Engrenagens helicoidais ou cremalheira e pinhão helicoidais?

Engrenagens de dentes retos:vantagens e desvantagens

As engrenagens helicoidais funcionam de forma mais suave e silenciosa em comparação com as engrenagens de dentes retos. Essa diferença se deve à maneira oblíqua de seus dentes interagirem em torno do eixo de rotação. Este eixo pode ser paralelo ou geralmente cruzado em um ângulo de 90°. No caso de um crossover, as engrenagens helicoidais são usadas em conjunto com uma engrenagem helicoidal, embora nesses casos duas engrenagens cônicas possam ser usadas alternativamente.

Quando dois dentes se movem, o contato é gradual, começando em uma extremidade do dente e permanecendo em contato com a engrenagem que gira até que o contato total seja alcançado. Um ângulo de hélice típico é de cerca de 15 a 30 graus. Por outro lado, a carga longitudinal muda em proporção direta ao tamanho da tangente do ângulo da hélice.

Engrenagens helicoidais de eixo cruzado:Estas são as mais simples na categoria de engrenagens helicoidais. Eles criam uma ação de aparafusamento ou cunha como resultado do alto deslizamento ao longo dos lados do dente.

Engrenagens helicoidais de eixos paralelos:consistem em um número infinito de engrenagens alternadas de pequena espessura. Isso fará com que cada dente seja inclinado ao longo do lado como se fosse uma hélice cilíndrica. Quando em contato um com o outro, eles devem ter o mesmo ângulo helicoidal, mas em direções opostas. Como resultado do ângulo da hélice, há um empuxo axial além da carga.

Dupla hélice, ou “espinha de peixe”:Eles são uma combinação de hélice do lado direito e do lado esquerdo. O empuxo axial absorvido pelos rolamentos das engrenagens helicoidais é uma desvantagem.

Vantagens das engrenagens helicoidais

● Os dentes angulares funcionam de forma mais gradual, permitindo uma operação mais suave e silenciosa das engrenagens quando comparadas às engrenagens de dentes retos ou rodas dentadas.

● Engrenagens helicoidais duram mais e são ideais para aplicações de alta carga, pois possuem maior quantidade de dentes em contato.

● A carga é sempre distribuída entre vários eixos, o que produz menos desgaste.

● Eles podem transferir movimento e potência entre eixos paralelos e de ângulo reto.



Engrenagens helicoidais metálicas



Desvantagens

Uma das desvantagens dessas engrenagens é o empuxo ao longo do eixo da engrenagem, que deve ser compensado com o uso de rolamentos axiais apropriados. Há mais atrito de deslizamento entre os dentes. Isso causa maior desgaste durante a operação e a necessidade de sistemas de lubrificação.



A eficiência da engrenagem helicoidal é menor devido ao contato entre os dentes, que cria pressão axial e gera calor. Mais perda de energia reduz o desempenho.

Custos de produção mais elevados do que engrenagens de dentes retos.

Engrenagens:vantagens e desvantagens

Engrenagens de dentes retos ou engrenagens são o tipo mais comum de engrenagens e são diferentes das outras porque seus dentes estão alinhados ao longo de eixos paralelos. Eles são usados ​​para alcançar altas relações de transmissão, baixas e médias velocidades. As engrenagens retas são muito úteis quando o movimento precisa ser transferido de um eixo para outro paralelo e próximo.



Vantagens das engrenagens

● Eles podem ser usados ​​para transferir uma quantidade significativa de energia (até aproximadamente 50.000 Kw).

● Eles são muito confiáveis.

● Estas peças são as mais simples de projetar e fabricar. Um projeto de atuação que envolve engrenagens retas pode ser implantado mais rapidamente.

● Proporcionam uma relação de transmissão constante e estável.



A engrenagem de dentes retos parece ser mais eficiente em comparação com uma engrenagem helicoidal do mesmo tamanho.

