Qualquer máquina cujo movimento seja gerado por um motor (seja elétrico, de explosão ou outro) exige que a velocidade do referido motor seja adaptada à velocidade necessária ao bom funcionamento da máquina. Além desta adaptação da velocidade, outros fatores devem ser considerados como a potência mecânica a ser transmitida, a potência térmica e o desempenho mecânico (estático e dinâmico).
Esta adaptação é geralmente realizada com um ou vários pares de engrenagens que adaptam a velocidade e a potência mecânica montadas num corpo compacto denominado redutor de velocidade, embora em alguns países de língua espanhola também seja denominado caixa de velocidades.
Tipos de redutores
Contenido
Los reductores de velocidad se suelen clasificar de un modo bastante anárquico, solapándose en algunos casos las definiciones de modo intrínseco y en otros casos hay que usar diversas clasificaciones para definirlos.
Classificação por tipo de engrenagem
Os redutores podem ser classificados pelo tipo de suas engrenagens, as classificações mais comuns são: Coroa-Sem-fim, engrenagens, planetárias e cicloidais.
É talvez o tipo mais simples de redutor de velocidade, é constituído por uma coroa dentada, geralmente de bronze, no centro da qual foi embutido um eixo de aço (eixo lento). Esta coroa está em contato permanente com um fuso de aço em forma de parafuso sem-fim. Uma volta do parafuso sem-fim faz com que um dente da coroa avance e conseqüentemente reduza a velocidade. A redução de velocidade de uma engrenagem helicoidal é calculada pelo produto do número de dentes da engrenagem pelo número de entradas da engrenagem helicoidal.
Paradoxalmente, é o tipo de redutor de velocidade mais utilizado e comercializado, embora todas as tendências da engenharia o considerem obsoleto devido aos seus principais defeitos, que são o baixo desempenho energético e a perda de tempo entre os ciclos[1].
Os redutores são aqueles em que toda a transmissão mecânica é realizada por pares de engrenagens de qualquer tipo, exceto aquelas baseadas em parafusos sem-fim. Suas vantagens são maior eficiência energética, menor manutenção e menor tamanho. Por exemplo: um mecanismo de levantamento de âncora.
Redutores planetários
Introdução
Em geral
Qualquer máquina cujo movimento seja gerado por um motor (seja elétrico, de explosão ou outro) exige que a velocidade do referido motor seja adaptada à velocidade necessária ao bom funcionamento da máquina. Além desta adaptação da velocidade, outros fatores devem ser considerados como a potência mecânica a ser transmitida, a potência térmica e o desempenho mecânico (estático e dinâmico).
Esta adaptação é geralmente realizada com um ou vários pares de engrenagens que adaptam a velocidade e a potência mecânica montadas num corpo compacto denominado redutor de velocidade, embora em alguns países de língua espanhola também seja denominado caixa de velocidades.
Tipos de redutores
Contenido
Los reductores de velocidad se suelen clasificar de un modo bastante anárquico, solapándose en algunos casos las definiciones de modo intrínseco y en otros casos hay que usar diversas clasificaciones para definirlos.
Classificação por tipo de engrenagem
Os redutores podem ser classificados pelo tipo de suas engrenagens, as classificações mais comuns são: Coroa-Sem-fim, engrenagens, planetárias e cicloidais.
É talvez o tipo mais simples de redutor de velocidade, é constituído por uma coroa dentada, geralmente de bronze, no centro da qual foi embutido um eixo de aço (eixo lento). Esta coroa está em contato permanente com um fuso de aço em forma de parafuso sem-fim. Uma volta do parafuso sem-fim faz com que um dente da coroa avance e conseqüentemente reduza a velocidade. A redução de velocidade de uma engrenagem helicoidal é calculada pelo produto do número de dentes da engrenagem pelo número de entradas da engrenagem helicoidal.
Paradoxalmente, é o tipo de redutor de velocidade mais utilizado e comercializado, embora todas as tendências da engenharia o considerem obsoleto devido aos seus principais defeitos, que são o baixo desempenho energético e a perda de tempo entre os ciclos[1].
Os redutores têm a particularidade de não serem constituídos por pares, mas sim por uma disposição algo diferente; e são usados para diferentes tipos de variações de velocidade.
Existem dois tipos de engrenagens planetárias para reduzir a velocidade da hélice em relação à do virabrequim.
