Este documento apresenta informações sobre engrenagens cilíndricas de dentes retos. Discute-se as relações geométricas entre os elementos das engrenagens, incluindo módulo, número de dentes, diâmetro primitivo, saliência, reentrância e outros. Também são explicados conceitos como ângulo de pressão, relação de transmissão e continuidade do engrenamento. O documento serve como um guia introdutório sobre as características fundamentais destas engrenagens.
1. O documento descreve engrenagens cilíndricas de dentes retos, apresentando sua nomenclatura, conceitos básicos e como funcionam transmissões utilizando perfis envolventes.
2. É explicado que engrenagens precisam ter o mesmo módulo para que os dentes se encaixem corretamente, e que o perfil envolvente permite que a relação de velocidades entre o pinhão e a coroa seja constante durante a transmissão.
3. O texto utiliza figuras para ilustrar como o perfil envolvent
O documento apresenta os fundamentos do dimensionamento de engrenagens. Aborda conceitos como circunferências e diâmetros de referência, lei fundamental de engrenamento, razão de torque e engrenamento. Apresenta também os critérios para dimensionamento de engrenagens, considerando resistência ao desgaste e flexão no pé do dente. Por fim, fornece exemplos de exercícios para aplicação dos conceitos.
Este documento descreve o planejamento e execução de laminados cerâmicos para restaurar o sorriso de uma paciente. Inclui fotos do antes e depois do tratamento, detalhes do planejamento digital do sorriso, preparo dos dentes, confecção dos laminados e resultados finais.
1. O documento descreve os principais elementos de máquinas, incluindo elementos de fixação como parafusos, porcas, pinos e molas, e elementos de transmissão como polias, engrenagens e eixos.
2. É apresentada a classificação e os tipos de parafusos, porcas, roscas e suas representações em desenho técnico.
3. Inclui também explicações sobre cálculos de resistência de parafusos submetidos à tração e cisalhamento.
[1] O documento discute tipos, características e fabricação de engrenagens, incluindo engrenagens cilíndricas de dentes retos, helicoidais e cônicas, além de engrenagens sem-fim.
[2] São descritos processos como fresamento, fundição, sinterização e outros usados na fabricação de engrenagens metálicas e de polímeros.
[3] As engrenagens podem ser classificadas de acordo com a disposição dos eixos, forma dos dentes e posição relativa dos centros de
1. O documento apresenta os conceitos fundamentais de engrenagens, incluindo a classificação, perfis de dentado e conceitos como círculo primitivo, passo e módulo.
2. São descritos os processos de geração de dentado por cremalheira, incluindo a evolvente de círculo e o ângulo de incidência.
3. São apresentadas normas e referências técnicas relevantes para o projeto e análise de engrenagens.
1. O documento apresenta um estudo sobre vigas curvas em concreto armado, propondo um software para análise estrutural e dimensionamento da seção.
2. Utiliza o método dos deslocamentos para a análise estrutural e verifica a seção para momento fletor, momento torçor e esforço cortante de acordo com a NBR 6118.
3. O software foi desenvolvido em MS Visual Basic para permitir a análise completa de vigas curvas.
1. O documento descreve engrenagens cilíndricas de dentes retos, apresentando sua nomenclatura, conceitos básicos e como funcionam transmissões utilizando perfis envolventes.
2. É explicado que engrenagens precisam ter o mesmo módulo para que os dentes se encaixem corretamente, e que o perfil envolvente permite que a relação de velocidades entre o pinhão e a coroa seja constante durante a transmissão.
3. O texto utiliza figuras para ilustrar como o perfil envolvent
O documento apresenta os fundamentos do dimensionamento de engrenagens. Aborda conceitos como circunferências e diâmetros de referência, lei fundamental de engrenamento, razão de torque e engrenamento. Apresenta também os critérios para dimensionamento de engrenagens, considerando resistência ao desgaste e flexão no pé do dente. Por fim, fornece exemplos de exercícios para aplicação dos conceitos.
Este documento descreve o planejamento e execução de laminados cerâmicos para restaurar o sorriso de uma paciente. Inclui fotos do antes e depois do tratamento, detalhes do planejamento digital do sorriso, preparo dos dentes, confecção dos laminados e resultados finais.
1. O documento descreve os principais elementos de máquinas, incluindo elementos de fixação como parafusos, porcas, pinos e molas, e elementos de transmissão como polias, engrenagens e eixos.
2. É apresentada a classificação e os tipos de parafusos, porcas, roscas e suas representações em desenho técnico.
3. Inclui também explicações sobre cálculos de resistência de parafusos submetidos à tração e cisalhamento.
[1] O documento discute tipos, características e fabricação de engrenagens, incluindo engrenagens cilíndricas de dentes retos, helicoidais e cônicas, além de engrenagens sem-fim.
[2] São descritos processos como fresamento, fundição, sinterização e outros usados na fabricação de engrenagens metálicas e de polímeros.
[3] As engrenagens podem ser classificadas de acordo com a disposição dos eixos, forma dos dentes e posição relativa dos centros de
1. O documento apresenta os conceitos fundamentais de engrenagens, incluindo a classificação, perfis de dentado e conceitos como círculo primitivo, passo e módulo.
2. São descritos os processos de geração de dentado por cremalheira, incluindo a evolvente de círculo e o ângulo de incidência.
3. São apresentadas normas e referências técnicas relevantes para o projeto e análise de engrenagens.
1. O documento apresenta um estudo sobre vigas curvas em concreto armado, propondo um software para análise estrutural e dimensionamento da seção.
2. Utiliza o método dos deslocamentos para a análise estrutural e verifica a seção para momento fletor, momento torçor e esforço cortante de acordo com a NBR 6118.
3. O software foi desenvolvido em MS Visual Basic para permitir a análise completa de vigas curvas.
1. Os estudantes projetaram e construíram uma treliça para suportar dois pesos de 200 gramas cada, um nas extremidades. 2. Foram realizados cálculos estruturais para dimensionar a treliça e verificar sua capacidade de carga. 3. Conclui-se que projetos de treliças requerem precisão nos cálculos para garantir a segurança e evitar acidentes.
Mabie, H. H.; Reinholz, C. F.; Mechanisms and Dynamincs of Machinery. John Wiley & Sons, 4th Edition, 1987 Problemas 4.1. A espessura de um dente de engrenagem evolvental é 7,98 mm com um raio de 88,9 mm e um ângulo de pressão de 14,5°. Calcule o raio e a espessura do dente em um ponto na evolvente que tem um ângulo de pressão de 25°. 4.2. Se as evolventes que formam o contorno de um dente de engrenagem forem prolongadas, seus flancos se encontrarão e o dente ficará pontudo. Determine o raio em que isto ocorre para um dente que tem uma espessura de 6,65 mm em um raio de 102 mm e um ângulo de pressão de 20°. 4.3. A espessura de um dente de uma engrenagem evolvental é 4,98 mm em um raio de 50,8 mm e um ângulo de pressão de 20°. Calcule a espessura do dente na circunferência de base. 4.4. Os raios primitivos de duas engrenagens acopladas são 51,0 mm e 63,0 mm, e os raios externos são 57,0 mm e 69,0 mm, respectivamente. O ângulo de pressão é 20°. O pinhão é a peça motora e gira no sentido horário. Determine os ângulos de aproximação e afastamento para ambas as engrenagens. 4.5. Um pinhão de 50 mm de raio primitivo gira no sentido horário e aciona uma cremalheira. O ângulo de pressão é 20° e a altura da cabeça do pinhão e da cremalheira é 5,00 mm. Determine os ângulos de aproximação e afastamento para o pinhão. 4.6. Duas engrenagens de dentes retos normais, iguais, com 48 dentes, engrenam-se com raios primitivos de 4,000 pol. e adendo de 0,1670 pol. Se o ângulo de pressão é 14,5°, calcule o comprimento de ação gα e a razão frontal de transmissão εα. 4.7. Um pinhão com um raio primitivo de 38,0 mm impele uma cremalheira. O ângulo de pressão é 14,5°. Calcule a altura de cabeça máxima possível para a cremalheira sem haver interferência evolvental no pinhão. 4.8. Um pinhão com 24 dentes, módulo 2 e ângulo de pressão 20°, impele uma engrenagem de 40 dentes. Calcule os raios primitivos, raios de base, adendo, dedendo, e a espessura de dente na circunferência primitiva. 4.9. Um pinhão com 18 dentes, passo diametral 8 e ângulo de pressão 25°, dentes normais, impele uma engrenagem de 45 dentes. Calcule os raios primitivos, raios base, adendo, dedendo, e a espessura do dente na circunferência primitiva. 4.10. Um pinhão de 42 dentes, módulo 0,2 e ângulo de pressão 20°, dentes normais, impele uma engrenagem de 90 dentes. Calcule a razão frontal de transmissão. 4.11. Um pinhão com 20 dentes, módulo 6 e ângulo de pressão 20°, aciona uma cremalheira. Calcule o raio primitivo, raio base, altura de trabalho, altura total e a espessura dos dentes da cremalheira na linha primitiva. 4.12. Uma cremalheira de dentes normais, ângulo de pressão de 20°, tem um adendo de 0,25 pol. Calcule o passo de base. 4.13. Determine o número aproximado de dentes em uma engrenagem evolvental de dentes retos, normais, ângulo de pressão 14,5°, tal que os diâmetros das circunferências de base e de pé sejam iguais. 4.14. Um pinhão com 30 dentes, usinado por uma fresa com ângulo de pressão 25°
Este documento descreve as características e cálculos de engrenagens, incluindo circunferências, dentes, módulos, materiais e métodos de fabricação. Explica como calcular dimensões como o passo, diâmetro e altura dos dentes usando o módulo e número de dentes, e descreve processos como fresagem de dentes por prato divisor ou sistema evolvente.
