Análise de Elementos Finitos de uma Engrenagem Cilíndrica de Dentes Retos Considerando Métodos de Alívio de Massa

Autores

  • Lauro Miguel Lima Rocha Universidade Federal da Bahia
  • Marco Túlio Santana Alves Universidade Federal da Bahia

DOI:

https://doi.org/10.14295/vetor.v31i2.13710

Palavras-chave:

Engrenagens Cilíndricas de Dentes Retos, Análise de Elementos Finitos, Otimização, Mecânica Computacional, Projeto de Elementos de Máquinas

Resumo

Este artigo trata da análise da influência estrutural de alívios de massa em engrenagens. Para tanto, um sistema composto por um pinhão e uma engrenagem foi projetado e, para a engrenagem, foram projetadas várias geometrias com diferentes formatos de alívio e espessura de alma. A partir das geometrias propostas, análises de elementos finitos (FEA) foram realizadas, e as tensões nos dentes de cada modelo foram comparadas com às da engrenagem sólida. A partir dos resultados, foi observado que as tensões nos dentes diminuem em alguns casos. Além disso, a partir dos casos supracitados, é possível observar que as maiores tensões podem ocorrer na alma ao invés do dente (aro externo). Por outro lado, baseado nos casos observados, a espessura da alma é um critério relevante para definição da tensão nesse local.

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Referências

L. Wilcox, W. Coleman, “Application of Finite Elements to the Analysis of Gear Tooth Stresses,” Journal of Engineering of Industry, vol. 95, no. 4, pp. 1139-1148, 1973. Available at: https://doi.org/10.1115/1.3438262

J. D. Andrews, “A Finite Element Analysis of Bending Stresses Induced in External and Internal Involute Spur Gears,” The Journal of Strain Analysis for Engineering, Loughborough, vol. 26, no. 3, pp. 153-163, 1991. Available at: https://doi.org/10.1243/03093247V263153

I. H. Filiz, O. Eyercioglu, “Evaluation of Gear Tooth Stresses by Finite Element Method,” Journal of Engineering for Industry, vol. 117, no. 2, pp. 232-239, 1995. Available at: https://doi.org/10.1115/1.2803299

A. R. Hassan, “Contact Stress Analysis of Spur Gear Teeth Pair,” International Journal of Mechanical Engineering, vol. 3, no. 10, pp. 1279-1284, 2009. Available at: https://www.ijert.org/research/contact-stress-analysis-of-spur-gear-IJERTV1IS4052.pdf

G. S. Gonçalves, M. B. Oberg, and C. T. Anflor, “Análise da Influência da Inserção de Furos para Alívio de Tensões em Engrenagens de Dentes Retos” (in Portuguese) in Anais XVII Congresso Nacional de Estudantes de Engenharia Mecânica, Ed. Erechim, Brazil, 2011.

S. Prabhakaran, D. S. Balaji, R. P. Kumar, “Bending Stress Analysis of a Spur Gear for Material Steel 15Ni2CrMo28,” Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 12, no. 19, pp. 5636-5641, 2017. Available at: http://www.arpnjournals.org/jeas/research_papers/rp_2017/jeas_1017_6398.pdf

D. S. Balaji, S. Prabhakaran, and J. H. Kumar, “Analysis of Surface Contact Stresses for a Spur Gear of Material Streel 15Ni2Cr1Mi28,” Journal of Engineering and Applied Sciences, vol. 12, no. 22, pp. 6582-6586, 2017. Available at: http://www.arpnjournals.org/jeas/research_papers/rp_2017/jeas_1117_6526.pdf

E. Del Mastro, Rodas de Transmissão: Alívio em Rodas, Faculdade de Tecnologia de Sorocaba, Sorocaba, Brazil, 2009, in Portuguese.

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Publicado

2021-12-17

Como Citar

Lima Rocha, L. M., & Santana Alves, M. T. (2021). Análise de Elementos Finitos de uma Engrenagem Cilíndrica de Dentes Retos Considerando Métodos de Alívio de Massa. VETOR - Revista De Ciências Exatas E Engenharias, 31(2), 36–49. https://doi.org/10.14295/vetor.v31i2.13710

Edição

Seção

Artigos