Bancada didática para análise da força axial em engrenagens helicoidais

Jakerson Ricardo Gevinski¹

¹ Universidade Federal de Santa Catarina

doi:10.20906/CPS/CON-2016-1419

Resumo

No engrenamento entre duas rodas dentadas de dentes de perfil evolvente e helicoidal surgem forças tangenciais, radiais e axiais. A única força que transmite o torque e o movimento é a força tangencial. A força radial surge devido ao ângulo de pressão do dente e sua direção é radial. A força axial surge devido ao ângulo de hélice da engrenagem helicoidal e também é conhecida como força de empuxo. Em relação a esta força, o problema está na determinação do sentido, pois é em função do sentido de giro da engrenagem motora e a inclinação do dentes helicodais, para direita ou para esquerda. A literatura carece de informações sobre como se determinar o sentido da força axial, principalmente com figuras ou mesmo imagens de experimentos que mostram a atuação da força axial no par engrenado. Desta forma, propõe-se o estudo da força axial em uma bancada didática. A bancada didática consiste em um par engrenado com engrenagens helicoidais, onde será possível se observar quatro diferentes tipos de transmissão. Engrenagem motriz com dentes à direita e engrenagem dentes à esquerda, engrenagem motriz com dentes à esquerda e dentes à direita, além da possibilidade de se alterar o sentido de giro para direita ou esquerda. Nos eixos estarão molas nas quais será possível se visualizar o sentido da força axial para cada caso analisado. Os resultados serão mostrados principalmente em formas de figura e imagens, contribuindo no ensino de engenharia e na disciplina de elementos de máquinas.

Palavras-chave: Engrenagem Helicoidal; Força Axial; Bancada didática