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Trabalho de investigacao sobre materia diversificada a respeito da cadeira com visa na aquisicao de conhecimentos do presente ramo
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
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Dimensionamento de ECDR
Engrenagem de dentes rectos é usada para transmitir um movimento continuo, entre eixos
paralelos simples. Exemplo, o câmbio é composto por diversas engrenagens, porém essas
podem ser de dentes rectos ou helicoidal. As engrenagens de dentes rectos, por terem uma área
de contacto entre dentes menor, gera um maior atrito entre as peças. Devido a esse atrito, gera
um ruido maior no momento que é engatada a marcha ré (retaguarda). Porém, a sua vantagem
é que ela suporta maior torque em relação a helicoidal e o processo de fabricação para produzi-
la também é menor.
4. Materiais para o fabrico da engrenagem
Elementos
Aço
Manganês
(Mn)%
Carbono
Enxofre
Crómio
Níquel
Marca do Aço Características
40XH É um aço para beneficiamento com
temperabilidade media, ligado ao crómio e
níquel, utilizado na fabricação de
rolamentos, engrenagens, cilindros, etc.
Onde se deseja uma boa combinação de
resistência mecânica media e resistência a
fractura, bem como, resistência a fadiga.
SAE 1045/45 É um aço para beneficiamento com
temperabilidade baixa, ou seja, baixa
penetração de dureza na secção transversal.
Possui uma boa relação entre resistência
mecânica e resistência a fractura. Para
grandes secções utilizar o tratamento térmico
de normalização ou melhoramento.
1 𝑚á𝑥
1
Aço Dureza (HB) 𝜎
𝑅
𝐸
Tratamento Térmico
Pinhão 40XH 230 - 300 834 587 Melhoramento
Roda Movida 45 192 - 240 735 441 Melhoramento
Dureza HB
Pinhão 265
Roda Movida 200
𝑯𝑪
𝑹
𝑽
𝑳
𝑿𝑯
Arbitra-se, previamente, o produto 𝑍 𝑅
𝑉
𝐿
𝑋𝐻
O valor de 𝜎𝐻𝑙𝑖𝑚 determina-se pela fórmula:
𝑯𝑳
O valor da tensão limite a fadiga por contacto das superfícies dos dentes, correspondente ao
número básico de ciclos de variação das tensões, determina-se usando uma a seguinte formula:
𝐻𝑙𝑖𝑚 1 = 2 ∗ HB1 + 70 = 2 ∗ 265 + 70 = 600 MPa
𝐻𝑙𝑖𝑚 2 = 2 ∗ HB2 + 70 = 2 ∗ 200 + 70 = 470 MPa
Para determinar o coeficiente de longevidade determina-se o número básico de ciclos de
variação das tensões "NH0" pela fórmula:
𝑯𝟎
𝟐,𝟒
𝟔
𝐻 01
6
𝐻 02
6
O número equivalente dos ciclos das tensões calcula-se pela fórmula:
1
2 𝑚𝑎𝑥
1
2
2 𝑚𝑎𝑥
2
Onde:
𝟐𝒎𝒂𝒙
𝟏𝒎𝒂𝒙
𝟐
𝟏
𝒘𝟏
𝒅
𝟏𝑯
𝑯𝜷
𝒃𝒅
𝑯𝑪
𝟐
𝟑
𝑤 1
2
3
Onde:
𝑑
𝑏𝑑
𝐻𝛽
A largura de trabalho das rodas dentadas é:
𝝎
𝒃𝒅
𝒘𝟏
𝑡
𝜔
𝑚
Valores dos módulos normalizados, em milímetros:
1ª série; mt = 3
Conhecido o modulo dos dentes determinam-se todos os restantes parâmetros.
1
𝑤 1
𝑡
2
1
Para transmissões sem deslocamento (correção) e com a distância interaxial não normalizada
determinam-se os diâmetros primitivos:
𝒘𝟏
𝒕
𝟏
𝒘𝟐
𝒕
𝟐
𝜔
𝑤 1
𝑤 2
𝑯𝑪
𝑹
𝑽
𝑳
𝑿𝑯
Determina-se a velocidade das rodas dentadas:
𝑤 1
1
V < 5 m/s; então Zv = 1; KL = 1,0; KxH = 1; visto que d w2 = 336 mm < 700 mm.
