Engrenagem Spur vs Engrenagem Helicoidal: Diferença e Comparação

Principais lições

1. Engrenagens retas são engrenagens simples e eficientes amplamente populares em aplicações que vão desde pequenos dispositivos até grandes máquinas industriais.
2. As engrenagens helicoidais são avançadas em relação às engrenagens de dentes retos e são comumente usadas em sistemas mecânicos.
3. As engrenagens retas são barulhentas durante a operação, enquanto as helicoidais operam de forma mais silenciosa e com vibração reduzida.

O que é engrenagem reta?

As engrenagens de dentes retos são uma das engrenagens mais comuns, simples e eficientes usadas em aplicações que vão desde pequenos dispositivos até grandes máquinas industriais. Possuem um design simples que permite fácil fabricação e manutenção.

O projeto das engrenagens retas envolve discos cilíndricos com dentes retos e paralelos ao eixo da engrenagem. Esses dentes engrenam com outras engrenagens de dentes retos e transmitem movimento e força. 

As engrenagens retas são econômicas devido ao seu processo de fabricação simples. Eles podem lidar com altas capacidades de carga, o que os torna uma escolha econômica para muitas aplicações. Eles também possuem recursos como controle de velocidade preciso e movimento uniforme, o que os torna úteis para aplicações que envolvem movimento rotacional consistente.

No entanto, as engrenagens retas também têm algumas desvantagens. Eles podem ser barulhentos durante a operação, o que resulta em níveis de vibração mais altos. Outra desvantagem é o estresse causado pelo contato entre os dentes, o que pode resultar em desgaste potencial ao longo do tempo.

O que é Engrenagem Helicoidal?

Engrenagens helicoidais são engrenagens essenciais avançadas sobre engrenagens retas e oferecem várias vantagens exclusivas. Eles são comumente usados ​​em sistemas mecânicos.

Os dentes das engrenagens helicoidais não são retos como os das engrenagens retas. Em vez disso, eles são cortados em um ângulo, formando uma hélice ao redor da circunferência da engrenagem. Este design permite que os dentes engatem gradualmente, resultando em uma operação mais suave e silenciosa do que as engrenagens de dentes retos.

As engrenagens helicoidais fornecem benefícios significativos, como a capacidade de lidar com cargas mais altas, mantendo um movimento suave. Os dentes helicoidais fornecem maior contato de superfície e distribuem a carga uniformemente pelos dentes da engrenagem. Esse recurso aumenta sua capacidade de carga e reduz as concentrações de tensão comuns em engrenagens retas. Também podem transmitir potência entre eixos não paralelos, oferecendo maior flexibilidade na disposição dos componentes mecânicos.

No entanto, uma desvantagem significativa das engrenagens helicoidais são seus custos de produção. Seu processo de fabricação é mais complexo do que as engrenagens de dentes retos, o que pode aumentar os custos de produção. No entanto, sua versatilidade os torna adequados para várias aplicações, incluindo transmissões automotivas, máquinas industriais e equipamentos pesados. 

Diferença entre engrenagem reta e engrenagem helicoidal

1. Os dentes da engrenagem reta são retos e paralelos ao eixo da engrenagem, enquanto os dentes das engrenagens helicoidais são cortados em um ângulo e formam uma forma de hélice ao redor da circunferência da engrenagem.
2. As engrenagens de dentes retos são barulhentas durante a operação devido ao engate direto dos dentes, enquanto as engrenagens helicoidais operam de forma mais silenciosa e com vibração reduzida devido ao engate gradual dos dentes.
3. As engrenagens de dentes retos são menos eficientes devido ao maior atrito entre os dentes durante o engate, enquanto as engrenagens helicoidais oferecem alta eficiência, especialmente em velocidades mais altas, pois reduzem o atrito e o rasgo.
4. As engrenagens retas são adequadas para aplicações de carga moderada, enquanto as engrenagens helicoidais podem suportar cargas mais altas e são usadas em aplicações pesadas.
5. As engrenagens retas são mais adequadas para configurações de eixo paralelo, enquanto as engrenagens helicoidais podem ser usadas em configurações de eixo paralelo e não paralelo.

Comparação entre engrenagem reta e engrenagem helicoidal

Parâmetros de Comparação	Engrenagem Spur	Engrenagens helicoidais
Orientação dentária	Reto e paralelo ao eixo da engrenagem	Corte em um ângulo e forme uma forma de hélice ao redor da circunferência da engrenagem
Ruído	Barulhento durante a operação	Opere de forma mais silenciosa com vibração reduzida
Eficiência	Menos	Mais
Aplicações	Adequado para aplicações de carga moderada	Pode lidar com cargas mais altas e aplicações pesadas
Arranjo de engrenagem	Configurações de eixo paralelo	Ambas as configurações de eixo paralelo e não paralelo

Referências

1. https://asmedigitalcollection.asme.org/manufacturingscience/article-abstract/92/2/504/427379
2. https://wwwhttps://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.1994-3366.

Última atualização: 14 de outubro de 2023