Redutor

Projeto: Redutor de velocidades
Parâmetros:
Duas reduções;
Primeiro par engrenagem cônica;
Segundo par engrenagem cilíndrica de dentes helicoidais.
Dados:
Potencia do motor de acionamento: 15 CV.
Rotação do motor de acionamento: 880 rpm.
Rotação de saída do redutor: 75 rpm.
Considerações:
Rendimento das engrenagens e par de rolamentos de e=0,99 e acoplamentos ideais.
Coeficientes de segurança de pelo menos 3,0 entre a tensão atuante e admissível.
Vida de 8000 horas de trabalho.
Relação entre largura e modulo λ=10 (cilíndricas) e λ=6 (cônicas).

Matérias:
Eixos pinhões: Aço Liga 8640: dureza Brinell 300HB, Sr=750 MPa e Se=600MPa.
Coroas: Aço fundido C40: dureza Brinell 250HB, Sr=500 MPa e Se=350MPa.
Eixo de saída: Aço SAE 1045: com Sr=500 MPa e Se=300 MPa.

Calculo do primeiro par de engrenagens pelo método de WISSMAN:
Dados iniciais:
Pm: 15 CV ne: 880 rpm ns: 75 rpm
Cálculos:
Relação total de transmissão: it=nens it=88075 it=11,7333 Potencia do motor em SI:
Pm=735,5*CV*60ne*2*π
Pm=735,5*15*60880*2*π
Pm=11,032 KW

Rotação angular: ωm= ne*2π60 ωm= 880*2π60 ωm= 92,153 rads

Torque de entrada:
Te= Pm*1000wm
Te= 11032*100092,153
Te=119,71 N*m
Adotamos para a primeira relação de transmissão 3.
Calculo da rotação da engrenagem e do pinhão dois:
N2= nens
N2= 8803
N2=293,3333 rpm

Relação de transmissão: it=i1*i2 i2=iti1 i2=11,733333 i2=3,911111

Torque no pinhão em kgf*cm: Tp=Te*0,10197162*100 Tp=1220,791 kgf*cm

Por conveniência adotaremos o numero de dentes do pinhão igual a 18 e o ângulo de pressa igual a 20°, pois para que não aja interferência o pinhão deve ter 17 dentes como demonstrado abaixo:
Zmin=2sen2(α)
Zmin=2sen2(20)
Zmin=17,1 dentes
Zp=18 dentes

Numero de dentes da engrenagem:
Ze=Zp*i2
Ze=18*3
Ze=54 dentes

Ângulo de referencia da engrenagem: αe=arctg(i2) αe=arctg(3)

αe=71,56505° ou αe=1,249046 rad

Ângulo de referencia do pinhão: αp=90-αe αp=90-71,56505