Como o dente é paralelo ao seu eixo, nenhuma força axial é gerada. Portanto, os eixos das engrenagens podem ser facilmente montados com rolamentos de esferas.



Engrenagem de plástico

● Estas são engrenagens de baixa velocidade.

● Eles não podem transmitir potência entre eixos não paralelos.

● As engrenagens retas geram muito ruído ao operar em altas velocidades.

● Os dentes da roda estão sujeitos a alta tensão.

● Eles não podem ser usados ​​para transmitir energia a longas distâncias.

● Não são tão resistentes quanto outros tipos de engrenagens.



Em relação às suas aplicações, eles são frequentemente usados ​​em setores onde a desaceleração é necessária e os níveis de som não são tão importantes quanto quando se trata de vendas ou da indústria de sistemas de segurança. Eles também veem uma aplicação importante na transmissão de movimento em um motorredutor planetário.

Cremalheira e Pinhão

As cremalheiras de engrenagem são usadas para transformar o movimento rotativo em movimento linear. A cremalheira tem dentes retos cortados em uma face de uma seção quadrada ou redonda da haste e se encaixa com um pinhão, que é uma pequena engrenagem cilíndrica engatada com uma cremalheira. Geralmente, cremalheira e pinhão são referidos coletivamente como "cremalheira e pinhão". Há muitas maneiras de usar engrenagens.

Para fornecer muitas variedades de cremalheira e pinhão, muitos tipos de cremalheiras estão disponíveis em estoque. Se a aplicação requer um comprimento longo que requer muitas cremalheiras conectadas em série, temos cremalheiras com bordas de dentes configuradas corretamente. Estes são referidos como "cremalheiras de engrenagem final usinadas". Quando a cremalheira é fabricada, o processo de corte do dente e o processo de tratamento térmico podem fazer com que ela pare de funcionar. Podemos controlar isso com prensas especiais e processos de reparo.

Existem aplicações em que o rack fica parado enquanto o rack está em movimento e outras em que o rack gira em torno de um eixo fixo enquanto o rack está em movimento. O primeiro é amplamente utilizado em sistemas de transporte, enquanto o segundo pode ser usado em sistemas de extrusão e aplicações de elevação/rebaixamento.

Como um elemento mecânico que transmite movimento rotativo em movimento linear, os racks são frequentemente comparados a fusos de esferas. Existem vantagens e desvantagens em usar racks em vez de fusos de esferas. As vantagens da barra dentada são a sua simplicidade mecânica, elevada capacidade de carga e ausência de restrições de comprimento, etc. No entanto, a desvantagem é a folga. A vantagem de um fuso de esferas é alta precisão e menos folga, enquanto sua desvantagem é que o comprimento é limitado devido à deflexão.

A cremalheira e os pinhões são utilizados para mecanismos de elevação (movimento vertical), movimento horizontal, mecanismos de posicionamento, batentes e permitem a rotação síncrona de diversos eixos em máquinas industriais em geral. Por outro lado, eles também são usados ​​em sistemas de direção para alterar a direção de deslocamento dos carros. As características dos sistemas de direção de cremalheira e pinhão são as seguintes:estrutura simples, alta rigidez, pequeno e leve e excelente capacidade de resposta. Graças a esse mecanismo, o pinhão, montado no eixo de direção, é engatado com a cremalheira, que transmite o movimento de rotação para as laterais (transformando-o em movimento linear), para que você possa dirigir o volante. Além disso, as cremalheiras e engrenagens são utilizadas para diversos outros fins, como brinquedos e travas laterais.

As engrenagens de dentes retos são normalmente usadas em máquinas onde as atuações devem operar em faixas de velocidade mais altas (máquinas de hospitalidade) ou níveis de ruído mais baixos (indústrias automotivas ou de ar condicionado). Eles também são comumente usados ​​em máquinas onde é necessária a transmissão de alto torque ao longo de eixos paralelos.