Transmissão mecânica de energia: Tipos de movimento, correias de distribuição e engrenagens

Que tipos de movimento existem na mecânica?

Existe o movimento uniforme em que um corpo se move sempre à mesma velocidade e não é acelerado nem desacelerado.

O movimento não uniforme ocorre quando a velocidade ou direção de um corpo muda durante o processo de movimento, o que pode levar à aceleração ou desaceleração. Existem dois casos: aceleração uniforme e aceleração não uniforme.

Quais são os tipos de transmissão de energia mecânica?

Há muitos tipos diferentes de inversores e transmissões usados para transmissão mecânica de potência.

Alguns destes são transmissões lineares, polias, rolamentos de esferas (mais informações neste blog), acoplamentos (mais informações neste blog), engrenagens, ligações eixo-hub e cabeças giratórias. Cada um desses inversores tem as suas próprias vantagens e desvantagens.

• Por exemplo, os inversores lineares são muito eficientes, mas não podem ser usados para torque mais alto.
• As polias, por sua vez, podem absorver um binário elevado, mas são normalmente difíceis de instalar.
• Acoplamentos e engrenagens são os tipos de inversores mais comumente usados, pois também podem transferir um grande torque.
• As ligações eixo-hub são uma boa escolha para transferência de alto torque, mas são mais difíceis de instalar do que outros inversores.
• As cabeças giratórias são particularmente adequadas para transferência de torque elevado e também são fáceis de instalar.

É muito importante selecionar o sistema de transmissão ou transmissão correto para a aplicação. Para isso, é crucial determinar o componente certo para a aplicação e conhecer as diferentes características e requisitos do sistema.

A melhor maneira de desenvolver um sistema de transmissão ou transferência eficiente é envolver um especialista que selecionará os vários componentes especificamente projetados para atender às necessidades do sistema. Também pode ajudá-lo a escolher a unidade ou tecnologia de transferência certa para a sua aplicação.

Que fatores desempenham um papel na transmissão de energia?

O torque é uma força que atua sobre um objeto para rodá-lo. Quando uma força atua sobre um objeto para rodá-lo, a força é chamada torque. O torque tem diferentes tipos de efeitos. O torque pode ajudar a aumentar ou diminuir a velocidade de rotação de um objeto.

Os engenheiros descrevem a torção como torção de um corpo resultante da ação de um momento de torção. Ao tentar torcer uma haste ao longo do seu eixo longitudinal, um momento de torção atuará além de qualquer força lateral.

O momento geométrico de inércia, também denominado segundo momento de área, é uma métrica comum utilizada na teoria de resistência que deriva da seção transversal de um transportador. É utilizado para calcular as deformações e tensões geradas por cargas de flexão e torção.

Um momento de inércia descreve o movimento rotacional de um corpo. Refere-se à quantidade de energia necessária para rodar um objeto ou alterar o ângulo de rotação. Está ligado à massa de um corpo ligado ao eixo de rotação. Quanto maior a massa e quanto mais afastada a massa estiver do eixo de rotação, maior o momento de inércia.

Um movimento com polias dentadas, correias de distribuição, correias planas, correias redondas e polias de retorno

As correias de distribuição, também conhecidas como correias de controlo, são um elemento essencial da transmissão de energia mecânica. São instalados nos motores de muitos carros e ligam a cambota às árvores de cames.

As árvores de cames controlam as válvulas nos cilindros, transferindo assim a força da cambota para as árvores de cames. Para que a correia de distribuição funcione corretamente, deve estar sob alta tensão.

É normalmente feito de borracha, poliuretano ou borracha sintética. A fibra de vidro ou aramida é incorporada no sentido longitudinal para aumentar a capacidade de suporte de carga e a vida útil. Alguns modelos são reforçados adicionalmente com um tecido de nylon.

São fáceis de manter, eficientes e duráveis. Pode ser utilizado para transferir força e potência e também para manuseamento e posicionamento de materiais, dependendo do dente do perfil. As correias síncronas eliminam quaisquer preocupações com a lubrificação. São fáceis de substituir e muito duráveis, uma vez que apresentam pouco ou nenhum alongamento.

