Apostila de engrenagens helicoidais

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA

Apostila para o curso

Engrenagens Helicoidais
AUTOR: PROF. DR. AUTELIANO ANTUNES DOS SANTOS JUNIOR DEPARTAMENTO DE PROJETO MECÂNICO FEM UNICAMP

Resumo Essa apostila trata dos conceitos básicos para análise de engrenagens cilíndricas de dentes inclinados, ou helicoidais, conforme abordados nas disciplinas Sistemas Mecânicos e Elementos de Máquinas. Descreve geometria desse tipo de engrenagem, as solicitações as quais os dentes estão sujeitos, a resistência dos dentes e os fatores que devem ser levados em conta no projeto. Trata-se de um resumo, sendo necessária a consulta a textos especializados para aprofundamento.

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Engrenagens cilíndricas de dentes inclinados, ou helicoidais, são construídas com dentes que não são alinhados com a direção axial dos elementos de transmissão. São utilizadas quando é necessário construir reduções que ocupem menor espaço axial e que gerem menor ruído. A primeira característica vem do fato de que a largura efetiva dos dentes é maior do que a de engrenagens cilíndricas de dentes retos e a segunda é devida ao engrenamento gradual dos dentes. A figura 1 mostra um conjunto de redução com esse tipo de engrenamento. As engrenagens têm os dentes inclinados em sentido oposto uma da outra, para permitir o engrenamento sem que os dentes se cruzem. Se imaginarmos o conjunto em movimento, é fácil observar o engrenamento gradual. Considere a engrenagem da direita movendo a da esquerda: a parte do dente mais próxima da face frontal das engrenagens entra em contato primeiro e o restante do dente vai gradualmente entrando em contato com o resto do dente conjugado. Também é possível observar que o rolamento entre os dentes ocorre num plano inclinado em relação à face do conjunto. Assim, o perfil evolvente deve ser gerado em torno de um cilindro que também está inclinado em relação aos eixos das engrenagens.

Figura 1. Engrenagens Cilíndricas de Dentes Inclinados (Helicoidais)