Este cálculo tem base no cálculo de vigas com a extremidade fixa e contém a maior parte dos efeitos e contém a maior parte dos efeitos e
Coeficientes de segurança
Fadiga por contato
em que:
σ Hlim | limite de fadiga por contato (propriedade do material) | |
F t | força tangencial que atua nos dentes | |
b w | largura de funcionamento da face | |
d 1 | diâmetro do flanco do pinhão |
Contato durante a carga única
em que:
σ HPmax | tensão de contato permissível | |
K AS | fator de sobrecarga única |
Fadiga por vergadura
em que:
σ Flim | limite de fadiga por dobra (propriedade do material) | |
b wF1,2 = min (b 1,2 , b w + 2m) | largura do dente para a dobra |
Vergadura durante a carga única
em que:
σ FPmax | tensão de dobra permitida |
Cálculos de coeficientes
Z N ... fator de vida útil (para o contato)
1 ≤ Z N ≤ 1,3 aços nitrificados
1 ≤ Z N ≤ 1.6 outros aços
N Hlim | número base de ciclos de carga para o contato (propriedade do material) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | número de ciclos de carga requerido (velocidade) |
Y N ... fator de vida útil (para a dobra)
1 ≤ Y N ≤ 1,6 aços nitrificados
1 ≤ Y N ≤ 2,5 outros aços
N Flim | número base de ciclos de carga para a dobra (propriedade do material) | |
N K1,2 = 60 L h n 1,2 | número de ciclos de carga requerido (velocidade) |
Z L ... fator de lubrificação
DIN e ISO: | ||
Z L = C ZL + 4 (1 - C ZL ) 0.158 | ||
C ZL = σ Hlim / 4375 + 0.6357 | ||
para σ Hlim < 850 Mpa C ZL = 0.83 | ||
para σ Hlim > 1200 Mpa C ZL = 0.91 |
Z R ... fator de rugosidade
Z V ... fator de velocidade
CSN: | ||
Z v = 0.95 + 0.08 log v | ||
ISO e DIN: | ||
C ZV = C ZL + 0.02 |
Z E ... fator de elasticidade
onde:
μ | coeficiente de Poisson (propriedade do material) | |
E | módulo de elasticidade (propriedade do material) |
Z H ... fator de zona
Z B ... fator de contato de par único de dentes
para ε β ≥ 1 ou engrenagem interna: | |
Z B1,2 = 1 | |
para ε β = 0: | |
| |
para ε β < 1: | |
Z B1,2 = Z B0 - ε b (Z B0 - 1) em que: | |
Z B0 = Z B1,2 calculado para ε β = 0 |
Z ε ... fator de coeficiente de contato
para ε β = 0: | |
| |
para ε β < 1: | |
| |
para ε β ≥ 1: | |
|
Y ε ... fator de coeficiente de contato (para a dobra)
CSN:
para ε β < 1: | | |
para ε β ≥ 1: | |
ISO e DIN:
|
Z β ... fator de ângulo helicoidal (para o contato)
CSN:
Z β = 1 |
ISO e DIN:
|
Y β ... fator de ângulo helicoidal (para a dobra)
CSN:
Y βmin = 1 - 0.25 ε β ≥ 0.75 |
ISO e DIN:
para ε β > 1, é usado o ε β = 1 | |
para β > 30° é utilizada a β = 30° |
Z x ... fator de tamanho (para o contato)
Y x ... fator de tamanho (para a dobra)
Z W ... fator de endurecimento por deformação a frio
Y Fa ... fator de forma
em que:
Y Sa ... fator de correção de tensão
Y Sa = (1.2 + 0.13 L a ) q s exp
Y Sag ... fator de dentes com entalhes retificados
Y δ ... fator de sensibilidade de entalhe (depende do material e do raio de curvatura da transição do dedendo)
Y R ... fator de superfície da raiz de dente
K H ... fator de cargas adicionais (para o contato)
K H = K A K Hv K Hb K Ha
K F ... fator de cargas adicionais (para a dobra)
K F = K A K Fv K Fb K Fa
K A ... fator do aplicativo (forças dinâmicas externas)
K Hv ... fator dinâmico (forças dinâmicas internas) para o contato
K Fv ... fator dinâmico (forças dinâmicas internas) para a dobra
para CSN:
em K A F t / b w < 150 considerando K A F t / b w = 150 |
para ISO e DIN:
em K A F t / b w < 100 considerando K A F t / b w = 100 | |
onde: K P , K Q ... valores da tabela |
K Hβ ... fator de carga de face (para o contato)
para CSN:
em que:
c = 0,4 | engrenagens com os lados dos dente endurecidos | |
c = 0,3 | para engrenagens não endurecidas | |
| ||
f ky = | f sh1 + f sh2 | + f kZ - y β | ||
| ||
f b , f x , f y ... tolerância dos dentes y β ... valor da tabela | ||
para ISO e DIN:
para | ![]() | |
caso contrário ( < 1): | | |
F βy = F βx χ β | ||
para engrenagens com lados de dente endurecidos χ β = 0,85 | ||
para os demais | | |
F βx = 1.33 f sh + f ma |
K Fβ ... fator de carga de face (para flexão)
K Fβ = (K Hβ ) NF
onde:
| ||
h = 2 m/ε α | engrenagens retas | |
h = 2 m | engrenagem sem-fim |
K Fa ... fator de carga transversal (para flexão)
para ε γ < 2: | |
| |
para ε γ > 2: | |
em K A F t / b w < 100 considerando K A F t / b w = 100 | |
| |
valores limite: | |
para CSN: 1 ≤ K Fα ≤ε γ | |
|
K Hα ... fator de carga transversal (para contato)
para CSN: | |
K Hα = 1 para dentes retos | |
K Hα = K Fα para dentes helicoidais | |
DIN e ISO: | |
K Hα = K Fα | |
para valores limite: | |
|