1) O documento discute especificações técnicas para ranhuras evolventes, incluindo fórmulas para calcular capacidade de torque e tensões.
2) É fornecido um guia para estimar comprimentos e diâmetros de ranhuras para transmitir cargas binárias específicas.
3) Fatores que influenciam a resistência ao desgaste de ranhuras fixas e flexíveis são explicados, como alinhamento, comprimento e curvatura.
O documento discute teorias de engrenagens cilíndricas de dentes retos corrigidos. Apresenta dois sistemas para eliminar interferência entre dentes: distância entre eixos aumentada e saliências diferentes. Desenvolve fórmulas para calcular dimensões de dentes usando esses sistemas, como espessura de dentes e ângulo de pressão quando engrenagens corrigidas são acopladas.
1) O documento descreve teorias e tipos de engrenagens cônicas, incluindo suas superfícies primitivas em forma de cones e como elas transferem movimento.
2) São apresentados detalhes sobre dentes octoidais em engrenagens cônicas, dimensões de dentes e proporções para o sistema Gleason.
3) Há também uma seção sobre engrenagens cônicas angulares.
O documento discute as tensões em engrenagens cilíndricas de dentes retos e helicoidais. As engrenagens podem falhar devido à tensão normal no contato entre os dentes ou devido à flexão causada pela carga transmitida. Geralmente, a primeira falha ocorre por fadiga de contato, formando pequenos sulcos na região próxima à linha primitiva do dente. O documento também apresenta modelos, fórmulas e fatores para análise e dimensionamento de engrenagens quanto a tensões.
DESENVOLVIMENTO DE UMA ROTINA COMPUTACIONAL PARA OTIMIZAÇÃO DO DIMENSIONAMENT...Rafael Kerst
LINK PARA ROTINA COMPUTACIONAL: http://projetosgaia.com.br/pff-1.html
O presente trabalho apresenta fundamentos teóricos para uma breve compreensão a respeito do dimensionamento dos perfis formados a frio de seções U, U enrijecido Z45, Z90 cantoneira e dupla cantoneira. Neste, foi abordado o Método das Seções Efetivas (MSE), e o Método das Larguras Efetivas (MLE), conforme indicado pela norma brasileira NBR 14762:2010. Foi elaborado um programa em JavaScript e HTML5, com o intuito de analisar cada uma das seções, determinando os esforços resistentes, e disponibilizar ao usuário uma lista em ordem crescente de área de aço, onde este pode fazer a escolha do perfil mais otimizado, tanto em termos econômicos quanto construtivos. Para validar os resultados obtidos, foram comparados com os do software DimPerfil, desenvolvido pelo Centro Brasileiro de Construção em Aço (CBCA). Neste sentido, foi constatada grande similaridade entre os valores obtidos, comprovando assim a credibilidade do programa elaborado.
Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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54 99956-3050
Proteco Q60A
Placa de controlo Proteco Q60A para motor de Braços / Batente
A Proteco Q60A é uma avançada placa de controlo projetada para portões com 1 ou 2 folhas de batente. Com uma programação intuitiva via display, esta central oferece uma gama abrangente de funcionalidades para garantir o desempenho ideal do seu portão.
Compatível com vários motores
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE UNIC...Consultoria Acadêmica
Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
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54 99956-3050
AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL INDÚSTRIA E TRANSFORMAÇÃO DIGITAL ...Consultoria Acadêmica
“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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1. Os estudantes projetaram e construíram uma treliça para suportar dois pesos de 200 gramas cada, um nas extremidades. 2. Foram realizados cálculos estruturais para dimensionar a treliça e verificar sua capacidade de carga. 3. Conclui-se que projetos de treliças requerem precisão nos cálculos para garantir a segurança e evitar acidentes.
Mabie, H. H.; Reinholz, C. F.; Mechanisms and Dynamincs of Machinery. John Wiley & Sons, 4th Edition, 1987 Problemas 4.1. A espessura de um dente de engrenagem evolvental é 7,98 mm com um raio de 88,9 mm e um ângulo de pressão de 14,5°. Calcule o raio e a espessura do dente em um ponto na evolvente que tem um ângulo de pressão de 25°. 4.2. Se as evolventes que formam o contorno de um dente de engrenagem forem prolongadas, seus flancos se encontrarão e o dente ficará pontudo. Determine o raio em que isto ocorre para um dente que tem uma espessura de 6,65 mm em um raio de 102 mm e um ângulo de pressão de 20°. 4.3. A espessura de um dente de uma engrenagem evolvental é 4,98 mm em um raio de 50,8 mm e um ângulo de pressão de 20°. Calcule a espessura do dente na circunferência de base. 4.4. Os raios primitivos de duas engrenagens acopladas são 51,0 mm e 63,0 mm, e os raios externos são 57,0 mm e 69,0 mm, respectivamente. O ângulo de pressão é 20°. O pinhão é a peça motora e gira no sentido horário. Determine os ângulos de aproximação e afastamento para ambas as engrenagens. 4.5. Um pinhão de 50 mm de raio primitivo gira no sentido horário e aciona uma cremalheira. O ângulo de pressão é 20° e a altura da cabeça do pinhão e da cremalheira é 5,00 mm. Determine os ângulos de aproximação e afastamento para o pinhão. 4.6. Duas engrenagens de dentes retos normais, iguais, com 48 dentes, engrenam-se com raios primitivos de 4,000 pol. e adendo de 0,1670 pol. Se o ângulo de pressão é 14,5°, calcule o comprimento de ação gα e a razão frontal de transmissão εα. 4.7. Um pinhão com um raio primitivo de 38,0 mm impele uma cremalheira. O ângulo de pressão é 14,5°. Calcule a altura de cabeça máxima possível para a cremalheira sem haver interferência evolvental no pinhão. 4.8. Um pinhão com 24 dentes, módulo 2 e ângulo de pressão 20°, impele uma engrenagem de 40 dentes. Calcule os raios primitivos, raios de base, adendo, dedendo, e a espessura de dente na circunferência primitiva. 4.9. Um pinhão com 18 dentes, passo diametral 8 e ângulo de pressão 25°, dentes normais, impele uma engrenagem de 45 dentes. Calcule os raios primitivos, raios base, adendo, dedendo, e a espessura do dente na circunferência primitiva. 4.10. Um pinhão de 42 dentes, módulo 0,2 e ângulo de pressão 20°, dentes normais, impele uma engrenagem de 90 dentes. Calcule a razão frontal de transmissão. 4.11. Um pinhão com 20 dentes, módulo 6 e ângulo de pressão 20°, aciona uma cremalheira. Calcule o raio primitivo, raio base, altura de trabalho, altura total e a espessura dos dentes da cremalheira na linha primitiva. 4.12. Uma cremalheira de dentes normais, ângulo de pressão de 20°, tem um adendo de 0,25 pol. Calcule o passo de base. 4.13. Determine o número aproximado de dentes em uma engrenagem evolvental de dentes retos, normais, ângulo de pressão 14,5°, tal que os diâmetros das circunferências de base e de pé sejam iguais. 4.14. Um pinhão com 30 dentes, usinado por uma fresa com ângulo de pressão 25°
Este documento descreve as características e cálculos de engrenagens, incluindo circunferências, dentes, módulos, materiais e métodos de fabricação. Explica como calcular dimensões como o passo, diâmetro e altura dos dentes usando o módulo e número de dentes, e descreve processos como fresagem de dentes por prato divisor ou sistema evolvente.
1) O documento discute especificações técnicas para ranhuras evolventes, incluindo fórmulas para calcular capacidade de torque e tensões.
2) É fornecido um guia para estimar comprimentos e diâmetros de ranhuras para transmitir cargas binárias específicas.
3) Fatores que influenciam a resistência ao desgaste de ranhuras fixas e flexíveis são explicados, como alinhamento, comprimento e curvatura.
