Número mínimo de dentes do pinhão e rebaixamento: a regra dos 17 dentes

Automação de portal em uma célula de usinagem

Engrenagens pequenas são atraentes em acionamentos por cremalheira: maior resolução de deslocamento, relação de redução da caixa de engrenagens menor e carro mais compacto. Contudo, abaixo de uma determinada contagem de dentes, a fresa remove parte da raiz do dente — e a engrenagem torna-se mais fraca, não apenas menor.

Origem do rebaixamento (undercut)

As engrenagens são geradas por uma fresa com o perfil do dente de uma cremalheira. Se a engrenagem for pequena, a ponta da fresa penetra dentro do círculo base e remove parte da involuta na raiz. Para um dente padrão (adendo = 1 m), o rebaixamento começa quando a contagem de dentes cai abaixo de:

z mín = 2 / sen²(alfa)

A 20 graus, engrenagens padrão com menos de 17 dentes apresentam rebaixamento

Por que isso é relevante em acionamentos por cremalheira

· O rebaixamento reduz a espessura da raiz do dente, diminuindo a resistência à flexão exatamente onde a tensão é máxima.

· Ele encurta o evolvente útil, reduzindo a razão de contato.

· Na prática, um leve rebaixamento é frequentemente aceito em engrenagens com 14 a 16 dentes; abaixo desse valor, torna-se significativo.

Deslocamento de perfil

Deslocar a ferramenta para fora durante a geração (um deslocamento de perfil positivo x × m) mantém a ponta da ferramenta fora do círculo-base. A engrenagem-piloto obtém uma raiz mais espessa e nenhum rebaixamento. Num acoplamento com cremalheira, a distância entre o centro da engrenagem-piloto e a linha de passo da cremalheira aumenta em x × m, o que deve ser refletido na montagem.

Lista de Verificação de Projeto

· Prefira 17 dentes ou mais para engrenagens-piloto padrão com ângulo de pressão de 20 graus.

· Abaixo desse valor, especifique o deslocamento de perfil e indique o coeficiente de deslocamento no desenho.

· Verifique a distância entre o centro da cremalheira e o centro da engrenagem-piloto, incluindo o efeito do deslocamento.

· Lembre-se de que uma engrenagem-piloto maior também reduz a força no dente: Ft = 2T ÷ (z × m).

Resumo

17 dentes não é uma superstição: corresponde a 2 ÷ sen²(20°). Use menos dentes apenas com deslocamento de perfil.

Para desenhos, amostras ou uma cotação, envie-nos sua especificação e quantidade de cremalheira, pinhão ou engrenagem.