A maioria dos veículos com tração traseira e integral possui caixas de câmbio que giram e alteram o torque.A base dessas caixas de engrenagens são os pares cônicos - leia tudo sobre esses mecanismos, seus tipos, design e operação, bem como sua correta escolha e substituição, no artigo.
O que é um par cônico?
Um par cônico é um tipo de transmissão de engrenagens de veículos e outros equipamentos, formado por duas engrenagens cônicas, cujos eixos estão localizados em ângulo (geralmente reto) entre si.
Nas transmissões de veículos, tratores e máquinas, bem como em equipamentos diversos, muitas vezes há necessidade de alterar a direção do fluxo de torque.Por exemplo, em veículos com tração traseira, o torque transmitido pelo eixo da hélice é perpendicular ao eixo do eixo, e esse fluxo deve ser girado 90 graus para acionar as rodas.Nos tratores de rodas MTZ com eixo motriz dianteiro, a direção do fluxo de torque deve ser girada três vezes em 90 graus, pois os eixos das rodas estão localizados abaixo do eixo da viga do poste.E em muitas unidades, máquinas e equipamentos, o fluxo de torque deve ser girado várias vezes em ângulos diferentes.Em todos esses casos, é utilizado um trem de engrenagens especial baseado em duas engrenagens cônicas - um par cônico.
Um par cônico tem duas funções principais:
- Rotação do fluxo de torque em um determinado ângulo (na maioria das vezes 90 graus);
- Alterando a quantidade de torque.
O primeiro problema é resolvido pelo projeto das engrenagens do par cônico, cujos eixos estão localizados em ângulo entre si.E o segundo problema é resolvido usando engrenagens com um número diferente de dentes, resultando na formação de um trem de engrenagens com uma determinada relação de transmissão.
Os pares cônicos desempenham um papel fundamental na operação de muitos mecanismos de transmissão e outros sistemas; se uma ou ambas as engrenagens se desgastarem ou quebrarem, todo o par deverá ser substituído.Mas antes de comprar um novo par cônico, você precisa entender o design desse mecanismo, seus tipos existentes, características e características de trabalho.
Tipos e design de pares cônicos
Qualquer par cônico consiste em duas engrenagens com formato cônico nas superfícies iniciais e eixos de eixo que se cruzam.Ou seja, as engrenagens do par têm formato cônico e estão localizadas em ângulos retos ou diferentes entre si.
Os pares chanfrados diferem na forma dos dentes e na disposição das engrenagens entre si.
Ressalta-se que as engrenagens do par cônico, dependendo da finalidade, possuem nome próprio:
● O acionamento é apenas uma roda dentada;
● O escravo é uma engrenagem.
De acordo com o formato dos dentes, os pares cônicos são:
● Com dentes retos;
● Com dentes curvos;
● Com dentes circulares;
● Com dentes tangenciais (oblíquos).
As engrenagens com dentes retos têm o design mais simples - são cortadas paralelamente ao eixo da roda.Os dentes circulares são mais complexos, são cortados em torno da circunferência de um determinado diâmetro.Os dentes tangenciais (ou oblíquos) são semelhantes aos dentes retos, porém são desviados do eixo da engrenagem.Os mais complexos são os dentes curvilíneos, cuja desvantagem é definida por diversas fórmulas (funções).Essa variedade no formato dos dentes das engrenagens cônicas é explicada pelas diferenças na capacidade de carga das engrenagens e seu ruído.Engrenagens com dentes retos suportam menos cargas e também são as mais barulhentas.As engrenagens de dentes oblíquos são menos barulhentas e funcionam mais suavemente.E as maiores cargas podem suportar engrenagens com dentes curvos e circulares, são também as menos barulhentas.
De acordo com a posição relativa das engrenagens, os pares são divididos em dois grandes grupos:
● Comum, com vértices coincidentes das superfícies iniciais das engrenagens (ou seja, se imaginarmos as engrenagens em forma de cones, então seus vértices convergirão em um ponto);
● Hipóide, com vértices deslocados das superfícies iniciais das engrenagens.
Cônicopar com dente circularPar cônico hipóide com dente curvo
No primeiro caso, os eixos das engrenagens estão localizados em um plano, no segundo - em um dos planos, os eixos estão deslocados.As engrenagens hipóides só podem ser compostas por engrenagens cônicas com dentes oblíquos ou curvos, possuem alta capacidade de carga e operam quase silenciosamente.
As engrenagens cônicas podem ser feitas ao mesmo tempo que o eixo ou separadamente dele.Normalmente o eixo possui engrenagens de pequeno diâmetro, as engrenagens grandes das caixas de câmbio do eixo motor possuem um grande furo interno para montagem na carcaça do diferencial.As engrenagens são feitas de tipos especiais de aço usando diversas tecnologias - torneamento e fresamento, recartilhamento, estampagem seguida de recartilhamento, etc. Pares cônicos requerem lubrificação constante para seu funcionamento, e marcas especiais de graxas são utilizadas em engrenagens hipóides.