O documento discute teorias de engrenagens cilíndricas de dentes retos corrigidos. Apresenta dois sistemas para eliminar interferência entre dentes: distância entre eixos aumentada e saliências diferentes. Desenvolve fórmulas para calcular dimensões de dentes usando esses sistemas, como espessura de dentes e ângulo de pressão quando engrenagens corrigidas são acopladas.
1) O documento descreve teorias e tipos de engrenagens cônicas, incluindo suas superfícies primitivas em forma de cones e como elas transferem movimento.
2) São apresentados detalhes sobre dentes octoidais em engrenagens cônicas, dimensões de dentes e proporções para o sistema Gleason.
3) Há também uma seção sobre engrenagens cônicas angulares.
O documento discute as tensões em engrenagens cilíndricas de dentes retos e helicoidais. As engrenagens podem falhar devido à tensão normal no contato entre os dentes ou devido à flexão causada pela carga transmitida. Geralmente, a primeira falha ocorre por fadiga de contato, formando pequenos sulcos na região próxima à linha primitiva do dente. O documento também apresenta modelos, fórmulas e fatores para análise e dimensionamento de engrenagens quanto a tensões.
DESENVOLVIMENTO DE UMA ROTINA COMPUTACIONAL PARA OTIMIZAÇÃO DO DIMENSIONAMENT...Rafael Kerst
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O presente trabalho apresenta fundamentos teóricos para uma breve compreensão a respeito do dimensionamento dos perfis formados a frio de seções U, U enrijecido Z45, Z90 cantoneira e dupla cantoneira. Neste, foi abordado o Método das Seções Efetivas (MSE), e o Método das Larguras Efetivas (MLE), conforme indicado pela norma brasileira NBR 14762:2010. Foi elaborado um programa em JavaScript e HTML5, com o intuito de analisar cada uma das seções, determinando os esforços resistentes, e disponibilizar ao usuário uma lista em ordem crescente de área de aço, onde este pode fazer a escolha do perfil mais otimizado, tanto em termos econômicos quanto construtivos. Para validar os resultados obtidos, foram comparados com os do software DimPerfil, desenvolvido pelo Centro Brasileiro de Construção em Aço (CBCA). Neste sentido, foi constatada grande similaridade entre os valores obtidos, comprovando assim a credibilidade do programa elaborado.
Semelhante a T.05-EngrenagensCilindricasdeDentesRetos.pdf (8)
Se você possui smartphone há mais de 10 anos, talvez não tenha percebido que, no início da onda da
instalação de aplicativos para celulares, quando era instalado um novo aplicativo, ele não perguntava se
podia ter acesso às suas fotos, e-mails, lista de contatos, localização, informações de outros aplicativos
instalados, etc. Isso não significa que agora todos pedem autorização de tudo, mas percebe-se que os
próprios sistemas operacionais (atualmente conhecidos como Android da Google ou IOS da Apple) têm
aumentado a camada de segurança quando algum aplicativo tenta acessar os seus dados, abrindo uma
janela e solicitando sua autorização.
CASTRO, Sílvio. Tecnologia. Formação Sociocultural e Ética II. Unicesumar: Maringá, 2024.
Considerando o exposto, analise as asserções a seguir e assinale a que descreve corretamente.
ALTERNATIVAS
I, apenas.
I e III, apenas.
II e IV, apenas.
II, III e IV, apenas.
I, II, III e IV.
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AE03 - ESTUDO CONTEMPORÂNEO E TRANSVERSAL ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE UNIC...Consultoria Acadêmica
Os termos "sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" só ganharam repercussão mundial com a realização da Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o Desenvolvimento (CNUMAD), conhecida como Rio 92. O encontro reuniu 179 representantes de países e estabeleceu de vez a pauta ambiental no cenário mundial. Outra mudança de paradigma foi a responsabilidade que os países desenvolvidos têm para um planeta mais sustentável, como planos de redução da emissão de poluentes e investimento de recursos para que os países pobres degradem menos. Atualmente, os termos
"sustentabilidade" e "desenvolvimento sustentável" fazem parte da agenda e do compromisso de todos os países e organizações que pensam no futuro e estão preocupados com a preservação da vida dos seres vivos.
Elaborado pelo professor, 2023.
Diante do contexto apresentado, assinale a alternativa correta sobre a definição de desenvolvimento sustentável:
ALTERNATIVAS
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento que não esgota os recursos para o futuro.
Desenvolvimento sustantável é o desenvolvimento que supre as necessidades momentâneas das pessoas.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento incapaz de garantir o atendimento das necessidades da geração futura.
Desenvolvimento sustentável é um modelo de desenvolvimento econômico, social e político que esteja contraposto ao meio ambiente.
Desenvolvimento sustentável é o desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração anterior, comprometendo a capacidade de atender às necessidades das futuras gerações.
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“O processo de inovação envolve a geração de ideias para desenvolver projetos que podem ser testados e implementados na empresa, nesse sentido, uma empresa pode escolher entre inovação aberta ou inovação fechada” (Carvalho, 2024, p.17).
CARVALHO, Maria Fernanda Francelin. Estudo contemporâneo e transversal: indústria e transformação digital. Florianópolis, SC: Arqué, 2024.
Com base no exposto e nos conteúdos estudados na disciplina, analise as afirmativas a seguir:
I - A inovação aberta envolve a colaboração com outras empresas ou parceiros externos para impulsionar ainovação.
II – A inovação aberta é o modelo tradicional, em que a empresa conduz todo o processo internamente,desde pesquisa e desenvolvimento até a comercialização do produto.
III – A inovação fechada é realizada inteiramente com recursos internos da empresa, garantindo o sigilo dasinformações e conhecimento exclusivo para uso interno.
IV – O processo que envolve a colaboração com profissionais de outras empresas, reunindo diversasperspectivas e conhecimentos, trata-se de inovação fechada.
É correto o que se afirma em:
ALTERNATIVAS
I e II, apenas.
I e III, apenas.
I, III e IV, apenas.
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Engrenagens Cilíndricas de Dentes Retos
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2. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
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T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS
MESTRADO INTEGRADO
EM ENGENHARIA MECÂNICA
Órgãos de Máquinas II
Tel: +351 253 510 220
Fax: +351 253 516 007
E-mail: fmarques@dem.uminho.pt
URL: www.dem.uminho.pt
Tel: +351 253 510 220
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E-mail: nunodourado@dem.uminho.pt
URL: www.dem.uminho.pt
Universidade do Minho
Departamento de Engenharia Mecânica
Campus de Azurém
4804-533 Guimarães - PT
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Elaborado e revisto por Paulo Flores, José Gomes, Nuno Dourado e Filipe Marques - 2017
3. T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE
DENTES RETOS
1. Introdução
2. Relações Geométricas
3. Continuidade do Engrenamento
4. Relação de Condução
5. Escorregamento
6. Rendimento
7. Interferências
8. Revisão de Conhecimentos
9. Referências Bibliográficas
Universidade do Minho
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MI Engenharia Mecânica
Órgãos de Máquinas II
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T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS
4. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS
Generalidades
As engrenagens cilíndricas de dentes retos podem ser exteriores ou interiores, como ilustra a figura 1. É
indubitável que as engrenagens cilíndricas de dentado reto são as mais frequentemente utilizadas em
máquinas e mecanismos quando se pretende transmitir movimento entre eixos paralelos.
Fig. 1 Engrenagens cilíndricas de dentes retos: Engrenagem exterior e engrenagem interior
Algumas das razões que concorrem para a popularidade destas engrenagens prendem-se com a
simplicidade e facilidade associadas às atividades de projeto, fabrico, montagem e manutenção.
Este tipo de engrenagem apresenta rendimentos elevados (até 99%), possibilita a obtenção de relações de
transmissão elevadas (8:1) e transmite potências elevadas.
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
1. Introdução
3
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Escola de Engenharia
Ângulo de Pressão
Um dos principais parâmetros caraterísticos do desempenho das engrenagens é o ângulo de pressão. Este
parâmetro é normalizado e assume, em geral, o valor de 20º. Quando assim acontece numa engrenagem, o
dentado é denominado de dentado normalizado.
Nos Estados Unidos da América é frequente considerar-se um valor de 25º para o ângulo de pressão. No
passado o valor de 14,5º era bastante utilizado, mas tem vindo a cair em desuso.
A figura 2 mostra o efeito do valor do ângulo de pressão no perfil dos dentes.
Fig. 2 Efeito do ângulo de pressão no perfil do dente: (a) 14,5º; (b) 20º; (c) 25º
Ângulo de pressão é o ângulo formado pela linha de ação ou de engrenamento com a direção tangente às
circunferências primitivas no ponto primitivo.
Ao dentado normalizado está sempre associado um ângulo de pressão igual a 20º. Dentado normal, por
seu lado, diz respeito a um dentado que não foi corrigido.
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
1. Introdução
4
(a) (b) (c)
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Saliência, Reentrância, Altura do Dente e Diâmetro de Coroa
Na figura 3 estão apresentadas as principais relações geométricas e proporções dos dentes para o caso
de engrenagens cilíndricas exteriores de dentado reto normal.
