Estudo da influência de características do dentado em engrenagens

Abstract

No presente trabalho são apresentados estudos com engrenagens, realizados teoricamente com a aplicação do método dos elementos finitos MEF e experimentalmente com a aplicação da técnica de holografia digital ESPI (Electronic speckle pattern interferometry). Nestes estudos é avaliada a distribuição das tensões, assim como as deformações ocorridas nos dentes, corpos das engrenagens e veios de apoio, relacionando a influência de algumas características das engrenagens utilizadas. São também apresentados resultados de um ensaio realizado com uma caixa de velocidades, fisicamente, para a avaliação do nível de ruído em funcionamento, com engrenagens correspondentes ás utilizadas nos restantes estudos e ensaios experimentais desenvolvidos. Para a contextualização dos estudos apresentados, e feita inicialmente uma apresentação sobre as características dos dentados e engrenagens aí utilizadas e seus principais defeitos de concepção, consideradas releventes. Neste âmbito e também feita uma abordagem global sobre as pressões superficiais e tensões na base dos dentes, que ocorrem por influência dos vários factores relacionados. Na fase final deste documento, são apresentadas as conclusões sobre os estudos realizados, assim como propostas de trabalhos futuros, com base nos resultados e experiência adquirida.

The project described on this document is related to gear analysis. This process involves a theoretical approach based on Finite Element Method and a practical approach based on digital holography technique (ESPI or Electronic Speckle Pattern Interferometry). The main goal is to measure stress distribution as well as strain occurring on the gears teeth, body and support shafts, relating the in uence of the gears own characteristics. Also, some noise tests have been performed on a physical working gearbox, in order to evaluate its performance. The gears that make this particular model match the ones under evaluation on this project. Initially, so that this project's study is brought under context, relevant gears and teeth's characteristics as well as their respective handicaps are referred. Related to this matter, a global analysis is performed over surface and tooth stress, occurring due to relational factors. In the ending section can be found a set of conclusions on this project's studies and elaboration. Also some ideas for future projects are proposed, deriving from all experience acquired.