Avaliação experimental de uma coroa tipo engrenagem sem-fim fabricada em PA 6 - Martello, Josias Bernardi (My University, 2020)
This work demonstrates the evaluation of mechanical resistance performed experimentally in a polymeric gear applied in a worm gear speed reducer. The use of a gear made of polymeric material reduces the product cost compared with a metal gear. The evaluation of the polymeric gear in an experimental way serves to verify its functioning in the application of use, thus analyzing the functionality of this change in the final product. This experiment was carried out through tests with controlled torque through the use of a dynamometer. In order to identify any inadequate operating condition or any type of pattern or trend that would indicate the future or iminente failure of the gear, temperature, vibration and mass analyzes were performed at different applied torque values. Through the analysis of temperature, vibration and mass, it was not possible to predict some type of pattern indicating the possible failure of the polymeric gear, but it was possible to identify points where the use of the polymeric gear provides improvements in the final product, as in the reduction the vibratory level of the set and its mass. With the analysis of the obtained data and the use of the linear damage accumulation rule, it was possible to estimate the service life in cycles of the polymer gear according to the torque required at the reducer output. After the analyzes were carried out, it can be concluded that the polymeric gear supported torques higher than the maximum torque indicated for the metallic gear, but showed a considerable reduction in the number of cycles supported in an estimated manner. [resumo fornecido pelo autor]
Este trabalho apresenta a avaliação à resistência mecânica medida de maneira experimental em uma coroa polimérica aplicada em um redutor de velocidade do tipo engrenagem sem-fim. A utilização de uma coroa fabricada em material polimérico favorece a diminuição dos custos do produto, se comparado à utilização da coroa fabricada em material metálico já existente. A avaliação da coroa polimérica de maneira experimental serve para verificar o seu funcionamento na aplicação de uso, analisando assim, a funcionalidade dessa alteração no produto final. Este experimento foi executado por meio de testes com torque controlado através do uso de um dinamômetro. Com o objetivo de identificar alguma condição inadequada de operação ou algum tipo de padrão ou tendência que indicassem a falha futura ou iminente da coroa, foram efetuadas análises de temperatura, vibratórias e de massa em diferentes valores de torque aplicados. Por meio da análise de temperatura, de vibração e de massa, não foi possível prever algum tipo de padrão indicando a possível falha da coroa polimérica, mas, foi possível identificar pontos em que a utilização da coroa polimérica proporciona melhorias no produto final, como na redução do nível vibratório do conjunto e de sua massa. Com a análise dos dados obtidos e a utilização da regra de acúmulo linear de dano, foi possível estimar a vida útil em ciclos da coroa polimérica em função do torque requerido na saída do redutor. Depois de executadas as análises, pôde-se concluir que a coroa polimérica suportou torques superiores ao torque máximo indicado para a coroa metálica, mas, apresentou uma redução considerável no número de ciclos suportados de maneira estimada. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Engrenagens; Velocidade; Polímeros; Engenharia mecânica