1. TRANSMISSÕES POR CORRENTES

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1 1 1. TRANSMISSÕES POR CORRENTES Introdução As correntes fazem parte das transmissões flexíveis, conjuntamente com as correias. Apresentam menor capacidade de absorção de choques em virtude de sua constituição. Aplicada em locais em que a transmissão através de engrenagens ou correias não seja possível. Quando houver a necessidade de acionamento de vários eixos por um único eixo motor. Neste caso torna-se de fundamental importância que todas as rodas dentadas pertençam a um mesmo plano. Exemplo de acionamento de vários eixos 1.2 Tipos de correntes Entre os diversos tipos de correntes existentes, as mais usadas são: Corrente de rolos 1) roda dentada, 2) pino; 3) bucha; 4) rolo; 5) tala.

2 2 Onde: d R diâmetro do rolo S Espessura t passo da corrente b z largura do dente b i largura interna da corente b largura externa da corrente d B diâmetro do pino d H diâmetro da bucha Corrente de buchas São correntes constituídas por buchas e pinos, suportam mais carga, porém se desgastam com maior facilidade. Onde: t passo da corrente b a largura da corrente Corrente de dentes Nesse tipo de corrente, as talas se dispõem sobre os rolos, podendo construir correntes mais largas.

3 Correntes com elos fundidos De aplicação rudimentar, são utilizadas em baixas velocidades ( v < 2m/s), aparecendo com freqüência em máquinas agrícolas, consistindo em elos fundidos em forma de correntes com pinos de aço. 1.3 Rodas dentadas para Correntes Onde: Diâmetro primitivo: t d o = senα 180 Mas α =, com z=número de dentes z

4 4 Então: t d o = 180 sen z Diâmetro de base: d g = d o cosα Espessura axial do dente medida do primitivo l = 0.95b 0,25 d r Onde : b largura interna da corrente (mm) d r diâmetro do rolo (mm) l espessura axial (mm) Diâmetro interno: d f = d o 1,01d r Diâmetro externo: d k = d o + 0,7 d r (Z<12) d k = d o + 0,83 d r (12<Z<25) d k = d o + 0,87 d r (25<Z<38) d k = d o + 0,90 d r (Z>38) γ = ângulo dos flancos 1.4 Rendimento O rendimento das transmissões por correntes varia de 0,98 a 0, Dimensionamento Critério de desgaste O desgaste é o principal critério que deve ser levado em conta nas transmissões por corrente. Durabilidade: Considera-se a transmissão desgastada quando ocorrer alongamento provocado pelo estiramento das talas e o desgaste das articulações. No momento em que o alongamento atingir 3% do comprimento original Número mínimo de dentes A utilização de um número mínimo reduzido de dentes na engrenagem menor e diminui a vida da corrente e aumenta sensivelmente o ruído. Para que não ocorre esse inconveniente, utiliza-se a tabela a seguir que determina o número de dentes da engrenagem menor através da relação de transmissão.

5 5 Tabela: Número de dentes do pinhão Tipo de Corrente Relação de transmissão Corrente de rolos Corrente Silenciosa Observação: Se for necessário utilizar em algum projeto engrenagem com número de dentes inferior aos valores indicados na tabela, devemos utilizar os limites a seguir: - Número mínimo de dentes Corrente de rolos Zmin 9 Corrente silenciosa - Zmin 13 - Número máximo de dentes Corrente de rolos Zmax 120 Corrente silenciosa - Zmax Passo da Corrente Quanto menor for o passo, melhor para a transmissão ( choques, força centrífuga e atrito) que tem diminuída a sua intensidade. O número de dentes da engrenagem e o passo da corrente limitam a rotação da engrenagem menor Correntes dentadas A rotação máxima do pinhão para o passo correspondente será: Tabela: Rotação máxima do pinhão passo ½ 5/8 ¾ 1 1 ¼ rpm máx A velocidade periférica não poderá exceder os limites a seguir: Corrente de rolos v p = 12m/s Corrente dentada - v p = 16m/s Carga máxima na corrente Corrente de Rolos Prup Pmáx = n k s Corrente dentada Prup Pmáx = 10 n k s

6 6 Onde: P máx carga máxima que deve atuar na corrente [kgf] P rup Carga de ruptura da corrente (para correntes dentadas é a carga de ruptura atuante em 10mm da largura) [kgf] n s coeficiente de segurança [adimensional] k fator de operação [adimensional] b largura da corrente [cm] Tabela: Coeficiente de segurança n s Passo rpm da engrenagem menor Corrente de Rolos ½ 5/8 7,0 7,8 8,6 9,4 10,2 11,0 11,7 13,2 14,8 ¾ 1 7,0 8,2 9,4 10,3 11,7 12,9 14,0 16, ¼ 1 ½ 7,0 8,6 10,2 13,2 14,8 16,3 19, Correntes dentadas ½ 5/8 20,0 22,2 24,4 28,7 29,0 31,0 33,4 37,8 42,0 ¾ 1 20,0 23,4 26,7 30,0 33,4 36,8 40,0 46,5 53, Fator de Operação k k= ks * kl * kpo ks= fator de serviço ks=1,0 (carga constante, operação intermitente) ks=1,3 (com impactos, operação contínua) ks=1,5 (impactos fortes, operação contínua) kl=fator de lubrificação kl=1,0 ( lubrificação contínua) kl=1,3 ( lubrificação periódica) kpo=fator de posição kpo=1,0 ( quando a linha de centro da transmissão é horizontal ou possui uma inclinação de até 45 graus com a horizontal kpo=1,3 ( quando alinha de centro da transmissão possui uma inclinação superior a 45 graus em relação a horizontal) Tabela: Máximo de rotações [rpm] Tipo de N. de dentes do Passo da corrente Corrente pinhão Rolos Cilíndricos ,70 15,87 19,05 25,40 31,75 Elos Dentados 17 a

