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Como escolher um eixo sem-fim e equipamentos adequados para sua tarefa

Você entenderá sobre o passo axial PX e os parâmetros dos dentes para um Eixo Sem-Fim 20 e uma Engrenagem 22. Dados abrangentes sobre essas duas peças o ajudarão a escolher um Eixo Sem-Fim adequado. Continue lendo para saber mais… e coloque as mãos na caixa de engrenagens mais avançada já criada! Aqui estão algumas dicas para escolher um Eixo Sem-Fim e Engrenagens para o seu projeto!… e alguns pontos a serem considerados.

Engrenagem 22

O perfil dos dentes da engrenagem 22 no eixo sem-fim 20 difere do de uma engrenagem convencional. Isso ocorre porque os dentes da engrenagem 22 são côncavos, permitindo uma interação muito melhor com as roscas do eixo sem-fim 20. O ângulo reto do sem-fim faz com que ele se autotrave, impedindo o movimento reverso. No entanto, esse sistema de autotravamento não é totalmente confiável. Engrenagens sem-fim são utilizadas em diversas aplicações industriais, desde elevadores e molinetes de pesca até sistemas de direção elétrica automotiva.
O novo equipamento é montado em um eixo fixado por um retentor de óleo. Para instalar o novo equipamento, primeiro remova a engrenagem antiga. Em seguida, desaperte os dois parafusos que prendem o equipamento ao eixo. Depois, remova o suporte do rolamento do eixo de saída. Com a engrenagem sem-fim removida, desaperte o anel de retenção. Logo em seguida, instale os cones dos rolamentos e o espaçador do eixo. Certifique-se de que o eixo esteja bem apertado, mas não aperte demais o bujão.
Para evitar falhas prematuras, utilize o lubrificante adequado para o tipo de engrenagem helicoidal. Um óleo de alta viscosidade é necessário para o deslizamento das engrenagens helicoidais. Em dois terços das aplicações, os lubrificantes são insuficientes. Se a engrenagem helicoidal estiver sob carga uniforme, um óleo de baixa viscosidade pode ser suficiente. Caso contrário, um óleo de alta viscosidade é necessário para manter as engrenagens helicoidais em excelentes condições.
Outra opção é variar o número de dentes próximo ao equipamento 22 para diminuir a velocidade do eixo de saída. Isso pode ser feito definindo uma determinada relação (por exemplo, 5 ou 10 vezes a velocidade do motor) e modificando o dedendo da rosca sem-fim de acordo. Esse processo reduzirá a velocidade do eixo de saída para o valor desejado. O dedendo da rosca sem-fim deve ser ajustado ao passo axial desejado.

Eixo sem-fim 20

Ao escolher um equipamento com engrenagem helicoidal, considere os seguintes pontos. Essas engrenagens oferecem alto desempenho, baixo ruído, são duráveis, operam em baixas temperaturas e têm longa vida útil. As engrenagens helicoidais são amplamente utilizadas em diversos setores industriais e apresentam várias vantagens. Abaixo, listamos alguns desses benefícios. Continue lendo para obter mais informações. A manutenção das engrenagens helicoidais pode ser um pouco complexa, mas com a manutenção adequada, elas podem ser muito confiáveis.
O eixo sem-fim é configurado para ser suportado em um corpo 24. O tamanho da estrutura 24 é determinado pela distância entre os centros do eixo sem-fim 20 e do eixo de saída 16. O eixo sem-fim e a engrenagem 22 podem não entrar em contato ou interferir um com o outro se não forem configurados adequadamente. Por esses motivos, a montagem correta é fundamental. No entanto, se o eixo sem-fim 20 não for instalado corretamente, o conjunto não funcionará.
Um fator essencial adicional a ser considerado é o material da rosca sem-fim. Algumas engrenagens sem-fim possuem rodas de latão, o que pode levar à corrosão da rosca. Além disso, o óleo de engrenagem EP à base de enxofre e fósforo reage com a roda de latão. Esses componentes podem causar uma redução considerável na área de contato com a carga. As engrenagens sem-fim devem ser instaladas com um lubrificante de alta qualidade para evitar esses problemas. Também é necessário escolher um material que seja de alta viscosidade e tenha baixo atrito.
Os redutores de velocidade podem incorporar diversos tipos de eixos sem-fim, e cada redutor exigirá relações de transmissão diferentes. Nesse caso, o fabricante do redutor pode fornecer vários eixos sem-fim com diferentes tipos de rosca. Os diferentes tipos de rosca correspondem a diferentes relações de transmissão. Independentemente da relação de transmissão, cada eixo sem-fim é fabricado a partir de um tarugo com a rosca desejada. Não será difícil encontrar um que atenda às suas necessidades.

