Projeto Redutor de Velocidades - Dimensionamento de Engrenagens e Calculo de Seguranca AGMA

UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL ENGENHARIA MECÂNICA PROJETO DE SISTEMAS MECÂNICOS 2 Avaliação 02 202302 Prof Vagner Grison Trabalho em grupos de até 6 integrantes Data de entrega 17052023 Um redutor de velocidades com eixos de entrada e saída ortogonais foi selecionado para o dimensionamento de seus pares engrenados Nesta etapa as seguintes atividades relativas ao redutor devem ser desenvolvidas a Determinar o número de pares engrenados e os números de dentes requeridos em cada pinhão e coroa para que o conjunto atenda a redução de velocidade indicada no Quadro 1 b Limitar o tamanho das engrenagens de forma que caibam no espaço disponível da carcaça Quadro 1 c Respeitar as quantidades mínimas recomendadas de dentes de pinhão conforme mostram as tabelas extraídas da Norma ANSIAGMA 908 B89 disponíveis nos Anexos A B e C deste documento Lembrando que nestas tabelas as colunas com as letras U ou T não devem ser utilizadas d Adotar somente os módulos normais disponíveis na Tabela 113 e Limitar a espessura largura das engrenagens F ao intervalo 8 𝑚 𝐹 16 𝑚 f Adotar o material indicado na Figura 1 para todos os pinhões e coroas do redutor Essa restrição faz com que o elemento crítico de cada par engrenado sempre seja o pinhão g Calcular as tensões de flexão b e desgaste c da AGMA de todos os pinhões que compõem o sistema h Calcular os coeficientes de segurança contra a fadiga de flexão e contra fadiga de desgaste dos pinhões para uma aplicação de 25000 h sob ação do torque nominal com confiabilidade de 99 e FS 10 Figura 1 Geometria geral de um redutor com eixos ortogonais Quadro 1 Especificações dos redutores para dimensionamento dos pares engrenados GRUPO Redução Rotação Entrada rpm Potência Entrada cv A2 mm C mm d mm D mm M1 mm Q3 mm 1 131 1800 500 662 340 38 65 527 244 2 143 1800 116 828 420 48 90 670 328 3 132 1800 158 902 470 55 95 745 378 4 160 1800 210 1056 520 65 125 857 372 5 143 1800 760 706 400 48 80 580 297 6 163 1800 400 662 340 38 65 527 244 7 111 1800 147 828 420 48 90 670 328 8 117 1800 178 902 470 55 95 745 378 9 120 1800 279 1056 520 65 125 857 372 Material dos pinhões e coroas Aço AISI 4140 Nitretado Dureza Superficial 846 HR15N Sfb 250 MPa Sfc 1150 MPa ANEXO A Fatores geométricos de resistência à flexão J e de superfície I para engrenagens cilíndricas retas ANEXO B Fatores geométricos de resistência à flexão J e de superfície I para engrenagens cilíndricas helicoidais ANEXO C Número de dentes no acoplamento Número de dentes no membro para o fator de geometria desejado Fator geométrico J FIGURA 125 Fator geométrico J para engrenagens cônicas retas com ф 20 e raio de extremidade da ferramenta 0120pd Fonte Extraído da norma AGMA 2003A86 Rating the Pitting Resistance and Bending Strength of Generated Straight Bevel ZEROL Bevel and Spiral Bevel Gear Teeth com autorização do editor the American Gear Manufacturers Association 1500 King St Suite 201 Alexandria Va 22314 Número de dentes no acoplamento Número de dentes na engrenagem para o fator de geometria desejado Fator geométrico J FIGURA 128 Fator geométrico J para engrenagens cônicas espirais com ф 20 ângulo de espiral ψ 35 e raio de extremidade da ferramenta 0240pd Fonte Extraído da norma AGMA 2003A86 Rating the Pitting Resistance and Bending Strength of Generated Straight Bevel ZEROL Bevel and Spiral Bevel Gear Teeth com autorização do editor the American Gear Manufacturers Association 1500 King St Suite 201 Alexandria Va 22314 Número de dentes do pinhão Número de dentes da engrenagem Fator geométrico l FIGURA 126 Fator geométrico l para engrenagens cônicas retas com ф 20 e raio de extremidade da ferramenta 0120pd Fonte Extraído da norma AGMA 2003A86 Rating the Pitting Resistance and Bending Strength of Generated Straight Bevel ZEROL Bevel and Spiral Bevel Gear Teeth com autorização do editor the American Gear Manufacturers Association 1500 King St Suite 201 Alexandria Va 22314 Número de dentes do pinhão Número de dentes da engrenagem Fator geométrico l FIGURA 127 Fator geométrico l para engrenagens cônicas espirais com ф 20 ângulo de espiral ψ 35 e raio de extremidade da ferramenta 0240pd Fonte Extraído da norma AGMA 2003A86 Rating the Pitting Resistance and Bending Strength of Generated Straight Bevel ZEROL Bevel and Spiral Bevel Gear Teeth com autorização do editor the American Gear Manufacturers Association 1500 King St Suite 201 Alexandri Va 22314 ANEXO D Tabelas diversas Lista de Símbolos N Número de dentes m Módulo mmdente d Diâmetro primitivo mm C Distância entre centros de eixos mm mG razão de engrenamento p índice p referese ao pinhão g índice g referese à coroa 1 índice 1 referese ao 1º par engrenado 2 índice 2 referese ao 2º par engrenado 3 índice 3 referese ao 3º par engrenado 4 índice 4 referese ao 4º par engrenado