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Como usar uma caixa de c\u00e2mbio Cyclone<\/h2>\n
Frequentemente, utiliza-se uma caixa de engrenagens cicloidal para realizar a transfer\u00eancia de torque de um motor ou bomba. Esse tipo de caixa de engrenagens \u00e9 uma escolha comum, pois apresenta diversas vantagens em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s caixas de engrenagens convencionais. Sua principal vantagem \u00e9 a facilidade de fabrica\u00e7\u00e3o, o que permite sua incorpora\u00e7\u00e3o em uma variedade de aplica\u00e7\u00f5es. No entanto, para utilizar uma caixa de engrenagens cicloidal, \u00e9 necess\u00e1rio conhecer alguns aspectos importantes, como o princ\u00edpio de funcionamento, a estrutura e os efeitos din\u00e2micos e inerciais envolvidos.![\"caixa](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/cycloidalgearbox\/t-cycloidalgearbox-1.webp\" "\\"\\"")
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Efeitos din\u00e2micos e inerciais<\/h2>\n
Diversos estudos foram realizados sobre as propriedades est\u00e1ticas e din\u00e2micas de engrenagens cicloidais. O estudo desses efeitos \u00e9 ben\u00e9fico para auxiliar no projeto otimizado de redutores de velocidade cicloidais.
Neste artigo, os efeitos din\u00e2micos e inerciais de um redutor de velocidade cicloidal de dois est\u00e1gios foram investigados utilizando o pacote de programas CZPT. Al\u00e9m disso, um novo modelo para redutores cicloidais baseado na din\u00e2mica de contato n\u00e3o linear foi desenvolvido. O novo modelo visa prever diversas condi\u00e7\u00f5es operacionais.
A for\u00e7a de excita\u00e7\u00e3o normal por contato nos discos cicloidais do primeiro e do segundo est\u00e1gio \u00e9 muito semelhante. No entanto, a deforma\u00e7\u00e3o total no ponto de contato \u00e9 diferente. Esse efeito deve-se principalmente \u00e0s oscila\u00e7\u00f5es do pr\u00f3prio sistema. Os discos cicloidais do segundo est\u00e1gio giram em torno do rolo da engrenagem anular com um \u00e2ngulo de 180\u00b0. Esse \u00e2ngulo contribui significativamente para as cargas de torque. A for\u00e7a de excita\u00e7\u00e3o total nos discos cicloidais do primeiro e do segundo est\u00e1gio \u00e9 de 1848 N e 2068,7 N, respectivamente.
Para analisar a tens\u00e3o de contato, foram investigados diferentes perfis de engrenagem. A densidade da malha foi considerada um importante crit\u00e9rio de projeto. Constatou-se que um furo maior reduz o conte\u00fado de material do disco cicloidal, resultando em maiores tens\u00f5es.
Al\u00e9m disso, \u00e9 poss\u00edvel reduzir as for\u00e7as de contato de maneira mais eficiente alterando os par\u00e2metros geom\u00e9tricos. Isso pode ser feito por meio do refinamento da malha ao longo da largura do disco. O disco cicloidal tem a maior influ\u00eancia nos resultados obtidos.
A efici\u00eancia de um acionamento cicloidal aumenta com o aumento da carga. A efici\u00eancia de um redutor cicloidal tamb\u00e9m depende da excentricidade do eixo de entrada e da placa cicloidal. A curva de efici\u00eancia para cargas pequenas \u00e9 linear. No entanto, para cargas maiores, a curva de efici\u00eancia torna-se mais n\u00e3o linear. Isso ocorre porque a rigidez do redutor cicloidal aumenta com o aumento da carga.<\/p>\n
Estrutura<\/h2>\n
Apesar de parecer um quebra-cabe\u00e7a de engenharia complexo, a constru\u00e7\u00e3o de uma caixa de engrenagens cicloidal \u00e9, na verdade, bastante simples. Os elementos principais s\u00e3o a base, a placa de carga e o rolamento de encosto. Todos esses elementos trabalham em conjunto para criar uma caixa de engrenagens est\u00e1vel e compacta.
A base \u00e9 uma se\u00e7\u00e3o circular com v\u00e1rios pinos cil\u00edndricos ao redor de sua borda externa. Os pinos s\u00e3o fixados em um anel fixo que os mant\u00e9m em uma trajet\u00f3ria circular. O anel serve como c\u00edrculo de refer\u00eancia. O di\u00e2metro do c\u00edrculo \u00e9 de aproximadamente 5 mm.
A placa de carga consiste em uma s\u00e9rie de furos roscados, dispostos a 15 mm do centro. Eles s\u00e3o utilizados para ancorar estruturas externas e devem ser girados em torno dos eixos X e Y.
O rolamento de encosto \u00e9 colocado sobre a placa de carga. O rolamento possui um di\u00e2metro interno de 35 mm e um di\u00e2metro externo de 52 mm. Ele \u00e9 utilizado para permitir a rota\u00e7\u00e3o em torno do eixo Z.
