquinas. Um exemplo comum de engrenagem helicoidal com travamento automático é o cabeçote de afinação da máquina encontrado em muitos instrumentos de cordas, incluindo o violão.

As engrenagens de coroa, também conhecidas como engrenagens contrárias, são um tipo de engrenagem cônica cujos dentes se projetam perpendicularmente ao plano da roda. Isso faz com que os dentes se assemelhem às pontas de uma coroa, dando nome à engrenagem. Ao contrário das engrenagens cônicas cônicas, as engrenagens de coroa são cilíndricas. Eles podem ser combinados com outras engrenagens cônicas ou engrenagens de dentes retos, dependendo do desenho do dente.