Onde: 𝐻𝑙𝑖𝑚 1 = 600 MPa; 𝐻𝑙𝑖𝑚 2 = 470 MPa; (antes de determinados). Toma-se o grau de
precisão das superfícies de trabalho dos dentes com a classe 6 (Ra= 2,5… 1,25) e escolhe-se,
portanto, 𝒁 𝑹
𝑯𝑪𝟏
𝑯𝑪𝟐
As tensões admissíveis as fadigas dos dentes por flexão determinam-se pela seguinte fórmula:
SF = 1,65 - para normalização e melhoramento.
Portanto:
𝐹𝐶
1
𝐹𝐶
2
𝑯
𝑯
𝑴
𝝐
𝒉𝒆𝟏
𝒘𝟏
ZM = 275Mpa;
𝑡
3
1
𝑤 1
3
ℎ𝑒 1
𝑡
𝑤
𝐻
𝐻𝐵
1
2
𝜀
𝑯
𝒘
𝒕
𝑯𝜶
𝑯𝜷
𝟎
𝒘
gH= 0.006 (para dentes sem correção da cabeça, tabela 25);
g0 = 56 (tabela 26 para o 8 grau das rodas dentadas, o grau de precisão escolhe se na tabela
Uma vez que:
𝑯
𝑯𝑪
; a condição da resistência a tensão de contacto cumpre – se.
𝑭
𝑭
𝑬
𝑩∗
𝑭𝑪
1
2
1
2
𝐸
𝐵
𝐹 1
𝐹 2
= 3 , 61 ; gf= 0016; g0= 56; 𝐾
𝐹𝛼
𝐹𝛽
𝑭𝑽
𝒘
𝒕
𝑭𝜶
𝑭𝜷
0
𝑤
𝐹𝑉
𝑭𝒕
𝒕
𝑾
𝑭𝜶
𝑭𝜷
𝑭𝑽
𝐹𝑡
Distancia interaxial
1
2
Altura da cabeça do dente ℎ
𝑎
Altura do pé do dente ℎ
𝑓
Largura da corroa 𝑏 = 8 ∗ 𝑚 24
Espessura do disco 𝐾 = 0 , 33 ∗ 𝑃 4
Espessura do dente 𝑆 = 𝑃/ 2
Diâmetro do veio do pinhão
𝑣 1
1
Diâmetro do veio da roda
movida
𝑣 2
2
Diâmetro do cubo do
pinhão
𝑐 1
𝑣 1
Diâmetro do cubo da roda
movida
𝑐 2
𝑣 2
𝑡
1
𝑤 1
𝑟
𝑡
𝑛
𝑡
cos 20
Cálculo de transmissões por engrenagens é uma das partes mais trabalhosas e difíceis da
disciplina "Órgãos de Máquinas" (representa cerca de 25 % da disciplina). A razão da atenção
especial prestada a esta parte explica-se pela importância excepcional na construção das
máquinas contemporâneas e, também, pela complexidade relativa dos seus cálculos.
Vulgarmente, utilizam-se dois tipos de cálculo de transmissões por engrenagens: 1 - Cálculo
projectivo de novas transmissões 2 - Cálculo testador (de controle) de transmissões já
projectadas. Para o cálculo projectivo são dados, geralmente: - o esquema da transmissão, a
potência sobre os veios motor e movido, frequências de rotação dos veios e regime de trabalho
da transmissão. Para o cálculo testador da transmissão são dados, geralmente, o esquema e as
dimensões principais da transmissão, os materiais das engrenagens e o tratamento térmico, grau
de precisão da produção das engrenagens e regime de trabalho.
❖ Sitoe, R., & Iatsina, I. (2005). Órgãos de Máquinas: Cálculo de Transmissão por
Engrenagens (2ª ed., pp. 03-54). Maputo.
❖ Luz, G. (2017). Gerson Luiz Blog Materiais: Aço Carbono SAE 1045 [Blog].
Recuperado em 26 abril, 2019, de http://www.materiais.gersonluiz.com/2017/10/aco-
sae- 1045 - propriedades-mecanicas.html?m=
Ø342h
37,
2x45º
Rz
R
6
furos
Rz
Desenhou Data
Apelido
Verificou Data
Apelido
Carlos Jiverage
Raúl
04/
