Que marchas devo usar na minha caixa de câmbio?

Engrenagens retas, engrenagens cônicas ou engrenagens sem-fim – qual design é o mais adequado para a caixa de engrenagens?

As escolhas para engrenar quandoprojetando uma caixa de engrenagenssão determinados principalmente pela orientação dos eixos de entrada e saída.Engrenagem de dentes retosé a seleção adequada para caixas de engrenagens em linha eengrenagens cônicasouengrenagem sem-fimsão as seleções adequadas para caixas de engrenagens em ângulo reto.

Ao construir uma caixa de engrenagens de dentes retos em linha, o projeto é tal que vários pares deengrenagens retassão empilhados com o eixo de saída de um par de engrenagens sendo o eixo de entrada do próximo par. Isso permite velocidades de qualquer razão e a rotação do eixo de saída sendo na mesma direção que a direção de entrada da caixa de engrenagens, ou pode ser oposta a ela. Para manter a rotação na mesma direção, o número de pares de engrenagens retas deve ser par. Se o desejo é que a rotação do eixo de saída seja oposta à rotação do eixo de entrada inicial, então um número ímpar de pares de engrenagens retas é necessário. Embora relações muito específicas e únicas possam ser desenvolvidas usando pares de engrenagens retas em linha, os efeitos do acúmulo de torque limitarão o projeto final.

Ao projetar redutores de engrenagens em ângulo reto, a decisão sobre as opções de engrenagens limita-se à engrenagem cônica e à engrenagem sem-fim. Como indicado no nome, esses redutores possuem eixos de entrada e saída fixos a 90 graus entre si. Para redutores construídos com engrenagens cônicas, os eixos de entrada e saídaeixosestarão se cruzando. Para este projeto, engrenagens cônicas espirais são preferíveis às engrenagens cônicas retas, pois as engrenagens cônicas espirais têm maior capacidade de carga e são mais silenciosas em operação.

Para caixas de engrenagens cônicas, o eixo de entrada normalmente aciona o pinhão cônico e a engrenagem aciona o eixo de saída. A direção de rotação dos eixos de entrada e saída será sempre oposta. A faixa de relações de velocidade em caixas de engrenagens cônicas varia de um mínimo de 1:1 a um máximo de 6:1 devido às restrições do projeto da engrenagem cônica espiral. Assim, a engrenagem sem-fim é preferível quando altas relações de redução são necessárias. Caixas de engrenagens sem-fim sempre terão eixos de entrada e saída sem interseção. A engrenagem sem-fim permite um torque de saída muito alto; no entanto,engrenagens sem-fim são menos eficientes do que engrenagens cônicasdevido ao movimento de deslizamento entre oengrenagem sem-fime roda sem-fim, o que resulta em atrito e geração de calor.Engrenagens cônicas espiraisPossuem maior capacidade de carga do que as engrenagens helicoidais. Isso ocorre porque as engrenagens cônicas espirais têm maior área de contato entre os dentes, o que distribui a carga de forma mais uniforme. Além disso, as engrenagens cônicas espirais são mais silenciosas do que as engrenagens helicoidais devido à sua ação de engrenamento mais suave. A direção de rotação do eixo de saída para uma caixa de engrenagens helicoidais será a mesma que a direção de rotação do eixo de entrada, se as engrenagens helicoidais forem produzidas com avanço à direita. Se a engrenagem helicoidal for produzida com avanço à esquerda, a direção de rotação do eixo de saída será oposta à direção de rotação do eixo de entrada.