Redutor Helicoidal Explicado: Aumente Torque e Controle Velocidade em Sistemas de Automação

Um redutor helicoidal é um dispositivo usado para controlar a velocidade de saída de uma máquina ou motor. É comumente usado em sistemas de controle de automação. Os dois objetivos primários de um redutor helicoidal, assim como outros redutores, são multiplicar a quantidade de torque gerada por uma fonte de potência de entrada para reduzir a velocidade do recurso de potência de entrada e amplificar a quantidade de trabalho para alcançar a velocidade de saída desejada.

A fonte de potência de uma máquina ou sistema de controle de automação é geralmente ou um motor ou um motor. Geralmente há uma caixa de engrenagens que complementa o motor através de um eixo de saída. O redutor helicoidal é um componente principal da caixa de engrenagens que amplifica o torque e controla a velocidade. Tipicamente, o torque aumenta enquanto a velocidade reduz. Para aumentar o torque, o eixo de saída de uma caixa de engrenagens rotaciona mais devagar que o eixo de entrada de um motor.

Da mesma forma, o eixo de saída controlado pelo redutor na caixa de engrenagens pode rotacionar a uma taxa mais rápida que o eixo de entrada. Portanto, a velocidade de saída da máquina ou do sistema é mais rápida e, assim, o torque é reduzido correspondentemente. Este mesmo mecanismo é essencial em sistemas de controle de automação porque o desempenho de uma máquina pode ser gerenciado como uma operação realmente requer.

Como Funciona o Redutor Helicoidal?

Os redutores helicoidais operam mais suavemente e silenciosamente comparados a outros tipos de engrenagens e redutores devido à forma como os dentes engatam. Os dentes em uma engrenagem helicoidal cortam a face da engrenagem em um ângulo. Quando dois dos dentes começam a engatar, o contato não é completo de uma vez. Em vez disso, à medida que a engrenagem rotaciona, os dentes gradualmente engatam com a engrenagem até que estejam completamente em contato. Os redutores helicoidais podem mover-se em ambas as direções. De qualquer forma, a configuração curva dos dentes cria uma hélice enquanto as duas engrenagens gradualmente engatam uma com a outra durante a rotação.

A faixa média do ângulo de hélice é em torno de quinze a trinta graus. A carga de impulso é afetada principalmente pela tangente do ângulo de hélice. Quando uma grande quantidade de impulso é gerada, a carga de impulso é suportada pelos rolamentos. Quando montados em eixos perpendiculares, o redutor helicoidal pode ser usado para ajustar o ângulo de rotação em noventa graus. Devido ao impulso produzido quando as engrenagens helicoidais giram, o redutor helicoidal é ideal para operações de carga pesada. Também, por causa da característica silenciosa, os redutores helicoidais são usados frequentemente em sistemas de automação como operações de elevação ou tração.

Existem diferentes tipos de redutores de velocidade que um motor ou máquina pode aplicar, e cada um deles tem seus próprios prós e contras. Além dos redutores helicoidais, também há redutores de engrenagem reta, redutores de rosca sem-fim, engrenagens cônicas, etc. Todos são projetados para controlar a velocidade e saída de torque de um sistema enquanto o uso pode variar por causa das características distintas que cada um deles tem.

As Engrenagens Retas

As engrenagens retas são as engrenagens mais comuns usadas para grandes reduções de engrenagem. Os dentes das engrenagens retas são retos em vez de curvos. As engrenagens são montadas em diferentes eixos de movimento em uma configuração paralela. Elas são comuns porque a aplicação das engrenagens retas é bastante ampla. Elas podem ser vistas em máquinas de lavar, ou relógios de corda, etc. Diferente das engrenagens helicoidais, elas são usadas mais em dispositivos compactos e autônomos em vez de sistemas de automação.

O engate das engrenagens retas é menos suave comparado aos redutores de engrenagem helicoidal porque os dentes são retos e eles colidem ao contatar. Como resultado, quando as engrenagens retas estão girando, tende a fazer ruídos notáveis. O ruído, colisão e vibração que a engrenagem reta faz limitam a aplicação delas. Elas são menos propensas a serem aplicadas em máquinas de precisão ou sistemas de automação.

Engrenagens Rosca Sem-Fim

Engrenagens rosca sem-fim são outro redutor de velocidade comum aplicado em uma caixa de engrenagens. Como as engrenagens retas, as engrenagens rosca sem-fim são usadas principalmente em operações de grande redução de engrenagem. A relação de engrenagem das engrenagens rosca sem-fim tem uma faixa relativamente mais ampla que outros tipos de redutores. A rosca sem-fim pode girar a engrenagem mas não é capaz de girar a rosca sem-fim. É um mecanismo de segurança inerente que é construído no design. Com este design, a engrenagem não pode ir na direção reversa.

As engrenagens rosca sem-fim são usadas frequentemente em um sistema transportador, já que o recurso de travamento dado pela direção de giro irreversível pode servir como freio ou parada. Um sistema transportador é um dispositivo que transporta peças de trabalho ou componentes. O transporte dos componentes é alcançado por rolos, rodas ou uma correia. As engrenagens rosca sem-fim são usadas aqui para girar as partes móveis.

Engrenagens Cônicas

As engrenagens cônicas são consideradas muito versáteis porque a configuração dos dentes vem em uma ampla variedade de estilos. Os dentes podem ser retos como as engrenagens retas, podem ser espirais como as engrenagens rosca sem-fim, e podem ser helicoidais como as engrenagens helicoidais. Os dentes retos, igual às engrenagens retas, fazem ruído alto e impacto ao engatar. Por outro lado, dentes espirais podem funcionar igual às engrenagens helicoidais. Pela forma como os dentes são configurados, a aplicação de engrenagens cônicas é variada.