Quais engrenagens são adequadas para rotação em alta velocidade?

Quais engrenagens são adequadas para rotação em alta velocidade?

Quais engrenagens são adequadas para rotação em alta velocidade?

Engrenagens helicoidais são comuns em acionamentos rápidos com eixos paralelos, pois o contato dos dentes ocorre progressivamente. Engrenagens retas de precisão também podem servir, conforme o projeto e os limites de ruído. A adequação depende de velocidade periférica, carga, precisão dos dentes, balanceamento, mancais e lubrificação, não apenas do tipo ou da rotação. Não há uma velocidade segura universal para todas as engrenagens de um tipo.

Considere a velocidade periférica e a rotação

A velocidade periférica é v = pi × d × n / 60, com d como diâmetro primitivo de funcionamento em metros e n em rpm. A 6.000 rpm, 50 mm resultam em cerca de 15,7 m/s; 200 mm, em cerca de 62,8 m/s. A mesma rotação pode, portanto, representar velocidades muito diferentes nas superfícies dos dentes.

Estes são exemplos de cálculo, não classificações de velocidade aprovadas. Verifique a geometria real e os limites de projeto aplicáveis.

Diagrama de engrenamento helicoidal
O engate helicoidal progressivo pode suportar um funcionamento suave, mas não estabelece uma classificação de velocidade.

Selecione a engrenagem e seu sistema de suporte juntos

Os dentes helicoidais podem reduzir o engate abrupto, mas introduzem o impulso axial que o arranjo do rolamento deve suportar. As engrenagens de dentes retos evitam a força axial gerada pela hélice; sua adequação ainda depende de carga dinâmica, precisão e ruído aceitável.

O guia PairGears de acionamentos helicoidais aborda engrenagens, eixos, mancais e rigidez da carcaça. A alteração de uma engrenagem também pode exigir mudanças nos mancais ou na carcaça.

Corte de um redutor helicoidal e suas informações de apoio dos eixos
Um estágio de alta velocidade deve ser avaliado com seus eixos, rolamentos e carcaças.

Valide o envelope operacional pretendido

  • Especifique velocidade contínua, sobrevelocidade, torque, partidas e ciclo de trabalho.
  • Verifique geometria dos dentes, batimento após a montagem, balanceamento do conjunto girante e vibração do sistema de eixos.
  • Defina fornecimento de lubrificante, controle de temperatura e perdas na velocidade de operação.
  • Confirme um plano de teste para temperatura, vibração e ruído sob a carga pretendida.

Não transforme uma suposição de velocidade do catálogo em um limite geral para outra engrenagem ou instalação.

Engrenagens helicoidais em eixos durante a inspeção
Verificações de geometria e montagem suportam validação; uma inspeção estática não prova desempenho em alta velocidade.