O módulo e o número de dentes definem
completamente uma roda dentada normal.
O produto destas duas quantidades resulta
no diâmetro primitivo da roda, ou seja
A saliência e a reentrância de um dente
relacionam-se com o módulo da seguinte forma
Fig. 3 Elementos geométricos e proporções dos dentes
A altura total do dente é dada pela soma da saliência com a reentrância, isto é
O diâmetro de coroa da roda é calculado do seguinte modo
ou seja,
2. Relações Geométricas
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
5
da
df d
hf
ha
e
s
h
r
mz
d
m
ha
m
hf 25
,
1
m
h
h
h f
a 25
,
2
m
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d
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a 2
2
)
2
(
2
2
z
m
m
mz
m
d
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Escola de Engenharia
Diâmetro de Raiz, Passo, Espessura e Intervalo do Dente
De modo análogo, o diâmetro de raiz da roda é definido do seguinte modo
ou seja
ou ainda
Os diâmetros de coroa e de raiz podem ser
relacionados entre si do seguinte modo
Fig. 4 Elementos geométricos e proporções dos dentes
Se se considerar a inexistência de qualquer folga entre os dentes, então o passo pode ser expresso pela
soma da espessura do dente com o intervalo do dente, ou seja
donde, atendendo à definição de passo, a espessura e o intervalo do dente podem ser calculados do
seguinte modo
2. Relações Geométricas
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
6
f
f h
d
d 2
m
d
df 5
,
2
)
5
,
2
(
5
,
2
z
m
m
mz
df
h
d
d f
a 2
e
s
p
2
π
2
m
p
e
s
da
df d
hf
ha
s
h
e
r
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Folga Entre Dentes e Folga da Raiz
A figura 5 mostra as folgas que existem nas engrenagens cilíndricas.
A folga entre os dentes depende do grau de precisão com
que os dentes das rodas são produzidos. Assim, diferentes
cenários podem ser distinguidos, nomeadamente
(engrenagens de muito elevada precisão)
(engrenagens de precisão)
Fig. 5 Folga entre dentes e folga na raiz
(engrenagens correntes)
(engrenagens obtidas por fundição)
A folga no entredente é expressa por
As recomendações para a folga na raiz sugerem a seguinte relação
2. Relações Geométricas
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
7
e
s
s
g
j
0
g
p
s
p
g
80
39
,
40
1
0
p
s
p
p
g
p
80
39
40
19
,
20
1
40
1
p
s
p
g
40
19
,
20
1
s
p
g 2
m
m
m
h
h
j a
f 25
,
0
25
,
1
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Raio de Concordância, Largura e Entre-eixo
O raio de concordância da raiz dos dentes deve ser proporcional ao módulo da seguinte forma
A largura dos dentes deverá estar compreendida no seguinte intervalo
Considerando agora uma engrenagem cilíndrica exterior de dentado
reto normal, representada na figura 6 pelas circunferências primitivas,
então a distância entre os eixos pode ser calculada da seguinte forma
onde os índices 1 e 2 se referem, respetivamente, ao pinhão (ou
carreto) e à roda (ou coroa). O entre-eixo pode ser expresso do
seguinte modo
Fig. 6 Engrenagem cilíndrica exterior
2. Relações Geométricas
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
8
m
3
1
r
m
b
m 14
9
2
2
1 d
d
a
2
2
2
1
2
1 z
z
m
mz
mz
a
r1
w1
w2
C2
C1
r2
v1 v2
I
a
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Relação de Transmissão
Na figura 7 está representada a velocidade do ponto primitivo, o qual pertence quer ao pinhão, quer à roda.
Atendendo a que este ponto é um centro instantâneo de rotação, então pode escrever-se a seguinte
igualdade
em que w1 e w2 são as velocidades angulares do pinhão e da roda,
respetivamente.
Atendendo à definição de relação de transmissão, pode escrever-se
a seguinte expressão
Esta equação pode ainda assumir a seguinte forma
Fig. 7 Engrenagem cilíndrica exterior
2. Relações Geométricas
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
9
2
2
1
1
2
1 r
r
v
v w
w
1
2
1
2
2
1
d
d
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r
i
w
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1
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C2
C1
r2
v1 v2
I
a
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Principais Relações Geométricas e Proporções dos Dentes
À guisa de conclusão genérica, deve referir-se que todas as dimensões das rodas e proporções dos
dentes podem ser expressas em função, única e exclusivamente, do módulo e do número de dentes.
A tabela 1 resume os principais parâmetros anteriormente apresentados.
Tab. 1 Principais relações geométricas e proporções dos dentes
para engrenagens cilíndricas exteriores de dentado reto normal
2. Relações Geométricas
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
10
Parâmetro Expressão
Diâmetro primitivo mz
d
Saliência m
ha
Reentrância m
hf 25
,
1
Altura do dente m
h 25
,
2
Diâmetro de coroa )
2
(
z
m
da
Diâmetro de raiz )
5
,
2
(
z
m
d f
Entre-eixo
2
2
1 z
z
m
a
Relação de transmissão
1
2
z
z
i
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Exercício de Aplicação
Considere uma engrenagem cilíndrica exterior de dentado reto normalizado, em que o pinhão e a coroa
têm, respetivamente, 19 e 76 dentes. Atendendo a que o módulo é igual a 3 mm, calcule os seguintes
parâmetros geométricos para o pinhão: (i) saliência, (ii) reentrância, (iii) altura do dente, (iv) diâmetro
primitivo, (v) diâmetro de coroa e (vi) diâmetro de raiz. Represente graficamente os parâmetros
anteriormente calculados.
Resposta:
ha = m = 3 mm
hf = 1,25m = 3,75 mm
h = 2,25m = 6,75 mm
d = mz1 = 57 mm
da = m(z1+2) = 63 mm
df = m(z1–2,5) = 49,5 mm
A figura 8 diz respeito à representação gráfica
dos parâmetros geométricos previamente Fig. 8 Representação dos parâmetros calculados
determinados.
2. Relações Geométricas
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
11
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Conceito de Continuidade do Engrenamento
A continuidade do engrenamento diz respeito à quantidade de pares de dentes que está engrenada em
simultâneo durante funcionamento de uma engrenagem.
Para que o engrenamento de duas rodas
aconteça em boas condições, do ponto de vista
da continuidade do engrenamento, é necessário
que pelo menos um par de dentes esteja engrenado
durante a transmissão do movimento.
Por outras palavras, pode dizer-se que existe
continuidade do engrenamento quando um par de
dentes termina o seu engrenamento só após o par
de dentes seguinte já ter iniciado o contacto.
A situação limite, em que há apenas e só um par de
dentes em contacto, está representada na figura 9.
Fig. 9 Engrenamento de um par de dentes
No presente texto admite-se que o pinhão ou carreto é a roda motora, enquanto a coroa é a roda movida.
Deve relembrar-se aqui que a linha de engrenamento é sempre tangente às circunferências de base das
duas rodas, passa pelo ponto primitivo e faz um ângulo a (ângulo de pressão) com a linha tangente às
circunferências primitivas.
3. Continuidade do Engrenamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
12
B
A
I
E
F
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Linha de Engrenamento
Da figura 10, pode afirmar-se que o engrenamento
entre dois dentes se inicia quando a circunferência
de coroa da roda movida interseta a linha de ação.
Este ponto é representado pela letra C na figura 10.
Neste mesmo instante, o ponto em que o perfil
do dente do pinhão interseta a circunferência
primitiva é materializado pelo símbolo L.
De modo análogo, o engrenamento termina quando
a circunferência de coroa da roda motora interseta
a linha de ação. Este ponto é representado pela
letra D na figura 10.
Neste mesmo instante, o ponto em que o perfil
do dente do pinhão interseta a circunferência primitiva
é materializado pelo símbolo M.
À distância entre os pontos de início e término do engrenamento
(CD), chama-se comprimento de condução ou comprimento de ação.
O engrenamento entre um par de dentes está, em geral,
compreendido entre os pontos A e B que definem a linha Fig. 10 Linha de Engrenamento
de engrenamento.
3. Continuidade do Engrenamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
13
O2
E
F
rb1
rb2
w1
w2
a
r1
r2
Cb2
O1
a
A
I
L M
a
C2
Ca2
Cf2
Cf1
C1
Cb1
Ca1
B
C
D
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Ângulos de Engrenamento
Os ângulos q1 e q2 representados na figura 11 denominam-se
de ângulos de condução ou ângulos de ação das rodas
motora e movida, respetivamente.
Os ângulos f1 e f2 representam os ângulos de
aproximação das rodas motora e movida, e
dizem respeito à amplitude de rotação de cada
uma das rodas desde o início do contacto, até
ao instante em que o ponto de contacto ocorre
no ponto primitivo.
