Cálculo de resistência da engrenagem sem-fim com CSN 01 4686

Este cálculo tem base no cálculo de vigas com a extremidade fixa e inclui a maior parte dos efeitos. Só está disponível para unidades inglesas.

Fator de segurança de fadiga por contato

onde:

	σ Hlim	limite de fadiga por contato (valor do material)
	F t	força tangencial que atua nos dentes
	b w	largura da face de funcionamento

Fator de segurança de fadiga por dobra

onde:

σ Flim

limite de fadiga por dobra (valor do material)

Verificação de aumento da temperatura

Segurança versus superaquecimento: Q _od ≥ P _z

onde:

	Q od = ϑ D A k	calor conduzido no óleo
	ϑ D = t máx - t 0 = 60ou	diminuição de temperatura disponível
	A	superfície da caixa de engrenagens, que conduz o calor A 9 ≈. 10 -5 a 1.85 para caixa de engrenagens nervurada
	k	fator de transferência de calor, k ≈ 6.6.10 -3 (1 + 0.4n 1 0.75 ) para caixa de engrenagens com ventilador e parafuso helicoidal inferior

Verificação de flexão do eixo helicoidal

Flexão resultante se o parafuso helicoidal é montado simetricamente e tem um comprimento l = 2.5 b ₁ :

onde:

		momento de inércia
	Flexão permitida:
	e D ≈ 0,004 m	entorno com parafuso helicoidal endurecido
	e D ≈ 0,01 m	entorno com parafuso helicoidal tratado termicamente

Cálculos de coeficientes

Z _N ... vida útil do serviço (para o contato)

1 ≤ ZN ≤ 1,8

Y _N ... vida útil do serviço (para a dobra)

1 ≤ ZN ≤ 1,85

N _Hlim , N _Flim ... número base de ciclos de carga (valor do material)

N _K1,2 ... número requerido de ciclos de carga (velocidade)

N _K2 = 60 L _h n ₂

Z _L ... lubrificante

Z _v ... velocidade circunferencial

Z _E ... propriedades mecânicas do material

onde:

	μ	coeficiente de Poisson (valor do material)
	E	módulo de elasticidade (valor do material)

Z _H ... forma do dente correspondente

Z ... comprimento das curvas de contato

Y ... efeito da malha de perfil

para ε < 1:
para ε≥ < 1:

Y ... direção da hélice

onde:

Y β min = 1 - 0,25 ε≥ 0,75

Y _F ... forma do dente (valor da tabela)

Z V	Y F
20	1,98
22	1,93
25	1,95
27	1,8
30	1,76
33	1,7
36	1,62
40	1,55
45	1,48
50	1,45
60	1,4
80	1,34
100	1,3
150	1,27
300	1,24

K _H ... cargas adicionais (para o contato)

K _H = K _{A K Hv} K _Hβ K _Hα

K _F ... cargas adicionais (para a dobra)

K _F = K _A K _Fv K _Fβ K _Fα

K _{A ...} forças dinâmicas externas

onde:

	K Hv = K Fv	valores da tabela
		porção da carga única do dente
		dente de carga não uniforme ao longo da largura (para contato)
	Θ	deformação do parafuso helicoidal (valor da tabela)
		dente de carga não uniforme ao longo da largura (para dobra)
	h = 2 m