Engrenagens forjadas são componentes de alta resistência usados em uma variedade de aplicações industriais, de caixas de engrenagens automotivas a máquinas pesadas. Essas engrenagens são produzidas por meio do processo de forjamento, onde o metal aquecido é moldado sob alta pressão, garantindo propriedades mecânicas superiores, como resistência aprimorada, tenacidade e resistência à fadiga.
Aqui estão os tipos de engrenagens forjadas comumente usadas em diferentes indústrias:
1. Engrenagens Esportivas
· Descrição:
As engrenagens de esporão são o tipo de engrenagens mais comum e mais simples. Eles têm dentes retos e são montados paralelamente ao eixo de rotação. As engrenagens de Spur são ideais para transferir o movimento entre eixos paralelos.
· Aplicações:
Usado em várias máquinas industriais, como caixas de engrenagens, transportadores e bombas.
2. engrenagens helicoidais
· Descrição:
As engrenagens helicoidais têm dentes que são cortados em um ângulo com o eixo de rotação, o que cria um engate mais suave dos dentes em comparação com as engrenagens. Eles podem transmitir energia entre eixos paralelos ou não paralelos.
· Aplicações:
Comum em transmissões automotivas, robótica, maquinário industrial e aplicações de alta velocidade onde a redução de ruído é essencial.
3. engrenagens de chanfro
· Descrição:
As engrenagens cônicas são usadas para transmitir movimento e potência entre dois eixos de interseção, normalmente em um ângulo de 90 °. Seus dentes são cortados ao longo da superfície do cone da engrenagem.
· Aplicações:
Usado em máquinas com eixos perpendiculares entre si, como em acionamentos diferenciais, sistemas de acionamento automotivo e em vários equipamentos pesados.
4. Engrenagens Worm
· Descrição:
Uma engrenagem sem-fim consiste em um sem-fim (uma engrenagem em forma de parafuso) e uma roda sem-fim (semelhante a uma engrenagem helicoidal). Este tipo de engrenagem é usado para aplicações de alto torque e baixa velocidade e fornece uma grande redução de marcha.
· Aplicações:
Comum em transportadores, elevadores e máquinas onde restrições de espaço ou uma alta taxa de redução são necessárias.
5. engrenagens hipóides
· Descrição:
As engrenagens hipóides são semelhantes às engrenagens cônicas, mas com eixos que não se cruzam. Os dentes de uma engrenagem hipóide se misturam em um ângulo, proporcionando uma operação mais suave e maior capacidade de torque do que as engrenagens cônicas.
· Aplicações:
Usado em diferenciais automotivos, engrenagens do eixo traseiro e máquinas que exigem alta capacidade de torque.
6. engrenagens planetárias
· Descrição:
Um sistema de engrenagem planetária consiste em uma engrenagem "sol" central, uma ou mais engrenagens "planetas" e uma engrenagem "anel" externa. Essas engrenagens são frequentemente usadas para reduzir a velocidade e aumentar o torque.
· Aplicações:
Comum em transmissões automáticas, motores elétricos, turbinas eólicas e outras aplicações de alto torque.
7. engrenagens da cremalheira e do pinhão
· Descrição:
Um sistema de engrenagem de pinhão e cremalheira converte o movimento rotacional em movimento linear. O pinhão é uma pequena engrenagem que engata com a cremalheira (uma barra plana dentada).
· Aplicações:
Usado em sistemas de direção de veículos, máquinas CNC e sistemas de movimento linear em automação industrial.
8. Engrenagens internas
· Descrição:
As engrenagens internas têm dentes na parte interna do aro da engrenagem e combinam com as engrenagens externas. Eles são comumente usados em sistemas de engrenagem onde as engrenagens são coaxiais.
· Aplicações:
Usado em sistemas de engrenagem planetária, mecanismos rotativos e certos tipos de transmissões.
9. Anel Engrenagens
· Descrição:
As engrenagens de anel são normalmente usadas como parte de um conjunto de engrenagens planetárias. Eles têm dentes na circunferência externa e se encaixam nas engrenagens do planeta.
· Aplicações:
Usado em engrenagens diferenciais, transmissões automotivas e máquinas pesadas para distribuição de energia.
10. engrenagens helicoidais duplas (engrenagens de espinha de peixe)
· Descrição:
As engrenagens helicoidais duplas apresentam dois conjuntos de dentes helicoidais dispostos em forma de "V". Este arranjo ajuda a equilibrar as forças axiais, reduzindo as chances de ruído e vibrações.
· Aplicações:
Usado em máquinas pesadas, como turbinas, caixas de câmbio de alto desempenho e em aplicações que exigem transmissão de alto torque.
11. Engrenagens dentadas
· Descrição:
As engrenagens dentadas são projetadas com dentes distintos e uniformemente espaçados (chamados de engrenagens) que se entrelaçam com outras engrenagens. Essas engrenagens são freqüentemente usadas em aplicações onde uma relação de engrenagem antiderrapante precisa é necessária.
· Aplicações:
EncontradoEm relógios, certos tipos de máquinas e aplicações que requerem alta precisão.
12. Engrenagens cônicas helicoidais
· Descrição:
As engrenagens cônicas helicoidais combinam os designs de engrenagem helicoidal e engrenagem cônica, proporcionando um engate dentário mais suave e maior capacidade de carga em comparação com as engrenagens cônicas padrão.
· Aplicações:
Usado em aplicações que exigem uma mudança no ângulo do eixo e uma operação mais suave e silenciosa, como em diferenciais automotivos ou sistemas de transmissão de energia.
Vantagens das engrenagens forjadas:
1. alta resistência:
O processo de forjamento aumenta a resistência do material e a resistência à fadiga, tornando as engrenagens forjadas ideais para aplicações de alta carga.
2. Durabilidade melhorada:
A estrutura do grão é mais alinhada e compacta, melhorando a durabilidade das engrenagens em comparação com as engrenagens fundidas ou usinadas.
3. personalização:
As engrenagens forjadas podem ser personalizadas em termos de material, tamanho e forma para atender aos requisitos específicos do cliente.
4. maior precisão:
O forjamento pode alcançar tolerâncias mais rígidas e reduzir a necessidade de usinagem adicional.
5. rentável para produção de alto volume:
Embora o custo inicial de forjar matrizes seja alto, o custo por unidade diminui significativamente ao produzir grandes volumes.
Materiais usados em engrenagens forjadas:
· Aços de carbono: Ideal para engrenagens de uso geral.
· Aços de liga: Usado para aplicações de maior resistência (por exemplo, engrenagens em máquinas pesadas ou transmissões automotivas).
· Aços inoxidáveis: Usado para aplicações resistentes à corrosão, especialmente em ambientes agressivos.
· Ligas de titânio e níquel: Usado em aplicações aeroespaciais e de alto desempenho.
Resumo:
Existem vários tipos de engrenagens forjadas, cada uma projetada para atender a necessidades operacionais específicas. De engrenagens de estímulo simples para aplicações básicas a sistemas planetários complexos para reduções de engrenagem de alto torque e alta eficiência, as engrenagens forjadas oferecem excelente resistência, durabilidade e personalização para aplicações industriais exigentes.