Do mesmo modo, os ângulos g1 e g2 dizem
respeito aos ângulos de afastamento das
rodas motora e movida, respetivamente.
Estes ângulos representam a amplitude de
rotação das rodas desde o instante correspondente
ao ponto primitivo até que o ponto de engrenamento
entre os dentes atinge o término do contacto (ponto D).
É evidente, pela observação da figura 11, que
Fig. 11 Linha de engrenamento
3. Continuidade do Engrenamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
14
q1
f1 g1
f2 g2
q2
1
1
1 g
f
q
2
2
2 g
f
q
O2
E
F
rb1
rb2
w1
w2
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r2
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O1
a
A
I
L M
a
C2
Ca2
Cf2
Cf1
C1
Cb1
Ca1
B
C
D
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Fases de Engrenamento
A figura 12 refere-se a três posições sucessivas de um
par dentes engrenado. Da análise desta figura pode
dizer-se que o engrenamento se inicia no ponto C,
isto é, quando a ponta do dente da roda movida
contacta com o flanco do dente da roda motora.
O engrenamento termina no ponto D, ou seja,
quando a ponta do dente da roda motora deixa
de estar em contacto com o flanco do dente da
roda movida. Durante o engrenamento, podem
ser distinguidas duas fases, a saber:
- Fase de aproximação, segmento de reta CI
ou arco de circunferência LI
- Fase de afastamento, segmento de reta ID
ou arco de circunferência IM
Note-se que rb = r cosa Fig. 12 Engrenamento de duas rodas
3. Continuidade do Engrenamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
15
CI
la
a
cos
a
a
l
LI
a
ID
lf
a
cos
f
f
l
IM
a
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aa af
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O2
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L M
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C2
Ca2
Cf2
Cf1
C1
Cb1
Ca1
B
C
D
q1
f1 g1
f2 g2
q2
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17. Relação de Condução
A duração do engrenamento pode ser definida
como a soma das parcelas correspondentes às
fases de aproximação e de afastamento, ou seja
Para que haja continuidade do engrenamento
é necessário que se verifique a seguinte condição
ou
em que pn representa o passo normal e
p é o passo primitivo.
Define-se relação de condução, ou razão de condução,
como sendo o quociente entre o arco de condução e
o passo, ou seja
Fig. 13 Engrenamento de duas rodas
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3. Continuidade do Engrenamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
16
CD
l
l
l f
a
a
cos
l
LM
a
a
a f
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n
p
l
a
cos
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Ca2
Cf2
Cf1
C1
Cb1
Ca1
B
C
D
q1
f1 g1
f2 g2
q2
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18. Universidade do Minho
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Relação de Condução
A equação relativa à relação de condução permite
determinar o número médio de pares de dentes
em contacto durante o engrenamento.
O desempenho de engrenagens requer que
o valor da relação de condução esteja situado
entre 1,2 e 1,6, de modo a garantir a
continuidade do engrenamento, evitar choques
entre os dentes e minimizar o ruído.
Valores muito elevados de são vantajosos
em termos de continuidade, mas podem
causar dificuldades ao nível das interferências
entre os dentes.
É, portanto, necessário estabelecer um
compromisso entre a continuidade do engrenamento
e as interferências de funcionamento.
No caso mais geral, a relação de condução inclui duas
componentes, uma radial e outra axial:
Fig. 14 Engrenamento de duas rodas
3. Continuidade do Engrenamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
17
axial
radial
q1
f1 g1
f2 g2
q2
O2
E
F
rb1
rb2
w1
w2
a
r1
r2
Cb2
O1
a
A
I
L M
a
C2
Ca2
Cf2
Cf1
C1
Cb1
Ca1
B
C
D
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
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19. Relação de Condução
A figura 15 ilustra a animação relativa ao
engrenamento de duas rodas dentadas, onde
se podem identificar os pontos de início e
fim do engrenamento.
Fig. 15 Engrenamento de duas rodas
Neste caso verifica-se que há continuidade do
engrenamento.
Fig. 16 Engrenamento de duas rodas
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3. Continuidade do Engrenamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
18
q1
f1 g1
f2 g2
q2
O2
E
F
rb1
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w1
w2
a
r1
r2
Cb2
O1
a
A
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L M
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C2
Ca2
Cf2
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C1
Cb1
Ca1
B
C
D
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
Órgãos de Máquinas II
20. Dedução da Expressão para a Relação de Condução
Considere-se a figura 17 onde se representa um engrenamento
de duas rodas cilíndricas de dentes retos.
A relação de condução é, por definição, dada por
em que a representa o arco de condução e p
é o passo da engrenagem.
O arco de condução é igual à soma do arco de
aproximação com o arco de afastamento
Atendendo ao conceito de amplitude de um
arco ao centro tem-se que
Fig. 17 Engrenamento de duas rodas
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4. Relação de Condução
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
19
p
a
IM
LI
a
a
a f
a
1
1f
r
LI
aa
1
1g
r
IM
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L M
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Cf2
Cf1
C1
Cb1
Ca1
B
C
D
q1
f1 g1
la
aa
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21. Universidade do Minho
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4. Relação de Condução
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
20
Dedução da Expressão para a Relação de Condução
Tendo presente o conceito de curva evolvente de um círculo,
então, da análise da figura 18 os comprimentos de aproximação
e de afastamento são dados por
Atendendo à relação entre o raio de base e
o raio primitivo vem que
Considerando as expressões anteriores resulta que
Fig. 18 Engrenamento de duas rodas
1
1f
b
r
CI
1
1g
b
r
ID
a
f
cos
1
1
r
CI
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cos
1
1
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ID
a
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ID
IM
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L M
C2
Ca2
Cf2
Cf1
C1
Cb1
Ca1
B
C
D
q1
f1 g1
la
aa
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
Órgãos de Máquinas II
22. Dedução da Expressão para a Relação de Condução
Atendendo à definição de passo, a relação de condução
pode ser escrita como
O comprimento de condução pode ser expresso
da seguinte forma
em que
Em relação ao triângulo retângulo O2BC podem
ser determinados os comprimentos dos lados O2C e O2B
Fig. 19 Engrenamento de duas rodas
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4. Relação de Condução
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
21
a
a
cos
π
cos
π m
CD
m
ID
CI
p
a
ID
CI
CD
IB
CB
CI
AI
AD
ID
2
2
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2
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Cf1
C1
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Ca1
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lf
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a
A
L M
B
C
q1
f1 g1
rb2
r2
a
la
I
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D
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Órgãos de Máquinas II
23. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
4. Relação de Condução
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
22
Dedução da Expressão para a Relação de Condução
Aplicando agora o teorema de Pitágoras ao triângulo O2BC, vem que
Da análise da figura 20, verifica-se que
Logo, o comprimento de aproximação é dado
pela seguinte expressão
De modo análogo, pode ser determinado o
comprimento de afastamento
Fig. 20 Engrenamento de duas rodas
a
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2 cos
r
h
r
B
O
C
O
CB a
a
sen
2
r
IB
a
a sen
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2
2
2
2
2
2 r
r
h
r
IB
CB
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a
a
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2
2
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2
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Ca1
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a
a
A
L M
B
C
q1
f1 g1
r2
a
la
I
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D
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4. Relação de Condução
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
23
Dedução da Expressão para a Relação de Condução
Com efeito, o comprimento de condução pode ser calculado somando la com lf, ou seja
Finalmente, a relação da condução pode ser reescrita da seguinte forma
Tendo em consideração as relações geométricas e proporções dos dentes, anteriormente estudadas, a
relação de condução pode ser simplificada e expressa, única e exclusivamente, em função do número de
dentes e do ângulo de pressão, ou seja
a
a
a
a sen
cos
sen
cos 1
2
2
1
2
1
1
2
2
2
2
2
2
2 r
r
h
r
r
r
h
r
CD
l a
a
a
a
a
a
a
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π
sen
cos
sen
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2
2
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1
2
2
2
2
2
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2
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r
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a
a
a
a
a
sen
2
1
sen
4
1
sen
4
cos
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1
1
2
2
1
2
2
2
2 z
z
z
z
z
z
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25. Universidade do Minho
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4. Relação de Condução
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
24
Estudo da Relação de Condução
Pode concluir-se que a continuidade do engrenamento melhora (i.e., aumenta) quando,
Aumentam as saliências dos dentes
Aumentam os diâmetros primitivos das rodas
Diminui o ângulo de pressão.
Relações de condução mais elevadas são benéficas,
não só em termos de continuidade do engrenamento,
mas também em termos da distribuição das forças de
contacto entre as superfícies dos dentes.
A figura 21 diz respeito à evolução das forças
de contacto ao longo do engrenamento para um par
de dentes com perfis conjugados.
Nesta representação admite-se que existem dois
pares de dentes engrenados ao mesmo tempo
durante os períodos correspondentes aos comprimentos
de condução CP e QD.
