Este artigo explica o que são engrenagens cônicas e para que são utilizadas. Assim, você descobrirá quais são os diferentes tipos de engrenagens cônicas, suas vantagens e suas aplicações.
O que é uma engrenagem cônica?
Uma engrenagem cônica é uma roda dentada cujos dentes têm formato cônico. Simplificando, as engrenagens cônicas são um tipo de engrenagem que tem o formato de um cone truncado.
A principal característica das engrenagens cônicas é que elas permitem a transmissão de um movimento rotacional entre dois eixos que se cruzam. Embora os eixos de um sistema de engrenagens cônicas sejam normalmente perpendiculares, eles também podem ser projetados para operar em outro ângulo.
Geralmente, as engrenagens cônicas são feitas de ferro fundido, ligas de aço ou alumínio. Porém, dependendo da utilização das engrenagens cônicas, elas também podem ser fabricadas com materiais não metálicos, embora isso seja muito raro.
Tipos de engrenagens cônicas
Os tipos de engrenagens cônicas são:
- Engrenagens cônicas de dentes retos : Tipo de engrenagem cônica de dentes retos.
- Engrenagens cônicas com dentes helicoidais – Um tipo de engrenagem cônica com dentes angulares.
- Engrenagens cônicas com dente espiral : Um tipo de engrenagem cônica cujos dentes têm formato espiral.
- Engrenagens cônicas hipóides : tipo de engrenagem cônica cuja superfície de passo é hiperbólica.
Cada tipo de engrenagem cônica é explicado em detalhes abaixo e você também verá um exemplo de cada tipo de engrenagem cônica.
Engrenagens cônicas de dentes retos
Engrenagens cônicas de dentes retos são engrenagens cônicas cujos dentes têm formato reto, como o nome sugere. Geralmente, os eixos das engrenagens cônicas de dentes retos operam em ângulos retos, mas também é possível um ângulo de 45º, 60º ou 70º.
Este tipo de engrenagem cônica é a menos utilizada porque produz mais ruído e vibração. Por exemplo, eles são usados em relógios, furadeiras, máquinas de fabricação ou máquinas de venda automática.
Engrenagens cônicas de dentes helicoidais
As engrenagens cônicas helicoidais possuem dentes inclinados em relação ao seu eixo de rotação. Por terem dentes helicoidais, fazem menos ruído do que as engrenagens cônicas de dentes retos.
Este tipo de engrenagem cônica é utilizado em transmissões de eixo traseiro de veículos automotores.
Engrenagens cônicas espirais
As engrenagens cônicas espirais possuem dentes em formato de espiral, ou seja, os dentes da engrenagem são curvos.
Como os dentes são curvados, a transmissão do movimento é mais progressiva e o contato entre os dentes é maior. Da mesma forma, reduzem as vibrações e ruídos gerados por este tipo de engrenagens.
Engrenagens cônicas em forma de espiral são frequentemente usadas para transmitir altas velocidades angulares, por exemplo, no mecanismo de uma motocicleta.
Engrenagens cônicas hipóides
As engrenagens cônicas hipóides são semelhantes às engrenagens cônicas em formato de espiral, mas a superfície primitiva dos dentes é hiperbólica e não cônica.
Este tipo de engrenagem cônica é muito útil para transmitir baixas velocidades de rotação e altos torques. São amplamente utilizados no setor automotivo, por exemplo, nos eixos traseiros de grandes caminhões.
Vantagens e desvantagens das engrenagens cônicas
Agora que vimos a definição de engrenagem cônica e os diferentes tipos de engrenagens cônicas, vamos ver quais são as vantagens e desvantagens desse tipo de engrenagem.
Vantagens das engrenagens cônicas:
- As engrenagens cônicas permitem alterar a direção do eixo de rotação.
- Além disso, a velocidade angular transmitida também pode ser aumentada ou diminuída alterando o número de dentes na roda motriz e na roda motriz.
- Engrenagens cônicas podem ser usadas para transmitir velocidades angulares médias e baixas.
Desvantagens das engrenagens cônicas :
- Um pinhão de dente chanfrado é projetado para funcionar com sua roda complementar e nenhuma outra.
- Os rolamentos de engrenagens cônicas devem ser capazes de suportar altas tensões.
- As engrenagens cônicas devem ser montadas com precisão.
Aplicações de engrenagens cônicas
As engrenagens cônicas têm uma ampla variedade de aplicações industriais. Assim, este tipo de engrenagens é utilizado em diversos campos da engenharia, desde a robótica ao setor aeroespacial.
Por exemplo, as engrenagens cônicas são utilizadas em máquinas que precisam mudar o eixo de rotação em um espaço muito pequeno, como furadeiras ou robôs com movimentos diferentes.
Da mesma forma, o sistema mecânico de um helicóptero também utiliza múltiplas engrenagens cônicas, porque deve girar eixos diferentes com orientações diferentes.