Diferença entre engrenagem espinha de peixe e engrenagem helicoidal dupla

Acionamentos mecânicos são usados ​​para transmitir movimento, torque e potência do eixo acionador (geralmente um motor primário como motor elétrico) para o eixo acionado (como a unidade da máquina). Existem quatro acionamentos mecânicos, ou seja, acionamento por engrenagem, acionamento por correia, acionamento por corrente e acionamento por corda. Cada um deles possui características específicas e é adequado para determinado tipo de aplicações. Um acionamento por engrenagem é preferível para transmissão de energia em pequenas distâncias. É um acionamento positivo e pode ser projetado para transmitir energia em qualquer ângulo e em qualquer plano. Existem quatro tipos básicos de engrenagens – engrenagem de dentes retos, engrenagem helicoidal, engrenagem cônica e engrenagem helicoidal. Uma engrenagem de dentes retos tem dentes retos paralelos ao eixo da engrenagem e pode transmitir potência apenas entre eixos paralelos. No entanto, devido ao contato súbito entre os dentes de duas engrenagens retas conjugadas, o dente sofre choque ou carga de impacto.

Os problemas associados ao carregamento de impacto podem ser eliminados com a utilização de engrenagens helicoidais. Como a engrenagem de dentes retos, a engrenagem helicoidal também é usada para eixos paralelos; no entanto, os dentes são cortados em forma de hélice na peça em bruto cilíndrica. Os dentes helicoidais de duas engrenagens conjugadas gradualmente entram em contato, resultando em uma carga gradual nos dentes (em vez de carga de impacto como no caso de engrenagens retas). Isso também aumenta a capacidade de transmissão de energia e, ao mesmo tempo, reduz a vibração. No entanto, o perfil helicoidal do dente induz carga axial axial no rolamento, o que às vezes é prejudicial e limita a velocidade máxima de aplicação permitida. A fim de eliminar a força de empuxo mantendo intacta a forma helicoidal dos dentes, tanto a engrenagem em espinha de peixe quanto a engrenagem helicoidal dupla podem ser empregadas.

Em ambos os casos, os dentes são cortados em duas metades do blank da engrenagem mantendo o mesmo módulo, número de dentes e ângulo da hélice, mas lado oposto da hélice. Assim, a força de empuxo produzida por cada metade da engrenagem é igual e oposta e, portanto, elimina-se mutuamente. Embora a engrenagem espinha de peixe ou a engrenagem helicoidal dupla seja livre de carga axial, existem poucas diferenças entre elas em termos de características construtivas e de fabricação. Em engrenagem helicoidal dupla , uma pequena folga de alívio é fornecida entre duas metades. Assim, os dentes da hélice da mão esquerda não tocam fisicamente os dentes da hélice da mão direita. No entanto, no caso de equipamento espinha de peixe , não é proporcionada tal folga e, assim, os dentes com hélice do lado esquerdo tocam os dentes com hélice do lado direito. Várias diferenças entre a engrenagem espinha de peixe e a engrenagem helicoidal dupla são fornecidas abaixo no formato de tabela.

Tabela:Diferença entre engrenagem espinha de peixe e engrenagem helicoidal dupla

Equipamento Espinha de Peixe	Engrenagem Helicoidal Dupla
Na engrenagem espinha de peixe, não há espaço entre duas metades. Assim, os dentes com hélice esquerda tocam os dentes com hélice direita.	Na engrenagem helicoidal dupla, uma pequena folga de alívio é fornecida entre duas metades. Assim, os dentes com hélice esquerda não tocam os dentes com hélice direita.
Sua fabricação é difícil e requer máquina dedicada.	Sua fabricação é relativamente fácil, pois pode ser cortada por fresagem, modelagem ou mesmo fresagem.
Tem menos comprimento axial e, portanto, pode ser usado onde o espaço é limitado.	Outras características sendo as mesmas, requer mais espaço axial devido à presença de folga de alívio.

Presença de lacuna de alívio: Uma folga de alívio entre os dentes helicoidais do lado esquerdo e os dentes helicoidais do lado direito é o principal fator de diferenciação. Na engrenagem espinha de peixe, nenhuma folga é fornecida e, portanto, os dentes da hélice da mão esquerda permanecem em contato físico com os dentes da hélice da mão direita. Na engrenagem helicoidal dupla, uma pequena folga (2 – 10 cm com base no tamanho) é mantida entre os dentes da hélice do lado esquerdo e os dentes da hélice do lado direito.

Dificuldade na fabricação das engrenagens: Ao cortar os dentes da engrenagem em espinha de peixe, o cortador não pode se mover além da face dos dentes em um lado (onde existe junção). Qualquer ultrapassagem criará uma ranhura indesejada na outra metade, uma vez que não existe ranhura ou espaço intermediário. Isso torna a fabricação complicada e é necessária uma máquina dedicada para cortar esses dentes de engrenagem. No caso de engrenagem helicoidal dupla, a pequena folga de alívio permite que o cortador se mova livremente além da face dos dentes. Devido à dificuldade de fabricação, o custo da engrenagem espinha de peixe é marginalmente maior do que o custo de uma engrenagem helicoidal dupla semelhante.

Largura axial: A largura ou espessura da engrenagem realmente determina a força do dente e a capacidade de transmissão de energia. Devido à presença de pequena folga de alívio na engrenagem helicoidal dupla, a largura da face do dente não é equivalente à largura da engrenagem. Para a mesma largura de engrenagem e outros recursos, a largura da face dos dentes da engrenagem espinha de peixe será maior e, consequentemente, sua capacidade de transmissão será maior. Inversamente, para transmissão de potência especificada, uma engrenagem espinha de peixe mais fina pode ser empregada. Isso é particularmente adequado para projetar uma unidade de máquina compacta com espaço disponível limitado.

A comparação científica entre a engrenagem espinha de peixe e a engrenagem helicoidal dupla é apresentada neste artigo. O autor também sugere que você consulte as seguintes referências para melhor compreensão do tema.

1. Design de elementos de máquina por V. B. Bhandari (quarta edição; McGraw Hill Education).
2. Design de máquina por R. L. Norton (quinta edição; Pearson Education).
3. A Textbook of Machine Design de R. S. Khurmi e J. K. Gupta (S. Chand; 2014).