Fig. 21 Forças de contacto nos dentes
E
F
Cb2
P
A
C2
Ca2
C1
Cb1
Ca1
B
C
D
F/2
Q
F/2
F
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4. Relação de Condução
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
25
Exercício de Aplicação
Considere uma engrenagem cilíndrica exterior de dentado reto normalizado, em que o pinhão e a coroa
têm, respetivamente, 19 e 76 dentes. Atendendo a que o módulo é igual a 3 mm, calcule a relação de
condução da engrenagem. Comente o resultado obtido.
Resposta:
= 1,68
Pode, pois, concluir-se que a engrenagem em estudo apresenta boa continuidade do engrenamento, uma
vez que, em média, há cerca de 1,68 dentes em contacto.
Este valor está claramente acima das indicações de projeto, isto é, >1,2.
Fig. 22 Engrenamento entre duas rodas
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Velocidades Periféricas
O movimento relativo entre as superfícies dos dentes do pinhão e da roda não é do tipo rolamento puro.
Na verdade, à exceção do ponto primitivo, existe sempre
um escorregamento associado à ação conjugada
entre os perfis dos dentes.
O engrenamento de dois perfis conjugados é
composto por um misto de rolamento e
de escorregamento.
Considere a figura 23, onde as velocidades
periféricas de um ponto, P, situado na linha
de engrenamento estão representadas.
As velocidades do ponto P projetadas na
direção perpendicular à linha de engrenamento
são distintas.
Estas componentes das velocidades periféricas Fig. 23 Velocidades periféricas no engrenamento
são responsáveis pelo escorregamento que
existe no engrenamento de dois perfis conjugados
para o caso de engrenagens cilíndricas exteriores.
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
26
I
E
F
P
C2
C1
w2
w1
~
v2
A C
D
~
O2
~
~
O1
v1
vt1 vt2
vr2
vr1
a
B
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
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28. Velocidades Periféricas
A velocidade de escorregamento total é dada pela soma, em valor absoluto, das velocidades de rolamento
vr1 e vr2. Para o caso das engrenagens cilíndricas,
a velocidade de escorregamento pode ser calculada
com referência ao ponto primitivo, o qual é um
centro instantâneo de rotação.
Para o ponto P a velocidade de escorregamento
é expressa do seguinte modo
em que IP é a distância do ponto P ao ponto
primitivo e |W| representa o módulo da
velocidade instantânea de rotação em relação
ao centro instantâneo de rotação (I),
a qual pode ser calculada do seguinte modo
(engrenagens exteriores)
(engrenagens interiores)
Fig. 24 Velocidades periféricas no engrenamento
Pode observar-se que no caso de engrenagens interiores, existe menos escorregamento uma vez que as
duas rodas giram no mesmo sentido e, consequentemente, é menor o valor absoluto de W.
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5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
27
~
~
~
~
W
vg
IP
vg W
2
1 w
w
W
2
1 w
w
W
E
F
P
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w2
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A C
D
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~
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v1
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a
B
vt1 vt2
I
w1
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29. Velocidades Periféricas
Uma vez definido o sentido de funcionamento de uma engrenagem exterior,
verifica-se que W mantém, quer o módulo, quer a intensidade,
durante o engrenamento.
Com efeito, a velocidade de escorregamento,
que varia linearmente, é
- Tangente aos perfis conjugados no
ponto de contacto
- Nula no ponto primitivo
- Máxima no início e no fim do engrenamento,
porém, com sentidos opostos
A figura 25 mostra a variação da velocidade de
escorregamento ao longo do comprimento de condução.
Fig. 25 Velocidades periféricas no engrenamento
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5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
28
~
~
~
~
W
vg
E
F
P
C2
C1
w2
v2
A C
D
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~
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a
B
vt1 vt2
I
w1
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Escorregamento entre Perfis Conjugados
A figura 26 representa o engrenamento entre o pinhão e a coroa
de uma engrenagem cilíndrica exterior, em que o comprimento
de condução está dividido em seis partes iguais entre si.
As divisões do comprimento de condução podem
ser transferidas para os flancos dos dentes do
pinhão e da coroa desenhando arcos de
circunferência com centros em O1 e O2,
respetivamente.
Assim, obtêm-se os pontos correspondentes
a P, Q, …V, ou seja,
P1, Q1, … V1 e
P2, Q2, … V2.
Atente-se agora a que os arcos P1Q1 e P2Q2
têm comprimentos consideravelmente distintos.
Este facto, significa que no mesmo período
de engrenamento, o movimento do ponto de Fig. 26 Escorregamento entre perfis conjugados
contacto que descreve os arcos P1Q1 e P2Q2,
respetivamente nos flancos dos dentes do
pinhão e da coroa, acontece com escorregamento
relativo entre os perfis dos dentes.
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
29
E
F
C2
C1
w2
w1
~
~
O2
~
~
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P
Q
R
S S1 S2
T
U
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V
V2
P1
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R1
P2
Q2
V1
T2
R2
U1
T1
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
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Escorregamento entre Perfis Conjugados
A figura 27 diz respeito à representação gráfica dos
arcos definidos na figura 26, em que são
evidentes as diferenças nos comprimentos dos
respetivos segmentos de reta.
Verifica-se, uma vez mais, que o escorregamento
é nulo no ponto primitivo e que aquele aumenta
à medida que o ponto de contacto se aproxima
das extremidades dos perfis dos dentes.
Fig. 27 Escorregamento entre perfis conjugados
Na figura 28 (ver slide seguinte) apresenta-se graficamente o escorregamento para o caso de uma
engrenagem cilíndrica interior em que foi seguida a mesma metodologia utilizada para as engrenagens
exteriores.
Em jeito de observação geral, pode dizer-se que as engrenagens interiores apresentam menor
escorregamento do que as engrenagens exteriores e, por conseguinte, têm rendimentos superiores, tal
como havia sido mencionado anteriormente.
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
30
Q1
P1
R1
S1
V1
T1
U1
Q2
P2
R2
S2
V2
T2
U2
Coroa Pinhão
Linha primitiva
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Escorregamento entre Perfis Conjugados
Fig. 28 Escorregamento entre dois perfis conjugados de engrenagem interior
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
31
E
C1
C2
w2
~
~
O2
Q
R
T
U
U2
V
V2
P1
Q1
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P2
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P
F
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S
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O1
S2
Q1
P1
R1
S1
V1
T1
U1
Q2
P2
R2
S2
V2
T2
U2
Coroa
Pinhão
Linha primitiva
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Escorregamento Absoluto ou Total
O escorregamento absoluto ou total pode ser
quantificado pelas diferenças dos arcos dos
perfis conjugados dos dentes do pinhão e
da roda nos períodos de aproximação e de
afastamento.
Com referência à figura 29 pode escrever-se que
(escorreg. de aproximação)
(escorreg. de afastamento)
Então, o escorregamento total é dado por
Fig. 29 Escorregamento entre perfis conjugados
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
32
2
1 IP
IP
ga
1
2 IV
IV
gf
1
2
2
1 IV
IV
IP
IP
g
g
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F
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T
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V
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Q2
V1
T2
R2
U1
T1
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
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34. Universidade do Minho
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Escorregamento Absoluto ou Total
Considere-se agora a figura 30 em que um ponto genérico, P,
está localizado na linha de engrenamento EF, o qual está
a uma distância x do ponto primitivo.
Durante um intervalo de tempo elementar dt, o ponto P
desloca-se uma distância elementar dx, enquanto as
circunferências primitivas, que rolam sem escorregar,
descrevem uma trajetória angular elementar ds.
Da análise da figura 30 e atendendo
a que as rodas rolam sem escorregar, pode
escrever-se a seguinte relação
Os arcos elementares descritos pelas circunferências
primitivas podem ser determinados considerando que
aquelas descrevem um movimento uniforme Fig. 30 Deslocamento elementar
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
33
I
E
F
P
C2
C1
w2
w1
~
~
O2
~
~
O1
a
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2
2 w
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Escorregamento Absoluto ou Total
Combinando agora as equações do slide anterior obtêm-se
as seguinte expressões
Considerando a velocidade de escorregamento (slide 27),
o escorregamento elementar correspondente ao intervalo
de tempo dt pode ser escrito como
Da substituição das equações de cima resulta que
Fig. 31 Deslocamento elementar
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
34
~
~
~
~
x
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a
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ds
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w1
I
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Escorregamento Absoluto ou Total
Logo, o escorregamento total pode ser obtido integrando a equação
anterior ao longo de todo o comprimento de condução,
em que se sabe que nos pontos C e D o valor de x é la
e lf, respetivamente, ou seja
onde o sinal (+) diz respeito a engrenagens exteriores
e o sinal (–) se refere a engrenagens interiores.
O cálculo do escorregamento total é particularmente
relevante na determinação do rendimento de engrenagens.
O conhecimento do escorregamento total não é de per si
muito útil na caraterização da evolução do desgaste que
ocorre ao longo dos flancos dos dentes, uma vez que Fig. 32 Deslocamento elementar
o escorregamento é distribuído de modo bastante
distinto no pinhão e na coroa (ver figura 27).
