Engrenagens

ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES HELICOIDAIS
I – ANÁLISE DA GEOMETRIA
As engrenagens helicoidais têm dentes inclinados em relação ao eixo de rotação. Podem ser utilizadas nas mesmas aplicações que as engrenagens de dentes retos, porém sem ser tão barulhentas quanto aquelas, devido ao engrenamento mais gradual e progressivo dos dentes. O dente inclinado também cria forças axiais e momentos fletores, os quais não estão presentes em se tratando de dentes retos.
O ângulo de hélice  é o mesmo em cada engrenagem; no entanto, uma engrenagem deve ter uma hélice à direita, ao passo que a outra, uma hélice à esquerda.
Devido a esse ângulo de hélice de seus dentes, as engrenagens helicoidais provocam uma força axial, na direção do eixo, o que não acontece nas engrenagens de dentes retos. O ângulo de hélice é sempre medido na superfície cilíndrica primitiva.
Os valores de  não são padronizados, porém em geral estão na faixa entre 15º e 30º. Valores mais baixos de  fornecem menores cargas axiais, porém valores maiores tendem a gerar operações mais suaves.

O passo circular (p) e o ângulo de pressão () são medidos no plano de rotação, como nas engrenagens de dentes retos. Novas grandezas para o passo circular e para o ângulo de pressão, medidas em um plano normal aos dentes, são mostradas na figura acima como pn e n. Por simples geometria, tem-se: e .

O passo circular normal pn está relacionado com o passo circular p (em relação ao plano de rotação) da seguinte forma: .
O passo diametral normal é dado por: .
O diâmetro primitivo de uma engrenagem helicoidal é .
O passo axial (pa) é definido como a distância entre os pontos correspondentes de dentes adjacentes medida na superfície primitiva na direção axial. Assim, .
A figura ao lado mostra o cilindro primitivo e o dente de uma engrenagem helicoidal. A interseção do plano normal com o cilindro primitivo gera uma elipse. A forma do dente no plano normal é aproximadamente (não exatamente) a mesma do dente de