Um sistema tem a engrenagem principal rigidamente fixada na seção dianteira do motor e uma coroa interna é acionada pelo virabrequim. O pinhão é preso ao eixo daquilo que se deseja movimentar e montado nele, e são uma série de pinhões que quando o virabrequim gira, os pinhões giram em torno do fixo principal, na companhia da hélice no mesmo sentido, mas em velocidade reduzida.
Redutores de velocidade planetários, internos ou de coroa são variações da engrenagem de dentes retos em que os dentes são cortados na parte interna de um anel ou roda flangeada, e não na parte externa. As engrenagens internas são geralmente acionadas por um pinhão (também chamado de pinhão solar, que é uma engrenagem pequena com poucos dentes). Este tipo de engrenagem mantém a direção da velocidade angular. A fresagem dessas engrenagens é feita em máquinas fresadoras de última geração.
A eficiência deste sistema redutor planetário é igual a 0,98^(#stages); Ou seja, se tiver 5 estágios de redução, a eficiência deste redutor seria de 0,98^5, o que equivale a 0,904 ou 90,4%.
Por possuírem mais dentes em contato que os demais tipos de redutores, são capazes de transferir/suportar mais torque; Portanto, seu uso na indústria está se tornando mais difundido. Visto que geralmente um redutor de eixo paralelo convencional em aplicações de alto torque deve recorrer a arranjos coroa/corrente, o que não só requer maior tamanho como também implicará na utilização de lubrificantes para o arranjo coroa/corrente.
A seleção dos redutores planetários é feita como qualquer redutor, com base no torque newton-métrico.
Como qualquer redutor possui engrenagens e rolamentos, as engrenagens também estão sujeitas ao atrito e ao desgaste dos dentes.
Como os fabricantes utilizam diferentes formas de apresentar o tempo de operação de suas engrenagens e o torque máximo que elas suportam, a ISO possui normas para regulamentar isso:
Desta forma, as especificações técnicas dos redutores podem ser verdadeiramente comparadas e um tempo de operação antes da falha de qualquer um dos principais componentes do redutor (sejam eixos planetários ou paralelos).
Classificação por disposição de eixos lentos e rápidos
Os redutores podem ser classificados pela posição relativa do eixo lento do redutor em relação ao seu eixo rápido, as classificações mais comuns são; paralelo, ortogonal e coaxial.
Classificação por sistema de fixação
Os redutores podem ser classificados pelo seu sistema de fixação, fixo ou pêndulo.
Características dos redutores de velocidade
La fabricación o selección de un reductor de velocidad es algo sumamente complejo en algunas ocasiones dada la gran cantidad de parámetros a tener en cuenta. Los principales son:.
El par motor es la potencia que puede transmitir un motor en cada giro. También llamado «torque».
Torque nominal
É o torque transmissível pelo redutor de velocidade com carga uniforme e contínua; Está intimamente relacionado à velocidade de entrada e à velocidade de saída. Sua unidade SI é N m (newton metro).
Par resistente
Representa o torque necessário para o correto funcionamento da máquina à qual será acoplado o redutor de velocidade. Sua unidade SI é N·m.
Torque de cálculo
É o produto do torque resistivo e do fator de serviço exigido pela máquina à qual o redutor de velocidade será acoplado. Sua unidade SI é N·m.
Poder
Normalmente expressa em kW (quilowatts), a potência elétrica é considerada em dois níveis distintos: a potência elétrica aplicada e a potência útil; Este último é o produto da potência aplicada multiplicada por cada um dos desempenhos de cada par de engrenagens do redutor de velocidade.
1720/28 rpm potência 3 12,2 kW A 500 m.
Energia térmica
As saídas dos trens de engrenagens apresentam perda de potência na forma de calor que deve ser dissipado pelo corpo dos redutores de velocidade. Pode acontecer que a potência transmitida mecanicamente provoque calor no redutor de velocidade a níveis que impeçam o seu funcionamento normal.
A potência térmica, expressa em kW, indica a potência elétrica aplicada ao eixo rápido do redutor de velocidade que este é capaz de transmitir sem limitação térmica. Sua unidade SI é Pw
Redutores de velocidade são aqueles componentes de uma máquina que, por meio do atrito, reduzem a velocidade dessa máquina ou veículo.
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Os redutores são aqueles em que toda a transmissão mecânica é realizada por pares de engrenagens de qualquer tipo, exceto aquelas baseadas em parafusos sem-fim. Suas vantagens são maior eficiência energética, menor manutenção e menor tamanho. Por exemplo: um mecanismo de levantamento de âncora.
