Fórmulas de cálculo de splines com curva evolvente em unidades métricas

Torque transferido

onde:

	P	potência transferida [Kw]
	n	velocidade [mín -1 ]

Pressão na superfície de suporte chanfrada

1. diâmetro interno do eixo d _h > 0

a)

b) se d _min ≤d _h -> d _min = 1,1 d _h [mm]

c) se d _min ≤ 1,5 d _h -> d _min = 1,5 d _h [mm]

2. diâmetro interno do eixo d _h = 0

onde:

	d mín	diâmetro mínimo do eixo [mm]
	d h	diâmetro interno do eixo [mm]
	T	torque [Nm]
	K a	fator de aplicação
	K f	fator de vida útil de fadiga
	S v	segurança desejada
	τ Al	Tensão de corte suportada

Comprimento mínimo das splines para transferir o torque

1. Conexão fixa:
2. Conexão flexível:
onde:

	T	torque [Nm]
	K a	fator de aplicação
	K f	fator de vida útil de desgaste
	K w	fator de aplicação
	K m	fator de distribuição da carga
	S v	segurança desejada
	d s	diâmetro do meio = (D + d) / 2 [mm]
	D	diâmetro externo da seção chanfrado [mm]
	d	diâmetro interno da seção chanfrado [mm]
	N	número de ranhuras [-]
	h	altura chanfrada = (D - d) / 2 [mm]
	s	chanfro [mm]
	h st	altura de conexão h st = h - 2 s [mm]
	p Dmin	pressão suportada na superfície de suporte do eixo ou ranhura [MPa]

Pressão suportada

1. Conexão fixa:
2. Conexão flexível:
onde:

	T	torque [Nm]
	K a	fator de aplicação
	K f	fator de vida útil de desgaste
	K w	fator de aplicação
	K m	fator de distribuição da carga
	S v	segurança desejada
	d s	diâmetro do meio = (D + d) / 2 [mm]
	D	diâmetro externo da seção chanfrado [mm]
	d	diâmetro interno da seção chanfrado [mm]
	N	número de ranhuras [-]
	h	altura chanfrada = (D - d) / 2 [mm]
	s	chanfro [mm]
	h st	altura de conexão h st = h - 2 s [mm]
	l f	comprimento ativo da chave [mm]

Verificação de resistência

p _min ≤ p _ds

p _min ≤ p _dh

onde:

	P mín	pressão mínima calculada h/2 [MPa]
	p ds	pressão suportada no eixo [MPa]
	p dh	pressão suportada no cubo [MPa]

Cálculo em unidades métricas segundo a norma CSN 01 4950

Tensão de vergadura

onde:

s sf	espessura de dedendum do dente cordal do eixo	s sf = 2,17m
h	altura do dente do eixo	h = 1,1m - 0,05	centralizado nos lados do dente, parte inferior chanfrada plana
		h = 1,28m - 0,05	centralizado nos lados do dente, parte inferior chanfrada redonda
		h = 1,2 m	centralização externa

Pressão na superfície de suporte chanfrado

onde:

h n

altura da spline do rolamento da carga

h n = 0,9 m - 0,05

Comprimento mínimo das splines

L _mín = máx {L ₁ , L ₂ } [mm]

onde:

Valores recomendados: L = (0,8 - 1,6) D

Verificação das splines

p ≤ p _d e σ≤σ _d

onde:

	P	potência transferida [kW]
	n	velocidade [mín -1 ]
	z	número do dente [-]
	p D	pressão suportada nas superfícies de contato dos dentes [MPa]
	σ D	tensão de dobra suportada [MPa]
	L	comprimento ativo da spline [mm]
	D	diâmetro de spline nominal [mm]
	ϕ	fator de contato da lateral do dente