fundamentos para o projeto de componentes de máquinas

2. Um engrenamento é constituído de um pinhão de aço com 19 dentes e uma
engrenagem de ferro fundido com 30 dentes. Os dentes apresentam um ângulo de
contato de 20º. Determine os valores do módulo, largura da face que corresponda a uma
potência de entrada de 3,5kW, uma velocidade do pinhão de 1200 rpm e uma tensão
máxima de contato de 600 MPa.
• Para um módulo igual a 6mm
• Cálculo do diâmetro do pinhão:
• Cálculo do diâmetro da engrenagem:
• Cálculo da velocidade do pinhão:
V = 7,
16m
/ s
• Cálculo do efeito dinâmico:
• Cálculo da carga tangencial:
K V
d
m = → d = 6× 19 → d = 114 mm
N
d
m = → d = 6 × 30 → d = 180 mm
N
πdn
V = →
60000
× 114× ( 1200)
=
60000
π
V →
6, 1
6,
1
= → KV = → K V = 0,
46
6,
1+
V 6,
1+
7,
16
H
Wt = →
V
3500
Wt = → Wt = 488,
64N
7,
16
• Com pinhão de aço e uma engrenagem de ferro fundido temos uma constante
elástica Cp de 174 MPa.
• Como V V K C = então 46 , 0 = C V
• Cálculo do raio da curvatura do perfil dos dentes do pinhão:
114×
sen 20º
r 1 =
→ r1 = 19,
5mm
.
2
• Cálculo do raio da curvatura do perfil dos dentes da engrenagem:
180×
sen 20º
r 2 =
→ r2 = 30,
78mm
.
2
• Cálculo da largura dos dentes do engrenamento:
→
⎡ 464,
22 ⎛ 1 1 ⎞⎤
− 600 = −174×
⎢
⎜ + ⎟⎥
⎣0,
46×
F × cos 20º
⎝19,
5 30,
78 ⎠⎦
d p senφ
r 1 = →
2
d g senφ
r 2 = →
2
⎡ W 1 1 ⎤
t ⎛ ⎞
σ ⎢
⎥
⎣ cos ⎜
⎟
c = −C
p
+
Cv
F φ ⎝ r1
r2
⎠⎦
1
2
→ F ≥ 7,
6mm
.
1
2
388