7 Distância entre centros (estimativa) A = ( 30 a 50 ) t Onde: A = distância entre centros [mm] t = passo da corrente [mm] Número de elos O número de elos é determinado através da expressão: y = Z1+ Z 2 2A Z 2 Z t 2π 2 t A Onde: y= número de elos [admensional] Z1= número de dentes do pinhão Z2= número de dentes da coroa t= passo [mm] A= distância entre centros [mm] Distância entre centros correta: 2 t Z1+ Z 2 Z1+ Z 2 Z2 Z1 A = y + y π O valor de A pode ser diminuído de 2 a 5 mm para ajuste da transmissão. Força Tangencial na corrente: 75N 2Mt Ft = ou Ft = vc do 2

8 8 Onde: Ft= força tangencial [kgf] N= Potencia transmitida [CV] vc= velocidade periférica da corrente [m/s] Mt= torque[kgf cm] do= diâmetro primitivo da engrenagem [cm] Velocidade da corrente Z1 t n1 vc = Onde: vc= velocidade periférica da corrente [m/s] Z1= número de dentes do pinhão [adimensional] t= passo da corrente[mm] n= rotação [rpm] Observações: As transmissões por corrente devem ser utilizadas somente em eixos paralelos. A relação de transmissão máxima a ser utilizada i 10, sendo a faixa ideal i 10. A potência máxima que se tem conhecimento, que foi transmitida até hoje por corrente é de 5000CV e a rotação de 5000rpm Lubrificação Ainda que a pressão sobre os pinos das correntes seja relativamente elevada, as superfícies de trabalho para uma corrente corretamente calculada são amplamente suficientes desde que se providencie que estas sejam regularmente lubrificadas. As articulações onde falta o lubrificante desgastar-se-ão muito rapidamente. Por outro lado, o atrito entre as articulações faz crescer bastante a perda de energia sob a forma de calor, que se traduz numa perda de potência e num rendimento fraco. O lubrificante mais aconselhável é um óleo mineral puro com viscosidade escolhida de acordo com a temperatura ambiente. Na tabela seguinte, indicam-se os tipos de óleos ( classificação SAE) em função da temperatura ambiente. Tabela 6 Tipos de óleos em função da temperatura ambiente

9 9 Apresenta-se na tabela seguinte os quatro tipos básicos de lubrificação, com indicação dos respectivos campos de aplicação. A figura exemplifica estes quatro tipos de lubrificação. Tabela 7 Tipos de lubrificação Figura - Modos de Lubrificação de correntes: a) Manual; b) Gota a Gota; C) banho de óleo; d) Spray Pressão admissível: Rolos Cilíndricos: Padm= 3,5 kgf/mm 2 para n<50 rpm (pinhão) Padm= 1,37 kgf/mm 2 para n<2800 rpm (pinhão) Elos Dentados Padm= 0,78 kgf/mm 2 para n<2800 rpm (pinhão) Área da superfície de contato

10 10 Para articulação simples -> As= 0,5 dr br Onde: As= área da superfície de contato [mm 2 ] dr= diâmetro do rolo [mm] br= largura do rolo [mm] Para corrente duplex -> As=0,76 dr br Carga Atuante no eixo A carga atuante no eixo-árvore, é determinada por: Parv=Ft + 2 *ko*q*a Onde Parv = carga atuante no eixo [kgf] Ft = carga tangencial [kgf] ko = fator de posição [adimensional] q = peso da corrente [kgf/m] A = distância entre centros [m] Fator de posição ko Ko= 1 ( na posição vertical) Ko=2 ( à 45 graus) Ko=4 ( na posição horizontal) Apêndices: APENDICE A Catálogos de Correntes GKW Frdenhagem S/A Correntes de rolo série S

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12 Engrenagens Standard para Correntes de Rolo, passo ½ 12

13 Engrenagens Standard para Correntes de Rolo, passo 5/8 13

14 Engrenagens Standard para Correntes de Rolo, passo ¾ 14

15 Engrenagens Standard para Correntes de Rolo, passo 1 15

16 Engrenagens Standard para Correntes de Rolo, passo 1 ¼ 16

17 Engrenagens Standard para Correntes de Rolo, passo 1 ½ 17

18 Correntes de Rolos fixos Série B 18