Descrição do produto
Auto Parts/Alloy Steel Forged Machining Part/iron cover
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Eixos sem-fim e caixas de engrenagens
Se você possui uma caixa de engrenagens, pode estar se perguntando qual o melhor eixo sem-fim para sua aplicação. Há vários fatores a serem considerados, incluindo o formato côncavo, o número de roscas e a lubrificação. Este artigo explicará cada um desses fatores e ajudará você a escolher o eixo sem-fim ideal para sua caixa de engrenagens. Existem muitas opções disponíveis no mercado, portanto, não hesite em pesquisar. Se você é novo no mundo das caixas de engrenagens, continue lendo para saber mais sobre esse tipo popular de engrenagem.
Forma côncava
A geometria de uma engrenagem sem-fim varia consideravelmente dependendo do fabricante e da sua aplicação. As primeiras engrenagens sem-fim tinham um perfil básico que lembrava uma rosca e podiam ser usinadas em um torno. Posteriormente, foram desenvolvidas ferramentas com um ângulo de inclinação reto para produzir roscas paralelas ao eixo da engrenagem sem-fim. A retificação também foi desenvolvida para melhorar o acabamento das roscas e minimizar as distorções que ocorrem com o endurecimento.
Para selecionar uma engrenagem sem-fim com a geometria adequada, o diâmetro da engrenagem deve estar na mesma unidade que o eixo da engrenagem. Uma vez determinado o perfil básico da engrenagem, o número de dentes pode ser especificado. O cálculo também inclui o ângulo do eixo da engrenagem para evitar o superaquecimento. O ângulo do eixo deve ser o mais próximo possível da vertical.
As engrenagens helicoidais de dupla envolvente, por outro lado, não possuem uma garganta ao redor do sem-fim. São engrenagens helicoidais com um eixo reto. Como os dentes do sem-fim estão em contato uns com os outros, produzem um atrito significativo. Ao contrário das engrenagens helicoidais de dupla envolvente, as engrenagens helicoidais sem garganta são mais compactas e podem suportar cargas menores. Também são fáceis de fabricar.
As engrenagens helicoidais de diferentes fabricantes oferecem muitas vantagens. Por exemplo, as engrenagens helicoidais são uma das maneiras mais eficientes de aumentar o torque, enquanto materiais de qualidade inferior, como o bronze, são difíceis de lubrificar. As engrenagens helicoidais também apresentam uma baixa taxa de falhas, pois permitem uma considerável flexibilidade no processo de projeto. Apesar das diferenças entre os dois padrões, o desempenho geral de um sistema de engrenagens helicoidais é o mesmo.
A rosca sem-fim cônica é outro tipo. Trata-se de um esquema tecnológico que combina um eixo reto com um arco côncavo. O arco côncavo também é um modelo de utilidade prática. Roscas sem-fim com esse formato possuem mais de 3 pontos de contato simultâneos, o que significa que podem reduzir um grande diâmetro sem desgaste excessivo. Além disso, é um modelo de custo relativamente baixo.
Padrão de linha
Uma engrenagem sem-fim de boa qualidade requer um padrão de rosca perfeito. Existem alguns parâmetros-chave que determinam a qualidade de um padrão de rosca. Primeiramente, o padrão de rosca deve ser do tipo ACME. Caso isso não seja possível, a rosca deve ser feita com lados retos. Em seguida, o passo linear do "sem-fim" deve ser o mesmo que o passo circular da roda sem-fim correspondente. Em termos simples, isso significa que o passo do "sem-fim" é o mesmo que o passo circular da roda sem-fim. Uma caixa de engrenagens de troca rápida é geralmente usada com esse tipo de engrenagem sem-fim. Alternativamente, engrenagens de troca por fuso de esferas podem ser usadas em vez de uma caixa de engrenagens de troca rápida. O passo de uma engrenagem sem-fim é igual ao ângulo da hélice de um fuso.
O passo axial de uma engrenagem sem-fim deve corresponder ao passo circular de uma engrenagem com um passo axial maior. O passo circular é a distância entre as pontas dos dentes do sem-fim, enquanto o passo axial é a distância entre os dentes do sem-fim. Outro fator é o ângulo de avanço do sem-fim. O ângulo entre o cilindro primitivo e o eixo do sem-fim é chamado de ângulo de avanço, e quanto maior o ângulo de avanço, maior a eficiência da engrenagem.
A geometria dos dentes das engrenagens helicoidais varia dependendo do fabricante e da aplicação pretendida. Nos primeiros modelos, a rosca era semelhante à de um parafuso e podia ser facilmente usinada em um torno. Posteriormente, a retificação aprimorou o acabamento da rosca e minimizou as distorções causadas pelo endurecimento. Como resultado, hoje em dia, a maioria das engrenagens helicoidais possui um padrão de rosca correspondente ao seu tamanho. Ao selecionar uma engrenagem helicoidal, certifique-se de verificar o número de filetes de rosca antes de comprá-la.
