Este artigo explica o que é uma engrenagem helicoidal e para que é usada. Além disso, você aprenderá sobre os diferentes tipos de engrenagens helicoidais e as vantagens e desvantagens desse tipo de engrenagem.
O que são engrenagens helicoidais?
Uma roda sem-fim é uma roda dentada cujos dentes estão inclinados em relação ao eixo de rotação. Ou seja, as engrenagens helicoidais são um tipo de engrenagem cujo perfil é o dos dentes helicoidais.
O ângulo formado pelos dentes de uma engrenagem helicoidal com seu eixo de rotação depende da velocidade angular que ela deve transmitir:
- Se a velocidade angular transmitida for baixa, o ângulo deverá estar entre 5º e 10º.
- Se a velocidade angular transmitida for média, o ângulo deverá estar entre 15º e 25º.
- Se a velocidade angular transmitida for alta, o ângulo deverá ficar em torno de 30º.
Resumindo, o funcionamento de uma engrenagem helicoidal é semelhante ao de uma engrenagem de dentes retos, pois sua função é transmitir o movimento rotacional. No entanto, as engrenagens helicoidais permitem que a transmissão do movimento circular seja realizada de forma diferente graças ao formato particular dos seus dentes. Veremos a seguir quais são as vantagens e desvantagens desse tipo de máquina.
Tipos de engrenagens helicoidais
Os tipos de engrenagens helicoidais são:
- Engrenagens helicoidais com eixos transversais – Os eixos das engrenagens helicoidais se cruzam. Este é o tipo mais simples de engrenagens helicoidais.
- Engrenagens helicoidais com eixos paralelos – Os eixos das engrenagens helicoidais são paralelos. Para funcionar corretamente, os dentes das duas engrenagens correspondentes devem ter o mesmo ângulo de inclinação, mas na direção oposta. Neste tipo de engrenagem helicoidal, a força axial é produzida além da potência rotacional transmitida.
- Engrenagens sem-fim duplas (ou engrenagens sem-fim em espinha) : O perfil deste tipo de engrenagem sem-fim é formado por dois dentes helicoidais, formando assim um perfil em forma de V. O dentado duplo deste tipo de engrenagem sem-fim serve para eliminar a força axial que surge quando os eixos estão paralelos.
Engrenagens helicoidais de eixo transversal
Engrenagens helicoidais com eixos paralelos
engrenagens helicoidais duplas
Vantagens e desvantagens das engrenagens helicoidais
Depois de ver a definição de engrenagem helicoidal e os diferentes tipos de engrenagem helicoidal, veremos quais são as vantagens e desvantagens deste tipo de engrenagem.
Vantagens das engrenagens helicoidais:
- As engrenagens helicoidais operam de forma mais suave do que outros tipos de engrenagens, por isso são mais silenciosas.
- Como as engrenagens helicoidais têm mais dentes em contato, elas transmitem melhor cargas elevadas.
- As engrenagens helicoidais permitem transmitir um movimento rotacional entre duas rodas com eixos paralelos ou perpendiculares.
- Engrenagens helicoidais podem transmitir altas velocidades angulares.
Desvantagens das engrenagens helicoidais :
- Em geral, as engrenagens helicoidais desgastam-se mais durante o trabalho e precisam ser lubrificadas.
- O desempenho das engrenagens helicoidais é menor porque há mais contato entre seus dentes e, portanto, perde-se mais energia.
- O custo de fabricação das engrenagens helicoidais é maior do que outros tipos de engrenagens.
Aplicativos de engrenagem sem-fim
Principalmente, as engrenagens helicoidais são utilizadas quando os eixos das engrenagens não podem ser paralelos, porque os eixos das engrenagens helicoidais podem ser cruzados. Da mesma forma, as engrenagens helicoidais são utilizadas em mecanismos que necessitam transmitir alta velocidade de rotação ou alta potência.
As engrenagens helicoidais são muito silenciosas, por isso também são utilizadas em situações onde não é aconselhável fazer barulho. Assim, no setor automotivo ou de ar condicionado é comum o uso de engrenagens helicoidais.
Resumindo, as engrenagens helicoidais têm muitas aplicações industriais. Por exemplo, transportadores de mineração, extrusoras ou guindastes são normalmente equipados com engrenagens helicoidais porque precisam transmitir alta potência.
Engrenagens helicoidais e engrenagens de dentes retos
Por fim, veremos qual a diferença entre uma engrenagem helicoidal e uma engrenagem reta, pois são dois tipos de engrenagens muito utilizados.
A principal diferença entre engrenagens helicoidais e engrenagens de dentes retos é o tipo de dentes que possuem. As engrenagens helicoidais têm dentes angulares, enquanto as engrenagens de dentes retos têm dentes retos.
Dependendo da aplicação, é preferível usar engrenagens helicoidais ou engrenagens de dentes retos. As engrenagens helicoidais são mais silenciosas e podem transmitir velocidades e potência mais altas. No entanto, as engrenagens retas são mais baratas e têm maior eficiência.