• Correias de distribuição
• Polias dentadas
• Rolos de suporte

Correias de distribuição

As correias de distribuição são um elemento muito popular da transmissão de potência, especialmente na tecnologia de motores. Combinam as características de uma correia plana e de uma corrente, encaixando-se nos dentes nas polias de distribuição.

Também são chamadas de correias síncronas ou correias de controlo. Podem ser usadas para converter o movimento de um inversor, transmissão ou peças de uma máquina em torque controlado. Este sistema pode ter muitas aplicações diferentes e pode ser utilizado em diferentes componentes para transferir força num mecanismo específico.

Polias dentadas

As polias dentadas são um componente elementar numa correia de distribuição e são utilizadas para transferir o binário e o movimento de um eixo para outro. São um componente importante para converter energia mecânica num sistema.

Perfil do dente

As estrias ou perfis de dentes são usados principalmente na tecnologia de acionamento porque facilitam a transmissão de potência de intertravamento entre a correia de distribuição e a polia de distribuição, sincronizando assim os eixos de acionamento.

Existem vários tipos de perfis de engrenagem: Perfil trapezoidal, perfil circular, perfil involuta e perfil parabólico. Destes quatro perfis, a engrenagem trapezoidal é – além da tecnologia de acionamento – também usada em muitas aplicações de transporte devido à grande superfície de contacto dos dentes.

Polias

As polias são um componente essencial nos sistemas de correia transportadora e desempenham um papel passivo para a transmissão de energia mecânica. Suportam a correia transportadora que gira entre a cabeça e o tambor traseiro, fazendo contacto contínuo entre a estrutura de suporte e a correia transportadora. Como resultado, podem converter o tipo de movimento e também a transmissão de potência.

Aplicações para correias de distribuição e polias dentadas

Descubra o mundo da transmissão de energia mecânica! Existem muitas formas diferentes de utilizar tipos de movimento e conversões para transferir energia de forma eficiente de um local para outro. As correias de distribuição e as polias de distribuição são alguns dos componentes mais comuns na engenharia mecânica que ajudam as máquinas e os sistemas a produzir as propriedades e os torques necessários.

Em impressão 3D

As impressoras 3D são máquinas que convertem materiais líquidos ou sólidos, como plásticos, metais, areia, cera, resinas e cerâmicas, em objetos tridimensionais. Os modelos 3D são construídos e transmitidos para o dispositivo com a ajuda do software. A impressão 3D é então realizada através da sobreposição do material numa placa de suporte.

As impressoras 3D são frequentemente utilizadas na indústria para produzir protótipos e peças individuais. Trabalham lado a lado com transmissões lineares eficientes, correias de distribuição, polias dentadas e outros componentes, onde a mais elevada precisão é crucial.

Cálculo da relação de velocidade: correias de distribuição e polias dentadas

Quando se trata de relações de velocidade de correias de distribuição e polias dentadas, pode configurar tudo aqui mesmo. Ou use o PDF para calcular a razão de velocidade correta.

Dimensionamento e medição: correias de distribuição e polias dentadas

Ao comprar uma correia síncrona, considere o tamanho mínimo da polia individualmente para garantir que a contagem de dentes esteja igual ou acima do número mínimo de dentes. Também é importante que a pré-carga correta atue na correia síncrona para garantir a maior vida útil possível da correia. Uma pré-carga insuficiente pode fazer com que a correia salte, enquanto uma pré-carga excessiva afetará o desgaste da correia.

Selecionar o tamanho ideal da correia de distribuição

Dependendo do tipo de aplicação, estão disponíveis diferentes tamanhos e designs, tudo com o objetivo de fornecer o tamanho ideal da correia de distribuição.

O nível de transferência de energia depende de muitos fatores; a capacidade exata de suporte de carga deve, portanto, ser considerada e calculada individualmente para cada caso de utilização específico. Para obter mais informações sobre o cálculo de correias síncronas, consulte o PDF.