A rosca de uma engrenagem sem-fim é crucial para o seu funcionamento. Os dentes da engrenagem sem-fim são tipicamente cilíndricos e dispostos em um padrão semelhante ao de roscas de parafusos ou porcas. Os dentes da engrenagem sem-fim são frequentemente formados em um eixo perpendicular em comparação com seus equivalentes paralelos. Por causa disso, eles possuem maior torque do que suas contrapartes de engrenagens cilíndricas de dentes retos. Além disso, a engrenagem apresenta baixa velocidade de saída e alto torque.
Número de fios
Diferentes tipos de engrenagens helicoidais utilizam números diferentes de roscas em suas engrenagens planetárias. Uma engrenagem helicoidal com rosca simples não deve ser usada com uma engrenagem helicoidal com rosca dupla. Uma engrenagem helicoidal com rosca simples deve ser usada com uma engrenagem helicoidal com rosca simples. Engrenagens helicoidais com rosca simples são mais eficazes na redução de velocidade do que as com rosca dupla.
O número de roscas no eixo de um parafuso sem-fim é uma relação que compara o diâmetro primitivo e o número de dentes. Em geral, os parafusos sem-fim têm 1, 2 ou 4 roscas, mas alguns têm três, cinco ou seis. Contar o número de roscas iniciais pode ajudar a determinar o número de roscas em um parafuso sem-fim. Um parafuso sem-fim com uma única rosca tem menos roscas do que um parafuso sem-fim com múltiplas roscas, mas um parafuso sem-fim com múltiplas roscas terá mais roscas do que uma engrenagem planetária com uma única rosca.
Para medir o número de filetes em um eixo sem-fim, utiliza-se um pequeno dispositivo com duas faces retificadas. O sem-fim deve ser removido de sua carcaça para que a área da rosca final possa ser inspecionada. Após identificar o número de filetes, são feitas medições simples do diâmetro externo do sem-fim e da profundidade da rosca. Uma vez que o sem-fim tenha sido contabilizado, um molde do espaço entre os dentes é feito usando material epóxi. O molde é inserido entre os dois flancos dos dentes. O dispositivo em forma de V se apoia contra o diâmetro externo do sem-fim.
O passo circular de uma rosca sem-fim e seu passo axial devem corresponder ao passo circular de uma engrenagem maior. O passo axial de uma rosca sem-fim é a distância entre as pontas dos dentes no diâmetro primitivo da rosca. O avanço de uma rosca é a distância que a rosca percorre em uma revolução. O ângulo de avanço é a tangente à hélice da rosca em um cilindro.
A relação de transmissão de velocidade da engrenagem sem-fim é baseada no número de filetes. Uma engrenagem sem-fim com alta relação pode ser facilmente reduzida em uma única etapa utilizando um conjunto de engrenagens sem-fim. No entanto, uma engrenagem sem-fim com múltiplos filetes terá mais de dois filetes. A engrenagem sem-fim também é mais eficiente do que as engrenagens com um único filete. Além disso, uma engrenagem sem-fim com alta relação permite que o motor seja utilizado em uma variedade de aplicações.
Lubrificação
A lubrificação de uma engrenagem helicoidal é particularmente desafiadora devido ao atrito e à alta força de contato por deslizamento. Felizmente, existem diversas opções de lubrificantes, como os óleos compostos. Os óleos compostos são lubrificantes à base de minerais formulados com 10% ou mais de ácidos graxos, inibidores de ferrugem e oxidação, e outros aditivos. Essa combinação resulta em melhor lubrificação, redução do atrito e menor desgaste por deslizamento.
Ao escolher um lubrificante para um eixo sem-fim, certifique-se de que a viscosidade do produto seja adequada ao tipo de engrenagem utilizada. Uma baixa viscosidade dificultará o acionamento e a rotação da caixa de engrenagens. As engrenagens sem-fim também sofrem um movimento de deslizamento maior do que o de rolamento, portanto, a graxa deve ser capaz de migrar uniformemente por toda a caixa de engrenagens. Movimentos de deslizamento repetidos farão com que a graxa se afaste da zona de contato.
Outro fator a considerar é a folga das engrenagens. Engrenagens sem-fim possuem altas relações de transmissão, às vezes de 300:1. Isso é importante para aplicações de potência, mas, ao mesmo tempo, é ineficiente. Engrenagens sem-fim podem gerar calor durante o movimento de deslizamento, portanto, um lubrificante de alta qualidade é essencial. Esse tipo de lubrificante reduzirá o calor e garantirá um desempenho ideal. As dicas a seguir ajudarão você a escolher o lubrificante certo para sua engrenagem sem-fim.
Em aplicações de baixa velocidade, uma graxa lubrificante pode ser suficiente. Em aplicações de alta velocidade, é melhor aplicar um lubrificante sintético para evitar falhas prematuras e desgaste dos dentes. Em ambos os casos, a escolha do lubrificante depende da velocidade tangencial e rotacional. É importante seguir as orientações do fabricante quanto à escolha do lubrificante. Mas lembre-se de que escolher o lubrificante certo não é uma tarefa fácil.
