Como desenhar uma Engrenagem Cilindrica Dente Reto no AutoCAD, Notas de estudo de Engenharia Mecânica
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Como desenhar uma Engrenagem Cilindrica Dente Reto no AutoCAD, Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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ENGRENAGEM CILNDRICA DE DENTES RETOS

Prof. Araújo 1

COMO DESENHAR ENGRENAGENS CILÍNDRICA DE DENTES RETOS

De posse dos dados do desenho: Dados:

Número de dentes; Ângulo de pressão; Módulo.

Entrando com estes dados em uma planilha de calculo do Excel, baseado em todas as fórmulas referentes ao calculo dos parâmetros do desenho.

Exemplo:

DESCRIÇÃO SÍMBOLO DADOS ÂNGULO DE PRESSÃO = q = 20 MÓDULO = m = 4,00 Nº DE DENTE = Z = 26 MATERIAL = AÇO

CÁLCULOS:

ENGRENAGEM CILÍNDRICA DE DENTE RETO

Nº DESCRIÇÃO SÍMBOLO RESULTADO 01 Altura Da Cabeça Do Dente a = 4,000 02 Altura Do Dente h = 8,668 03 Altura Do Pé Do Dente b = 4,668 04 Ângulo De Pressão q = 20 05 Ângulo Do Dente a = 3,462 06 Chaveta S = 3,787 07 Comprimento Do Dente l = 24,000 08 Diâmetro Do Círculo De Base Db = 97,728 09 Diâmetro Do Furo d = 18,933 10 Diâmetro Externo De = 112,000 11 Diâmetro Interno Di = 94,664 12 Diâmetro Primitivo Dp = 104,000 13 Espessura Cordal sc = 6,279 14 Espessura Circular E Vão s = v = 6,283 15 Folga No Pé Do Dente e = 0,668 16 Módulo m = 4,000 17 Número De Dente Z = 26 18 Passo P = 12,566 19 Reforço Do Dente K = 5,655 20 Reforço Do Furo Rf = 6,311

Dando inicio ao desenho: 1º Passo:

Traça-se primeiro os eixos de simetria da roda. 1. Aconselho manter sempre ligada a função ORTHO ligada. 2. Configurar a linha no estilo DASHDOT2_(.5X).

3. Espessura ideal 0,05mm.

2º Passo:

1. Desenhar o Diâmetro Primitivo. Como na figura abaixo, com a mesma configuração do eixo de simetria.

Seqüência 1:

eixos de simetria

Comandos de desenho: Menu Superior - Draw – Circle – Center Diameter; ou Barra de ferramentas clicar no ícone Circle Diameter.

Circle Diameter

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3º Passo: Desenhar os circulo que vão representar o diâmetro externo “De” e

o circulo de folga, utilizando o comando OFFSET com distância igual ao valor do módulo “m”, enter, em seguida clicar sobre o circulo do diâmetro primitivo, enter, e novamente clicar dentro e fora do mesmo circulo, enter ou esc, para fechar o comando. Ou utilizar o comando do CIRCLE, e atribuir os valores calculados na planilha do diâmetro externo De e folga Df.

Seqüência 2:

Comandos de desenho: Menu Superior - Modify – Offset. Barra de ferramentas – clicar no ícone Offset.

Offset

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Para desenhar o diâmetro interno “Di”, utiliza-se os mesmo comandos da seqüência anterior Offset com o valor igual a folga “e” clica-se no circulo de folga, enter, em seguida clica-se no interior do circulo, ou Circle com o valor igual ao diâmetro interno “Di” calculado na tabela. Seqüência 2:

Comandos de desenho: Menu Superior - Modify – Offset = módulo Barra de ferramentas – clicar no ícone Offset.

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4º Passo: Desenhar o circulo do furo, utilizando o comando CIRCLE com o valor igual ao calculado na tabela “d”.

Seqüência 3.

Menu Superior - Draw – Circle = d ou; Barra de ferramentas – clicar no ícone Circle Diameter = d.

4º Passo: Desenhar os círculos que irão corresponder os reforços do dente e do furo, utilizando o comando OFFSET com valores igual a K seleciona-se o círculo do Di e clic-se dentro; repete a operação fazendo igual a “Rf” seleciona-se agora o círculo do furo e clica-se entre o furo e o reforço do dente.

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5º Passo:7 Desenhar os dentes:

Traça-se a linha que representa o ângulo de pressão do dente utilizando o comando LINE atribuindo a ele um valor igual ou superior ao raio do De. Utilizando a sintasse de coordenadas polar. Ex. @(valor)<(ângulo)

Seqüência 4

Comandos de desenho: Menu Superior - Draw – Line = @(valor aproximado ao raio do De)<(ang. de pressão). Barra de ferramentas – clicar no ícone.

ângulo de pressão (20,00°)

linha traçada pelo comando line = (@Valor<ang.)

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6º Passo: Desenhar o perfil do dente:

Com o comando LINE traça-se uma reta perpendicular a linha do ângulo, passando pelo ponto de interseção do eixo de simetria vertical com o circulo do diâmetro primitivo.

Seqüência 5 Comandos de desenho:

Menu Superior - Draw – clic Line – clic interseção, eixo de simetria – circulo primitivo – clic no ponto perpendicular a linha do ângulo. Como mostra a figura. Barra de ferramentas – clicar no ícone.

ângulo de pressão (20,00°)

linha traçada pelo comando line = (@Valor<ang.)

raio do perfil do dente

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Seqüência 6 Com o comando CIRCLE traça-se uma circunferência com centro no ponto perpendicular a linha do ângulo e raio igual a reta que passa pelo ponto de interseção do eixo de simetria vertical com o circulo do diâmetro primitivo.