O desgaste é mais acentuado no pinhão do que na roda, sendo que a diferença nos desgastes será tanto
maior quanto maior for a relação de transmissão. Os pontos críticos do desgaste são os pontos
correspondentes ao início e ao fim do engrenamento.
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
35
~
~
~
~
a
cos
1
1
d
2
2
2
1
f
a
f
l
a
l
l
l
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d
g
g
E
F
P
C2
C1
w2
O2
O1
a
d2
dx
ds
d1
w1
I
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Escorregamento Específico
Com o intuito de mais facilmente se poderem relacionar os
desgastes que ocorrem ao longo dos perfis dos dentes
do pinhão e da coroa, define-se uma grandeza adimensional
denominada de escorregamento específico.
O escorregamento específico é, por definição, o quociente entre
o escorregamento e o rolamento que se verifica nos perfis conjugados.
Assim, com referência à figura 27, durante o período de engrenamento
que vai desde o ponto P até ao ponto Q, observa-se que
em que gs1 e gs2 se referem aos escorregamentos
específicos do pinhão e da coroa, respetivamente.
Com referência à figura 33 observa-se que as velocidades
de rolamento dos perfis dos dentes do pinhão e da coroa Fig. 33 Velocidades de rolamento
estão representadas por vr1 e vr2, respetivamente.
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
36
E
F
P
C2
C1
w1
w2
O2
O1
a
I
B
A
v2
v1
vr1
vr2
a
1
1
2
2
1
1
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Q
P
Q
P
Q
P
gs
2
2
2
2
1
1
2
Q
P
Q
P
Q
P
gs
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
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38. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
Escorregamento Específico
Estas velocidades de rolamento podem ser expressas como
em que P é um ponto genérico que se considera como
pertencente, ora ao pinhão, ora à coroa.
Assim, as velocidades de escorregamento específico
entre os perfis dos dentes do pinhão e da coroa podem
ser determinadas pela diferença entre as velocidades
de rolamento. Então, tem-se que
onde vg1 é a velocidade de escorregamento do perfil do
dente do pinhão relativamente ao perfil do dente da coroa
e, por sua vez, vg2 diz respeito à velocidade de Fig. 34 Velocidades de rolamento
escorregamento do perfil do dente da coroa em
relação ao perfil do dente do pinhão.
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
37
AP
vr 1
1 w
BP
vr 2
2 w
2
1
1 r
r
g v
v
v
1
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C1
w1
w2
O2
O1
a
I
B
A
v2
v1
vr1
vr2
a
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39. Universidade do Minho
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Escorregamento Específico
O escorregamento específico pode também ser estabelecido
como sendo o quociente entre a velocidade de escorregamento
e a velocidade de rolamento, ou seja.
Da análise das expressões anteriores observa-se
que no ponto primitivo os escorregamentos
específicos são nulos.
Por seu lado, no ponto A (ponto de início do engrenamento)
é nula a velocidade de rolamento vr1, pelo que, neste ponto
o correspondente escorregamento específico tende para infinito.
Do mesmo modo, no ponto B (ponto de término do engrenamento)
o escorregamento específico gs2 tende para infinito.
Observa-se que os escorregamentos específicos gs1 e gs2
são iguais à unidade nos pontos B e A, respetivamente. Fig. 35 Escorregamentos específicos
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
38
E
F
w1
w2
O1
I
B
A vr1
+1
+1
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gs2
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~
~
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1
2
2
1
2
r
r
r
r
r
s
v
v
v
v
v
g
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
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40. Universidade do Minho
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Escorregamento Específico Máximo
Para minimizar os escorregamentos específicos (desgaste)
nas engrenagens, deve reduzir-se o comprimento do arco de
condução nas proximidades dos pontos A e B.
Com o propósito de proporcionar durabilidades equivalentes
para o pinhão e para a coroa devem igualar-se os seus
escorregamentos específicos. Todavia, do ponto de vista
prático, apenas se torna relevante e útil igualar os
escorregamentos específicos máximos, isto é
Considere-se a figura 36 em que se representa um
engrenamento entre o pinhão (1) e a coroa (2),
bem como as respetivas velocidades de rolamento.
Verifica-se que o escorregamento específico máximo (gs1)max
ocorre no início do engrenamento, ou seja no ponto C.
Fig. 36 Escorregamentos específicos
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
39
max
2
max
1 )
(
)
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s g
g E
F
w1
w2
O1
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B
A vr1
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+1
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vgs
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gs1
vr1 vgs
~
~
O2
-vr2 vgs
vr2
vr1 vr2
C
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41. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
Escorregamento Específico Máximo
Com referência à figura 37 pode escrever-se que
em que
Então, o valor máximo do escorregamento específico
máximo (gs1)max pode ser calculado combinando as
as equações anteriores, resultando em
De modo análogo tem-se que
em que la e lf são os comprimentos de aproximação e
de afastamento (ver slide 22).
Fig. 37 Velocidades de rolamento
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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E
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T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
Órgãos de Máquinas II
42. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
41
Exercício de Aplicação
Considere uma engrenagem cilíndrica exterior de dentado reto normalizado, em que o pinhão e a coroa
têm, respetivamente, 19 e 76 dentes. Atendendo a que o módulo é igual a 3 mm, calcule os valores dos
escorregamentos específicos máximos. Comente o resultado obtido.
Resposta:
(gs1)max = -5,95
(gs2)max = 1,06
Atente-se a que os escorregamentos específicos máximos que se verificam no pinhão e na roda são
bastante desequilibrados.
Na verdade, para dentados não corrigidos, o desequilíbrio pode ser diminuído aumentado o ângulo de
pressão. Assim, se se aumentar ângulo de pressão para 25º resultam valores mais equilibrados, isto é
(gs1)max = -1,58
(gs2)max = 0,71
5. Escorregamento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
Órgãos de Máquinas II
43. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
6. Rendimento
Trabalho Útil e Trabalho Disponível
O rendimento de uma engrenagem pode ser estabelecido como
o quociente entre o trabalho útil e o trabalho disponível
em que Wu diz respeito ao trabalho útil, ou seja, o trabalho que
é efetivamente transmitido pela engrenagem, sendo Wd o trabalho
motor disponível na engrenagem, isto é, o trabalho teórico ou
total que existe na engrenagem.
O trabalho útil é dado pela diferença entre o trabalho disponível
(Wd) e o trabalho dissipado por atrito (Wa) durante o engrenamento,
ou seja
Fig. 38 Forças de engrenamento
O trabalho motor disponível, que pode ser fornecido à coroa,
durante uma volta completa do pinhão, é dado por
em que Ds é o deslocamento efetuado pelo pinhão durante uma volta completa, ou seja, o perímetro pd1
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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a
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Órgãos de Máquinas II
44. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
6. Rendimento
Trabalho Dissipado por Atrito
A presença do atrito entre os perfis conjugados dá origem
a uma força de atrito que atua perpendicularmente à linha
de engrenamento. Por conseguinte, a força resultante que
atua nas superfícies dos dentes não tem a mesma direção
da linha de engrenamento (ver figura 39).
Nesta análise admite-se que o pinhão (1) é a roda motora.
Atendendo à lei de atrito de Coulomb, pode escrever-se
a seguinte expressão para a força de atrito
onde m representa o coeficiente de atrito e N é a força que
atua na direção normal aos perfis conjugados, isto é, na
direção da linha de engrenamento (ver figura 39). Fig. 39 Forças de contacto
O trabalho dissipado por atrito num par de dentes em
contacto pode ser expresso do seguinte modo
em que o deslocamento associado a este trabalho é o escorregamento total.
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
43
E
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Órgãos de Máquinas II
45. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
6. Rendimento
Trabalho Dissipado por Atrito
Considerando a expressão do escorregamento total
(ver slide 35) vem que
Esta equação apenas representa o trabalho dissipado
por atrito pelos perfis conjugados dos pares de dentes
engrenados, a que corresponde o comprimento de
condução (l = la + lf).
Da análise da figura 40 observa-se que durante o período
de engrenamento, que vai desde o ponto C até ao ponto D,
o pinhão descreve um ângulo q igual a
O número total de períodos de engrenamento é dado por
Fig. 40 Comprimento de condução
A frequência (f) diz respeito ao número de ocorrências de um evento num determinado intervalo de tempo.
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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E
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6. Rendimento
Trabalho Dissipado por Atrito
Então, o trabalho dissipado por atrito (escorregamento) durante uma volta completa do pinhão é igual a
ou seja
Pelo que o trabalho útil, que é transmitido efetivamente pela engrenagem durante uma rotação completa do
pinhão, é dado por
Assim, o rendimento de uma engrenagem cilíndrica de dentes retos (exterior ou interior) pode ser definido
do seguinte modo
ou seja
Finalmente, considerando
e que
vem que
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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f
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Exercício de Aplicação
Considere uma engrenagem cilíndrica exterior de dentado reto normalizado, em que o pinhão e a coroa
têm, respetivamente, 19 e 76 dentes. Atendendo a que o módulo é igual a 3 mm e que o coeficiente de
atrito é de 0,05, determine o rendimento da engrenagem. Comente o resultado obtido.