O disco cicloidal \u00e9 a pe\u00e7a central da caixa de engrenagens cicloidal. O disco possui furos para os pinos que acionam o eixo de sa\u00edda. Os furos s\u00e3o maiores do que os usados \u200b\u200bnos pinos dos roletes de sa\u00edda. O disco tamb\u00e9m possui uma excentricidade reduzida.
Os pinos s\u00e3o fixados ao disco cicloidal por meio de rolos. Os pinos s\u00e3o feitos de um material que proporciona suporte mec\u00e2nico ao acionamento em situa\u00e7\u00f5es de alto torque. Os pinos t\u00eam um di\u00e2metro externo de 9 mm. O disco possui v\u00e1rios l\u00f3bulos e gira um l\u00f3bulo por revolu\u00e7\u00e3o do eixo.
A caixa de engrenagens cicloidal tamb\u00e9m possui uma tampa superior que ajuda a manter os componentes unidos. A tampa tem um compartimento para ferramentas. A tampa superior tamb\u00e9m possui roscas que se encaixam na carca\u00e7a.![\"caixa](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/cycloidalgearbox\/c-cycloidalgearbox-1.webp\" "\\"\\"")
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Princ\u00edpio de funcionamento<\/h2>\n
Entre os diversos tipos de transmiss\u00f5es por engrenagens, as caixas de engrenagens cicloidais s\u00e3o utilizadas em m\u00e1quinas pesadas e rob\u00f4s multieixos. Elas s\u00e3o altamente eficientes, compactas e capazes de altas rela\u00e7\u00f5es de transmiss\u00e3o. Al\u00e9m disso, possuem capacidade de suportar sobrecarga.
Os discos cicloidais s\u00e3o acionados por eixos exc\u00eantricos que giram em torno de pinos anelares fixos. Os pinos roletados do disco de pinos se encaixam em orif\u00edcios no disco cicloidal. Esses pinos roletados acionam o disco de pinos, que por sua vez transfere o movimento para o eixo de sa\u00edda.
Ao contr\u00e1rio das transmiss\u00f5es por engrenagens convencionais, as transmiss\u00f5es cicloidais apresentam baixa folga e alta rigidez torsional. S\u00e3o ideais para cargas pesadas e todas as tecnologias de transmiss\u00e3o. A menor massa e o design compacto do disco cicloidal tamb\u00e9m contribuem para sua alta efici\u00eancia e precis\u00e3o de posicionamento.
O disco cicloidal desempenha um papel central na cinem\u00e1tica da caixa de engrenagens. Ele gira em torno de um anel fixo, descrevendo um c\u00edrculo. Quando o disco \u00e9 pressionado contra a engrenagem anular, os pinos engatam no disco e os roletes giram em torno dos pinos. Esse movimento de rota\u00e7\u00e3o gera vibra\u00e7\u00e3o, que se propaga pelos eixos acionados.
Os discos cicloidais s\u00e3o normalmente projetados com uma cicloide curta, de forma a minimizar a excentricidade. Isso reduz as for\u00e7as de desbalanceamento em altas velocidades. Idealmente, o n\u00famero de l\u00f3bulos na cicloide \u00e9 menor que o n\u00famero de pinos circundantes. Isso reduz a tens\u00e3o de contato hertziana.
Ao contr\u00e1rio das engrenagens planet\u00e1rias, as engrenagens cicloidais possuem alta precis\u00e3o e s\u00e3o capazes de suportar cargas de choque. Elas tamb\u00e9m apresentam baixo atrito e menor desgaste nos flancos dos dentes. Al\u00e9m disso, possuem maior efici\u00eancia e capacidade de carga.
As engrenagens cicloidais s\u00e3o geralmente mais dif\u00edceis de fabricar do que as engrenagens de perfil evolvente. Elas n\u00e3o s\u00e3o adequadas para o empilhamento de est\u00e1gios de engrenagens e exigem extrema precis\u00e3o em sua fabrica\u00e7\u00e3o. No entanto, seu tamanho reduzido, baixa folga, alta rigidez torsional e baixa vibra\u00e7\u00e3o as tornam ideais para uso em m\u00e1quinas pesadas.<\/p>\n
Perfil de dente de engrenagem involuto<\/h2>\n
Quase todas as engrenagens s\u00e3o fabricadas com um perfil de dente involuto. Engrenagens cicloidais tamb\u00e9m s\u00e3o produzidas com esse perfil. Comparadas \u00e0s engrenagens involutas, as engrenagens cicloidais s\u00e3o mais resistentes e podem transmitir mais pot\u00eancia. No entanto, elas tamb\u00e9m podem ser mais dif\u00edceis de fabricar, o que as torna mais caras.