Selecionar o perfil ideal dos dentes da polia

Para ajudá-lo a selecionar o perfil ideal de dentes da polia, fornecemos-lhe uma visão geral de diferentes formas de perfil por tipo de aplicação na forma de um ficheiro PDF.

O que fazer em relação à manutenção ou à quebra da correia?

Este guia irá ajudá-lo a identificar danos durante a engaste da correia, tensões importantes na instalação da correia, desalinhamento da correia de distribuição e outras condições ambientais adversas, juntamente com ações corretivas e preventivas. Se encontrar problemas com o inversor, caixa de engrenagens, torque, máquina ou componentes, uma análise cuidadosa do sistema permitirá que minimize os custos de manutenção.

Falha e desgaste normal da correia

Um erro comum que ocorre com uma correia após 2 ou 3 anos de utilização é a redução na resistência à tração da correia devido à fadiga da rosca.

Para as correias utilizadas durante um longo período de tempo, não são normalmente necessárias medidas adicionais para otimizar o seu desempenho. No entanto, a longevidade da correia depende de uma variedade de fatores, incluindo o ambiente, a condição das polias, a potência transferida, a tensão do conjunto da correia, o alinhamento do eixo e o manuseamento da correia antes e durante a instalação.

Defeitos de dobragem

Os defeitos de dobragem ocorrem em locais onde as forças muito elevadas atuam no lado da tensão da correia quando as correias são colocadas em torno de um diâmetro muito pequeno. Isto pode fazer com que as fibras individuais reduzam a força de tração da correia, resultando assim em falha.

Existem várias causas para tais danos, incluindo o funcionamento inadequado da correia, tensão insuficiente durante a instalação, raios de ranhura inadequados e/ou objetos estranhos que entram na transmissão da correia. O armazenamento inadequado, a embalagem deficiente e o tratamento da correia também podem provocar a dobragem da correia antes e durante a instalação

Instalação incorreta

Particularmente com as correias síncronas, a tensão excessiva de instalação pode levar ao corte do dente da correia ou à falha de tensão. Isto é frequentemente percetível por um desgaste significativo ao longo das superfícies de contacto da correia.

Desalinhamento da polia

As transmissões de eixo ou polias cónicas desalinhadas têm normalmente um perfil irregular relacionado com o desgaste nos flancos dos dentes da correia, resultando em cargas irregulares nas áreas da correia (entre os dentes).

Isto pode causar fissuras no lado da correia que absorve mais tensão e estender-se até à largura da correia, o que eventualmente causa uma divisão do perfil do dente. Além disso, uma extremidade da correia pode exibir um desgaste significativo devido à elevada força tractiva.

Temperaturas/calor excessivos

Se as correias de borracha funcionarem a temperaturas excessivas ou inadequadas, a borracha endurece e as rasgões nas costas podem resultar da dobragem.

Estas fissuras são geralmente paralelas aos dentes da correia e ocorrem principalmente nas superfícies de contacto (entre os dentes da correia). O cabo de tração pode falhar frequentemente.

Controlo de qualidade para correias de distribuição. Como obter resultados precisos

O nosso controlo de qualidade de todos os produtos finais garante que a transmissão de energia mecânica necessária para sistemas de correias cumpre as especificações DIN correspondentes e as tolerâncias de fabrico. Estes controlos são realizados de acordo com as diretrizes nacionais e internacionais ou com base em consultas individuais com clientes. Os métodos de teste são usados para verificar os diferentes tipos de movimento e conversões dos inversores, caixas de engrenagens, máquinas e sistemas de torque e para verificar os componentes.

Configure as suas peças de montagem

Com o MISUMI-Configurator pode configurar livremente rolamentos, eixos e outros componentes.

Selecione o tipo de componentes e defina as tolerâncias pretendidas.

Biblioteca CAD

Aproveite nossa extensa biblioteca de CAD para encontrar a melhor peça de montagem para os seus componentes e aplicações. Descarregue o seu componente configurado gratuitamente a partir do nosso website.

Poderá então importar os componentes descarregados para o seu programa CAD.

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