Comandos de desenho:

Menu Superior - Draw – clic Circle – clic centro na perpendicular a linha do ângulo – clic no ponto de interseção do circulo primitivo com o eixo de simetria vertical. Como mostra a figura. Barra de ferramentas – clicar no ícone.

circulo do perfil do dente

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Seqüência 7 Desenho do Diâmetro de Base:

Com o comando CIRCLE traça-se uma circunferência com centro no centro de todos os círculos do desenho e raio com abertura igual a distâncias dos centros dos círculos ao pé da perpendicular a linha do ângulo.

Comandos de desenho: Menu Superior - Draw – clic Circle – clic centro das circunferências do desenho, clic raio igual à distância do centro a perpendicular à linha do ângulo. Como mostra a figura. Barra de ferramentas – clicar no ícone.

Circulo do diâmetro de Base (Db)

circulo do perfil do dente

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Seqüência 7

Prof. Araújo

Desenho do Perfil: Com o comando TRIM seleciona-se as circunferências do diâmetro externo De e diâmetro de base Db, fig. 1, enter; corta-se o circulo do perfil nas partes interna e externa aos círculos selecionados fig. 2. Em seguida deleta-se o outro lado da circunferência que sobrou, fig. 3.

circulo do perfil do dente Círculo do diâmetro

de Base (Db)

Comandos de desenho: Menu Superior - Modify – clic Trim – clic sobre os círculos que correspondem aos diâmetros externo De e de Base Db. Como mostra a Barra de ferramentas – clicar no ícone.

Seqüência 8 Desenhar uma reta unindo o arco do

perfil com o centro dos círculos para completar o perfil, quando o Db for maior que o circulo de folga, como mostra a fig. 4.

Perfil do dente

Diâmetro de Base (Db)

Diâmetro externo (De)

Perfil do dente

Círculo do diâmetro de Base (Db)

fig. 2fig. 3

Continuação do perfil

Circulo de folga

circulo de Base Db

f

fig. 1

10

fig.2

ig. 4

Seqüência 9 Em seguida faz-se a concordância da

reta com o diâmetro interno Di usando o comando Fillet, como segue:

ModifyFillet ou clic no ícone correspondente ao comando, apóis o comando estar acionado digite “r” e de enter e entre com o valor do raio e enter, o comando fecha, de enter novamente para abrir o comando já com o novo valor atribuído.

Seqüência 10 Faz-se a divisão sobre o diâmetro primitivo

Dp, igual ao dobro do número de dente da engrenagem.

Utilizando o comando Mirror, selecionando-se os objetos que formam o perfil, Faz- se o espelhamento deste perfil pronto em relação a um eixo de simetria entre o centro das circunferências e a um ponto médio na face do dente, como na fig.5.

Se o nº de dente da engrenagem for impar, um dos pontos da divisão coincide com o ponto médio da face do dente e se for par é necessário usar um artifício, como: Unir dois pontos próximos, com um segmento de reta, desliga-se os pontos como segue: Menu Superior – Format – Point Style e

seleciona-se campo sem imagem. Como mostra a fig. Abaixo.

face do perfil completo

perfil completo

perfil completo

Eixo de Simetria para o espelhamento

Concordância espelhada Face espelhada

Ponto médio da reta auxiliar

Centro das circunferências

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fig. 5

11

Seqüência 11 Com o comando TRIM seleciona-se os arcos grandes do perfil e os arcos da

concordância da base do perfil com um clic sobre eles como mostra a fig.6 ao lado e em seguida aperte enter, clic agora nas circunferências que correspondem aos diâmetros externo De e Interno Di, no lado externo aos arcos, como mostra a fig.7.

Em seguida deleta-se

um dos arcos de concordância, pode ser o esquerdo ou o direito dos extremos, como na fig.8 ao lado.

Desliga-se a círculo de folga, o círculo de base e as linhas do ângulo de pressão e a linha do raio do perfil.

Ficando ligados os círculos do Dp, reforço do

Delete este

Ou delete este

Furo, reforço do Dente e o circulo do Furo, fig.9.

Seqüência 12 Agora os objetos que form desenho. Com a aplicaçã necessárias para concluir a desenho 2D da engrenagem

Prof. Araújo

fig. 6

am o perfil do dente estão pontos para co o do comando ARRAY, faremos todas vista frontal faltando apenas o rasgo de c .

fig. 7

fig. 8

mpletar o as cópias haveta do

12

fig. 9 Construa um quadrado de lado igual a quinta parte (d/5), do diâmetro do furo da engrenagem. Construa fora da engrenagem, trace uma diagonal auxiliar para poder para poder capturar o ponto central do quadrado (ponto médio da diagonal), para que possa inserir no ponto de interseção do círculo do furo com o eixo de simetria vertical da engrenagem.

Com o comando MOVE move-se o quadrado da posição onde foi criado para o ponto de inserção indicado, como mostra a fig. 11. Com o comando TRIM seleciona-se o círculo do furo e enter em seguida clic na parte inferior do quadrado e enter novamente, fig. 12. Repita o comando TRIM, selecione a parte superior do quadrado, enter e clic na parte interna do círculo ao quadrado, fig. 13.

fig. 11 fig. 10

Vista frontal completa fig. 14.

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fig. 13 fig. 12

fig. 14

Prof. Araújo 14

De posse da vista frontal, faz-se a vista lateral, projetando-se os pontos de interseção do eixo de simetria vertical como mostra a fig. 15. Para que seja feito com precisão é necessário recolocar os círculos dos diâmetros externo e interno da vista frontal como segue o desenho. Faz-se a projeção desses círculos.

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