Os redutores têm a particularidade de não serem constituídos por pares, mas sim por uma disposição algo diferente; e são usados para diferentes tipos de variações de velocidade.
Existem dois tipos de engrenagens planetárias para reduzir a velocidade da hélice em relação à do virabrequim.
Um sistema tem a engrenagem principal rigidamente fixada na seção dianteira do motor e uma coroa interna é acionada pelo virabrequim. O pinhão é preso ao eixo daquilo que se deseja movimentar e montado nele, e são uma série de pinhões que quando o virabrequim gira, os pinhões giram em torno do fixo principal, na companhia da hélice no mesmo sentido, mas em velocidade reduzida.
Redutores de velocidade planetários, internos ou de coroa são variações da engrenagem de dentes retos em que os dentes são cortados na parte interna de um anel ou roda flangeada, e não na parte externa. As engrenagens internas são geralmente acionadas por um pinhão (também chamado de pinhão solar, que é uma engrenagem pequena com poucos dentes). Este tipo de engrenagem mantém a direção da velocidade angular. A fresagem dessas engrenagens é feita em máquinas fresadoras de última geração.
A eficiência deste sistema redutor planetário é igual a 0,98^(#stages); Ou seja, se tiver 5 estágios de redução, a eficiência deste redutor seria de 0,98^5, o que equivale a 0,904 ou 90,4%.
Por possuírem mais dentes em contato que os demais tipos de redutores, são capazes de transferir/suportar mais torque; Portanto, seu uso na indústria está se tornando mais difundido. Visto que geralmente um redutor de eixo paralelo convencional em aplicações de alto torque deve recorrer a arranjos coroa/corrente, o que não só requer maior tamanho como também implicará na utilização de lubrificantes para o arranjo coroa/corrente.
A seleção dos redutores planetários é feita como qualquer redutor, com base no torque newton-métrico.
Como qualquer redutor possui engrenagens e rolamentos, as engrenagens também estão sujeitas ao atrito e ao desgaste dos dentes.
Como os fabricantes utilizam diferentes formas de apresentar o tempo de operação de suas engrenagens e o torque máximo que elas suportam, a ISO possui normas para regulamentar isso:
Desta forma, as especificações técnicas dos redutores podem ser verdadeiramente comparadas e um tempo de operação antes da falha de qualquer um dos principais componentes do redutor (sejam eixos planetários ou paralelos).
Classificação por disposição de eixos lentos e rápidos
Os redutores podem ser classificados pela posição relativa do eixo lento do redutor em relação ao seu eixo rápido, as classificações mais comuns são; paralelo, ortogonal e coaxial.
Classificação por sistema de fixação
Os redutores podem ser classificados pelo seu sistema de fixação, fixo ou pêndulo.
Características dos redutores de velocidade
La fabricación o selección de un reductor de velocidad es algo sumamente complejo en algunas ocasiones dada la gran cantidad de parámetros a tener en cuenta. Los principales son:.
El par motor es la potencia que puede transmitir un motor en cada giro. También llamado «torque».
Torque nominal
É o torque transmissível pelo redutor de velocidade com carga uniforme e contínua; Está intimamente relacionado à velocidade de entrada e à velocidade de saída. Sua unidade SI é N m (newton metro).
Par resistente
Representa o torque necessário para o correto funcionamento da máquina à qual será acoplado o redutor de velocidade. Sua unidade SI é N·m.
Torque de cálculo
É o produto do torque resistivo e do fator de serviço exigido pela máquina à qual o redutor de velocidade será acoplado. Sua unidade SI é N·m.
Poder
Normalmente expressa em kW (quilowatts), a potência elétrica é considerada em dois níveis distintos: a potência elétrica aplicada e a potência útil; Este último é o produto da potência aplicada multiplicada por cada um dos desempenhos de cada par de engrenagens do redutor de velocidade.
1720/28 rpm potência 3 12,2 kW A 500 m.
Energia térmica
As saídas dos trens de engrenagens apresentam perda de potência na forma de calor que deve ser dissipado pelo corpo dos redutores de velocidade. Pode acontecer que a potência transmitida mecanicamente provoque calor no redutor de velocidade a níveis que impeçam o seu funcionamento normal.
A potência térmica, expressa em kW, indica a potência elétrica aplicada ao eixo rápido do redutor de velocidade que este é capaz de transmitir sem limitação térmica. Sua unidade SI é Pw
Redutores de velocidade são aqueles componentes de uma máquina que, por meio do atrito, reduzem a velocidade dessa máquina ou veículo.
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