Desempenho e padronização de engrenagens cônicas
Das principais características das engrenagens cônicas devem ser destacadas:
● Relação de engrenagem - calculada a partir da relação entre o número de dentes da engrenagem e da roda (geralmente varia de 1,0 a 6,3, embora possa diferir bastante);
● Módulos circunferenciais normais e externos médios;
● Dimensões geométricas das engrenagens.
Existem também outros parâmetros de engrenagens cônicas, mas durante a operação ou para reparo de caixas de engrenagens ou outros mecanismos, elas praticamente não são utilizadas.
Deve-se notar que na Rússia as características e características de design das engrenagens cônicas são padronizadas, as engrenagens e os próprios mecanismos são fabricados de acordo com GOST 19325-73 (comum a todas as engrenagens baseadas em engrenagens cônicas), 19624-74 (engrenagens de dentes retos ), 19326-73 (engrenagens com dentes circulares), GOST 1758-81 e outros.
Aplicabilidade de pares cônicos em veículos
As engrenagens cônicas são mais frequentemente usadas em caixas de câmbio de veículos para diversos fins:
O par cônico é uma das bases da caixa de engrenagens do eixo motor
● Como engrenagem principal nas caixas de câmbio dos eixos motores de veículos com tração traseira e tração integral.Normalmente, essa transmissão é feita na forma de um par de engrenagens de tamanhos diferentes, uma das quais (escrava) é montada diretamente na carcaça do diferencial.A engrenagem simples é feita junto com o eixo, a engrenagem dupla é feita com um eixo e outra engrenagem (cônica ou cilíndrica);
● Como caixas de câmbio superior e inferior dos eixos dianteiros motrizes de tratores de rodas.Nas caixas de engrenagens superiores, ambas as engrenagens podem ter o mesmo número de dentes e dimensões, são fabricadas ao mesmo tempo com seus eixos.Nas caixas de câmbio inferiores, a engrenagem acionada é de grande diâmetro e possui desenho especial para conexão com a roda;
● Em diversas unidades de transmissão e outros sistemas.Os pares cônicos podem ter desenhos diferentes, mas em geral correspondem ao que foi dito acima.
Assim, um carro pode ter de um (em um veículo com um eixo motor) a três (em veículos com tração integral e três eixos) ou mais (em veículos multieixos com tração integral) pares de bisel, e em tratores com eixo motriz dianteiro existem quatro pares de chanfros, pelo menos mais um desses mecanismos pode ser usado na transmissão do trator para direcionar o torque para o eixo da tomada de força.
Como escolher e substituir um par cônico corretamente
Durante a operação do veículo, o par cônico está sujeito a cargas significativas - é por meio dele que todo o torque do motor é fornecido ao eixo motor, e também está sujeito a vibrações, choques e choques devido à interação com outros peças.Como resultado, com o tempo, os dentes das engrenagens se desgastam nos pontos de contato, podem aparecer lascas e endurecimento e, em alguns casos, os dentes ficam completamente lascados.Tudo isso se manifesta pela deterioração do mecanismo e pelo aumento do ruído.Caso haja suspeita de mau funcionamento, o mecanismo deve ser desmontado e verificado; em caso de quebra de engrenagem, o par cônico deve ser substituído.Não faz sentido mudar apenas uma das marchas, pois neste caso o mecanismo logo voltará a ser fonte de problemas.
Para substituição, deverá ser levado um par cônico que corresponda em design, tamanho e características ao mecanismo previamente instalado.Se necessário, você pode escolher um mecanismo com uma relação de transmissão diferente, o que melhorará o desempenho do veículo.No entanto, tal substituição deve ser feita com cautela e somente com total confiança de que é possível e justificada - isso pode ser relatado pelo próprio fabricante ou por especialistas.
A substituição da engrenagem cônica deve ser realizada de acordo com as instruções de reparo do automóvel ou trator.Normalmente, este trabalho requer uma intervenção significativa no eixo motriz e na caixa de câmbio - para substituir as engrenagens é necessário desmontar quase completamente o eixo e seus mecanismos individuais.Em alguns casos, os rolamentos e elementos de vedação terão que ser substituídos - devem ser adquiridos com antecedência.Na instalação das engrenagens e montagem do redutor é necessário utilizar os lubrificantes recomendados pelo fabricante.E após a conclusão do reparo, é necessário um breve amaciamento da caixa de câmbio.
Com a correta seleção e substituição do par cônico, o mecanismo de transmissão reparado funcionará de forma confiável, desempenhando suas funções em todos os modos.
Horário da postagem: 13 de julho de 2023