O perfil do dente de engrenagem involuta \u00e9 uma curva suave. Ele deriva da curva involuta de um c\u00edrculo. A tangente ao c\u00edrculo base \u00e9 a normal em qualquer ponto da involuta.
Essa curva possui propriedades que permitem que os dentes da engrenagem involuta transfiram movimento em dire\u00e7\u00e3o perpendicular. \u00c9 tamb\u00e9m o caminho tra\u00e7ado pela extremidade da corda ao se desenrolar de um cilindro.
Um perfil involuto tem a vantagem de ser f\u00e1cil de fabricar. Tamb\u00e9m permite um engrenamento suave, mesmo com desalinhamento da dist\u00e2ncia entre centros. Este perfil tamb\u00e9m \u00e9 preferido em rela\u00e7\u00e3o a um perfil de dente cicloide, mas n\u00e3o \u00e9 o melhor em todos os aspectos.
Os dentes das engrenagens cicloidais tamb\u00e9m s\u00e3o compostos por duas curvas. Ao contr\u00e1rio dos dentes involutos, os dentes das engrenagens cicloidais t\u00eam um raio constante. As engrenagens cicloidais s\u00e3o menos propensas a produzir ru\u00eddo, mas tamb\u00e9m s\u00e3o mais caras de fabricar.
Os dentes involutos s\u00e3o mais f\u00e1ceis de fabricar porque possuem apenas uma curvatura. Engrenagens cicloidais tamb\u00e9m podem ser feitas com uma fresa de cremalheira. Isso as torna mais baratas de fabricar. No entanto, elas exigem um projeto especializado. Tamb\u00e9m podem ser fabricadas com uma m\u00e1quina de usinagem de engrenagens que inclua uma fresa para pinh\u00e3o.
Os perfis de dentes que satisfazem a lei de a\u00e7\u00e3o dos dentes de engrenagem s\u00e3o por vezes chamados de perfis conjugados. O perfil involuto \u00e9 o mais comum deles. Ele permite a transmiss\u00e3o de torque constante.![\"caixa](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/cycloidalgearbox\/b-cycloidalgearbox-1.webp\" "\\"\\"")
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Retalia\u00e7\u00e3o<\/h2>\n
Normalmente, as transmiss\u00f5es cicloidais proporcionam uma alta rela\u00e7\u00e3o de transmiss\u00e3o sem folga. Isso ocorre porque o disco cicloidal \u00e9 acionado por um eixo exc\u00eantrico. Durante a rota\u00e7\u00e3o, o disco cicloidal gira em torno de um anel fixo. Esse anel tamb\u00e9m gira independentemente do centro de gravidade.
O disco cicloide \u00e9 normalmente encurtado para reduzir a excentricidade. Isso ajuda a minimizar as for\u00e7as de desequil\u00edbrio que podem ocorrer em altas velocidades. A cicloide tamb\u00e9m oferece uma rela\u00e7\u00e3o de transmiss\u00e3o maior do que as engrenagens tradicionais, proporcionando uma melhor precis\u00e3o de posicionamento.
As transmiss\u00f5es cicloidais tamb\u00e9m possuem alta rigidez torsional. Isso proporciona maior resili\u00eancia \u00e0 tor\u00e7\u00e3o e capacidade de suportar cargas de choque. Isso \u00e9 importante por diversos motivos, como em aplica\u00e7\u00f5es de servi\u00e7o pesado.
Os acionamentos cicloidais tamb\u00e9m possuem massa reduzida. Essas vantagens os tornam ideais para todas as tecnologias de acionamento. O projeto tamb\u00e9m permite maior rigidez torsional e vida \u00fatil prolongada. Al\u00e9m disso, esses acionamentos t\u00eam um perfil muito mais compacto.
Os acionamentos cicloidais tamb\u00e9m s\u00e3o usados \u200b\u200bpara reduzir a velocidade. Devido \u00e0 alta rigidez torsional da cicloide, eles tamb\u00e9m possuem alta precis\u00e3o de posicionamento.
Os acionamentos cicloidais s\u00e3o adequados para uma variedade de aplica\u00e7\u00f5es, incluindo motores el\u00e9tricos, geradores e motores de bombas. Eles tamb\u00e9m s\u00e3o altamente resistentes a cargas de choque, o que \u00e9 importante em diversas aplica\u00e7\u00f5es. Esse projeto \u00e9 ideal para aplica\u00e7\u00f5es que exigem uma grande rela\u00e7\u00e3o de transmiss\u00e3o em um formato compacto.
Os acionamentos cicloidais tamb\u00e9m t\u00eam a vantagem de minimizar a folga entre os componentes de acoplamento. Isso ajuda a eliminar interfer\u00eancias e a garantir um encaixe perfeito. Isso \u00e9 particularmente importante em caixas de engrenagens. Tamb\u00e9m permite o uso de uma c\u00e9lula de carga e um potenci\u00f4metro para determinar a folga da caixa de engrenagens.
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editor by CX 2023-04-13<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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