Se você observou uma aplicação de engrenagem helicoidal, pode ter notado que a engrenagem reta pode ser substituída por uma engrenagem helicoidal. Onde deve ser usada uma engrenagem helicoidal em vez de uma engrenagem reta? Quais são os benefícios e as desvantagens de fazê-lo?

Uma engrenagem é um elemento transmissor de potência positivo de sistemas mecânicos. Ao contrário da correia de transmissão, não acontece nenhum deslize, e é por isso que é seguro.

O que é uma engrenagem reta?

Na maioria das vezes, quando vê engrenagens, elas são engrenagens retas. É possível identificar uma engrenagem reta por seus dentes, que são projetados radialmente e são paralelos ao eixo da engrenagem. Os dentes de uma engrenagem helicoidal são exatamente perpendiculares às suas faces planas.

Vantagens da engrenagem reta

Manufaturabilidade: as engrenagens retas são mais simples, portanto, mais fáceis de projetar e fabricar

Eficiência: uma engrenagem reta é mais eficiente se comparada com engrenagens helicoidais do mesmo tamanho.

Eficiência das engrenagens: (Potência do eixo de saída / Potência do eixo de entrada) * 100

A eficiência da engrenagem helicoidal é menor porque os trens de engrenagens helicoidais têm contatos deslizantes entre os dentes que por sua vez produzem impulso axial nos eixos da engrenagem e geram mais calor. Então, mais perda de energia e menos eficiência.

Fácil de montar: os dentes da engrenagem retas são paralelos aos seus eixos. Portanto, o trem de engrenagem não produz impulso axial. Assim, os eixos das engrenagens podem ser montados facilmente usando rolamentos de esferas. Por outro lado, as engrenagens helicoidais geram impulso axial, de modo que a disposição do rolamento dos eixos neste caso deve lidar com o impulso axial juntamente com o impulso radial. Pode ser necessário o uso de rolamento de rolos ou um rolamento de impulso neste caso.

O que é engrenagem helicoidal?

Os dentes das engrenagens helicoidais não são paralelos ao eixo da engrenagem; eles estão em um ângulo. Uma vez que a superfície sobre a qual os dentes são feitos é cilíndrica, os dentes tomam a forma de uma hélice.

Vantagens da engrenagem helicoidal

Operação silenciosa: em um trem de engrenagem helicoidal, os dentes se engatam um pouco de cada vez, em vez de toda face ao mesmo tempo. Isso causa uma transferência de energia mais silenciosa em caso de engrenagens helicoidais.

Eixo não paralelo: as engrenagens helicoidais podem ser usadas para transferir energia entre eixos não paralelos. Embora possa comprometer a eficiência neste caso.

Força: para o mesmo tamanho do dente (módulo) e largura equivalente, as engrenagens helicoidais podem lidar com mais carga do que as engrenagens retas, porque o dente da engrenagem helicoidal é efetivamente maior, uma vez que está posicionado diagonalmente.

Aplicação da engrenagem reta

Nos sistemas mecânicos onde é necessário um projeto simples, uma transferência de energia mais eficiente e aplicações de baixa velocidade onde o ruído não é importante, se deve usar as engrenagens retas.

Exemplo: aplicações de robótica, máquinas-ferramentas etc.

Aplicação de engrenagens helicoidais

Se o ruído é o principal critério de design e pode comprometer o poder, se devem escolher engrenagens helicoidais. Essas engrenagens são normalmente utilizadas para sistemas mecânicos de alta velocidade e alta potência.

Conclusão

As engrenagens retas e helicoidais são usadas em todos os lugares. A engrenagem deve ser usada para facilitar a simplicidade e a eficiência. Por outro lado, a engrenagem helicoidal deve ser considerada para aplicações lisas de alta potência.