Resposta:
la = 8,05 mm
lf = 6,84 mm
i = 4
= 1,68
Logo, o rendimento da engrenagem é = 99,13%.
Refira-se que, tal como seria expectável, as engrenagens cilíndricas de dentes retos apresentam valores
de rendimento bastante elevados.
Deve dizer-se que os valores que resultam da expressão do rendimento não entram em consideração com
a deformação elástica dos dentes, com o efeito da lubrificação, bem como possíveis erros associados ao
fabrico e à montagem.
6. Rendimento
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
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48. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
Conceito de Interferência
Quando se projeta uma engrenagem com perfil dos
dentes em evolvente de círculo é expectável que
os perfis conjugados dos pares de dentes em contacto
sejam continuamente tangentes.
Em determinadas situações os perfis dos dentes
deixam de ser conjugados por uma de duas razões:
- Os perfis em contacto não são tangentes
- Os flancos em contacto tendem a interpenetrar-se.
Da figura 41 observa-se que os pontos de início e
término de engrenamento, pontos C e D, estão
situados fora dos limites estabelecidos pelos
pontos de tangência A e B.
Este cenário configura uma situação de interferência
de funcionamento, uma vez que a ponta da coroa contacta
com o flanco do dente do pinhão no ponto P, o qual está Fig. 41 Engrenagem de dentes retos
situado no interior da circunferência de base Cb1.
Daqui pode inferir-se que as partes dos perfis dos dentes que se situam no interior da circunferência de
base não são conjugados (ditos perfis não evolventes).
7. Interferências
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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E
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Escola de Engenharia
Eliminação de Interferências
Assim, as interferências de funcionamento ocorrem quando a coroa dos dentes da roda contacta com os
flancos dos dentes do pinhão.
Uma das consequências associadas às interferências de
funcionamento prende-se com o bloqueio ou encravamento
das engrenagens.
No caso do engrenamento ilustrado na figura 41, o seu
funcionamento só poderia ocorrer se se afastassem
os eixos das rodas e, deste modo, impusesse uma
folga significativa que permitisse o movimento entre o
pinhão e a roda.
O problema das interferências de funcionamento Fig. 42 Eliminação de interferências
é total e automaticamente resolvido quando os dentes
das rodas são talhados pelo processo de geração,
uma vez que a ferramenta de corte remove a porção
interferente do flanco de raiz do dente (ver figura 42).
Em suma, para que não haja interferências de funcionamento, as saliências dos dentes devem ter um
valor de modo a que o comprimento de condução (segmento CD) seja igual ou inferior à distância entre os
pontos de tangência da linha de engrenamento com as circunferências de base (segmento AB).
7. Interferências
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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O1
C1
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Escola de Engenharia
Determinação do Número Mínimo de Dentes
Na figura 43 representa-se a situação limite de interferência,
isto é, as circunferências de coroa das rodas passam pelos
pontos de tangência A e B.
Na figura 43 pode identificar-se o triângulo retângulo
O2AB, denominado triângulo limite. Da análise do
triângulo O2AB, pode escrever-se que
Atendendo a que
então, a equação relativa ao triângulo limite resulta que Fig. 43 Triângulo limite
7. Interferências
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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Triângulo limite
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51. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
Determinação do Número Mínimo de Dentes
Por outro lado, sabe-se que
Então, da equação do triângulo limite vem que
E finalmente obtém-se que
Fig. 44 Triângulo limite
Esta equação permite calcular o número mínimo de
dentes que um pinhão deve ter para que não haja
interferências de funcionamento.
7. Interferências
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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C2
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ha1
Triângulo limite
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Órgãos de Máquinas II
52. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
Determinação do Número Mínimo de Dentes
O caso mais desfavorável diz respeito ao engrenamento pinhão-cremalheira. Como uma cremalheira tem
um número infinito de dentes, a equação anterior é simplificada e escrita do seguinte modo
Registe-se que para o valor mais comum do ângulo de pressão (20º), o número mínimo de dentes do
pinhão para garantir a inexistência de interferências de funcionamento é igual a 17.
As interferências de funcionamento podem ser controladas, ou mesmo eliminadas, durante a fase de
projeto, reduzindo a saliência dos dentes. A questão central que se coloca é a de saber qual deverá o valor
máximo da saliência de modo a que não haja interferências de funcionamento. Assim, admita-se que a
saliência pode ser expressa em função do módulo da seguinte forma
em que m representa o módulo e wa é o coeficiente de saliência.
Repetindo o raciocínio anteriormente desenvolvido obtém-se que
7. Interferências
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
51
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53. Universidade do Minho
Escola de Engenharia
Determinação do Coeficiente de Saliência
ou seja
Resolvendo esta equação em ordem ao coeficiente de saliência resulta que
Esta expressão permite calcular o valor do coeficiente de saliência máximo de modo a garantir que não há
interferências de funcionamento entre duas rodas dentadas com um ângulo de pressão a e com z1 e z2
dentes.
É evidente que o coeficiente de saliência deverá ser inferior à unidade quando numa engrenagem existe a
possibilidade de ocorrerem interferências de funcionamento.
Deve agora chamar-se a atenção que a redução da saliência dos dentes penaliza a continuidade do
engrenamento, pelo que, após a determinação do valor do coeficiente de saliência é necessário, verificar
se existe, ou não, continuidade do engrenamento.
7. Interferências
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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Escola de Engenharia
Perguntas de Revisão
Apresenta-se, de seguida, um conjunto diversificado de questões relativas aos principais aspetos
relacionados com a temática das engrenagens cilíndricas de dentes retos:
Quais os principais parâmetros que caraterizam uma roda dentada cilíndrica de dentes retos
normalizados?
Distinga comprimento de aproximação de comprimento de afastamento.
Defina continuidade do engrenamento.
Quais são as principais variáveis que influenciam a relação de condução numa engrenagem
cilíndrica de dentes retos?
Explique por que razões a relação de condução deve estar compreendida entre 1,2 e 1,6.
Explique porque existe sempre um escorregamento entre as superfícies de contacto de um par de
dentes.
Explique como varia a velocidade de escorregamento ao longo da linha de condução.
Qual é a importância de igualar os escorregamentos específicos?
Defina rendimento de uma engrenagem.
Quais são as principais variáveis geométricas que afetam o rendimento de uma engrenagem?
Explique o conceito de interferências de funcionamento.
Liste dois métodos que permitem controlar ou minimizar as interferências de funcionamento.
Qual é o número mínimo de dentes que o pinhão de uma engrenagem do tipo pinhão-cremalheira
deve ter para que não haja interferências de funcionamento?
8. Revisão de Conhecimentos
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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T.05 – ENGRENAGENS CILÍNDRICAS DE DENTES RETOS MI Engenharia Mecânica
Órgãos de Máquinas II
55. Universidade do Minho
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Bibliografia Recomendada
Apresentam-se em seguida as principais fontes bibliográficas utilizadas na preparação deste documento:
Branco, C.M., Ferreira, J.M., da Costa, J.D., Ribeiro, A.S. (2009) Projecto de Órgãos de
Máquinas. 2ª Edição, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa.
Budynas, R.G., Nisbett, J.K. (2011) Elementos de Máquinas de Shigley. 8ª edição McGraw-Hill,
Brasil.
Flores, P., Gomes, J. (2014) Cinemática e Dinâmica de Engrenagens. 1. Aspetos Gerais sobre
Engrenagens. Universidade do Minho, Escola de Engenharia, publicação interna, Guimarães,
Portugal, 41p.
Flores, P., Gomes, J. (2014) Cinemática e Dinâmica de Engrenagens. 2. Engrenagens Cilíndricas
de Dentes Retos. Universidade do Minho, Escola de Engenharia, publicação interna, Guimarães,
Portugal, 44p.
Flores, P., Gomes, J. (2015) Cinemática e Dinâmica de Engrenagens: Teoria e Exercícios de
Aplicação. Publindústria, Porto.
Henriot, G. (1979) Traité Théorique et Pratique des Engrenages. Editora Dunod.
Juvinall, R.C., Marshek, K.M. (2006) Fundamentals of Machine Component Design. John Wiley
and Sons, New York.
Wilson, C.E., Sadler, J.P. (1993) Kinematics and Dynamics of Machinery. 2nd Edition, Harper
Collins College Publishers, New York.
9. Referências Bibliográficas
1. Introdução | 2. Relações | 3. Continuidade | 4. Relação | 5. Escorregamento | 6. Rendimento | 7. Interferências | 8. Revisão | 9. Referências
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