Passo axial PX da engrenagem 22

O passo axial de uma engrenagem sem-fim é calculado usando o comprimento central nominal e o aspecto do adendo, uma constante. O comprimento central é a distância do centro da engrenagem até a roda sem-fim. O passo da roda sem-fim também é chamado de passo do sem-fim. A dimensão do comprimento central e o diâmetro primitivo são levados em consideração ao calcular o passo axial PX para uma engrenagem 22.
O passo axial, ou ângulo de inclinação, de uma engrenagem sem-fim determina sua potência. Quanto maior o ângulo de inclinação, menor a eficiência do equipamento. Os ângulos de inclinação estão diretamente relacionados à capacidade de carga da engrenagem sem-fim. Especificamente, o ângulo de inclinação é proporcional ao comprimento da área de tensão no dente da engrenagem sem-fim. A capacidade de carga de uma engrenagem sem-fim é diretamente proporcional à quantidade de tensão de flexão na raiz introduzida pelo movimento de alavanca. Uma engrenagem sem-fim com um ângulo de inclinação de g é quase semelhante a uma engrenagem helicoidal com um ângulo de hélice de 90 graus.
Na presente invenção, descreve-se uma técnica aprimorada para a produção de eixos sem-fim. A abordagem consiste em determinar o passo axial PX ideal para cada relação de redução e tamanho do corpo. O passo axial é definido por um método de produção de um eixo sem-fim com rosca que corresponde à relação de transmissão desejada. Uma engrenagem é um conjunto rotativo de componentes fabricados com dentes e um sem-fim.
Além do passo axial, o eixo de uma engrenagem sem-fim também pode ser fabricado com diferentes componentes. O material utilizado para os sem-fins da engrenagem é um fator importante a ser considerado na sua escolha. As engrenagens sem-fim são geralmente produzidas em aço, que é mais resistente e menos suscetível à corrosão do que outros materiais. Elas também requerem lubrificação e podem ter dentes planos para reduzir o atrito. Além disso, as engrenagens sem-fim costumam ser mais silenciosas do que outras engrenagens.

Parâmetros dos dentes da engrenagem 22

Uma análise dos parâmetros dos dentes da engrenagem 22 revelou que a deflexão do eixo sem-fim depende de diversos fatores. Os parâmetros da engrenagem sem-fim foram ajustados para levar em consideração a medição da engrenagem, o ângulo de deformação e o elemento de medição. Além disso, o número de filetes da rosca sem-fim também foi alterado. Esses parâmetros foram variados com base principalmente na engrenagem de referência ISO/TS 14521. Esta análise valida o produto de cálculo numérico desenvolvido, utilizando resultados experimentais de Lutz e cálculos por elementos finitos (FEM) de eixos de engrenagens sem-fim.
Utilizando os resultados finais do teste de Lutz, podemos obter a deflexão do eixo sem-fim aplicando a metodologia de cálculo das normas ISO/TS 14521 e DIN 3996. O cálculo do diâmetro de flexão de um eixo sem-fim, de acordo com as fórmulas fornecidas nas normas AGMA 6022 e DIN 3996, apresenta uma excelente correlação com os resultados dos testes. No entanto, o cálculo do eixo sem-fim utilizando o diâmetro da raiz do sem-fim emprega um parâmetro diferente para estimar o diâmetro de flexão equivalente.
A rigidez à flexão de um eixo sem-fim é calculada por meio de um modelo de elementos finitos (MEF). Utilizando uma simulação por MEF, a deflexão de um eixo sem-fim pode ser calculada a partir dos parâmetros de sua dentição. A deflexão pode ser considerada para um sistema completo de caixa de engrenagens, visto que a rigidez da dentição do sem-fim é considerada. E, finalmente, com base neste estudo, um elemento de correção é projetado.
Para uma engrenagem helicoidal ideal, a quantidade de entradas de rosca é proporcional à dimensão da rosca. O diâmetro da rosca e o elemento dentado são calculados a partir da Equação 9, que é uma fórmula para o momento de inércia da raiz da engrenagem helicoidal. O comprimento entre os eixos principais e o eixo da rosca é determinado pela Equação 14.

Deflexão da engrenagem 22

Para investigar o efeito dos parâmetros de dentição na deflexão de um eixo sem-fim, empregamos uma abordagem de elementos finitos. Os parâmetros considerados são a altura do dente, o ângulo de deformação, o elemento de medição e a quantidade de roscas do sem-fim. Cada um desses parâmetros tem um impacto diferente na flexão do eixo sem-fim. A Tabela 1 apresenta as versões dos parâmetros para um equipamento de referência (Equipamento 22) e um produto com diferentes configurações de dentes. O tamanho da engrenagem sem-fim e o número de roscas determinam a deflexão do eixo sem-fim.
O método de cálculo da norma ISO/TS 14521 baseia-se principalmente nas condições de contorno do dispositivo de teste de Lutz. Essa estratégia calcula a deflexão do eixo sem-fim utilizando o método dos elementos finitos. Os eixos medidos experimentalmente foram comparados aos resultados da simulação. Os resultados dos testes e o fator de correção foram comparados para verificar se a deflexão calculada era comparável à deflexão medida.
A análise por elementos finitos (FEM) implica o impacto dos parâmetros dos dentes na flexão do eixo sem-fim. A deflexão da engrenagem 22 no eixo sem-fim pode ser analisada pela relação entre a pressão nos dentes e a massa. Essa relação determina o torque, e a velocidade de rotação. A relação entre as forças nos dentes da engrenagem sem-fim e a massa do eixo determina a deflexão da engrenagem. A deflexão de uma engrenagem sem-fim impacta sua capacidade de flexão, eficiência e níveis de ruído, vibração e aspereza (NVH). O aumento contínuo da densidade de potência elétrica foi alcançado por meio de avanços em materiais de bronze, lubrificantes e qualidade de fabricação.
Os eixos principais de minuto de inércia são indicados pelas letras AN. Os gráficos tridimensionais são idênticos para os sem-fins de sete e um filete. Os diagramas também demonstram os perfis axiais de cada engrenagem. Além disso, os eixos principais de segundo de inércia são indicados por uma cruz branca.