Análise macroscópica e microscópica de tensões de contato em engrenagens

• Autor(a) principal: Gomes, Ramon Brunow
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/10594
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROJETOS DE MAQUINAS::ELEMENTOS DE MAQUINAS; Engrenagens; Rugosidade de superfície; Desgaste mecânico; Deformações e tensões; Gearings; Surface roughness; Mechanical wear; Strains and stresses

Os ensaios feitos no tribômetro FZG possuem diversos fins, dentre eles está a caracterização dos mecanismos de desgaste que uma engrenagem pode sofrer. O presente trabalho visa então buscar correlações entre os tipos de mecanismos de desgastes presentes no flanco de dentes de engrenagens ensaiadas e os perfis de rugosidade apresentados tanto antes quanto após os ensaios através da comparação entre tensões macroscópicas e microscópicas no contato. As engrenagens utilizadas são fabricadas em aço AISI 4320, temperado e revenido. A caracterização foi feita por meio do estudo das tensões de Hertz que leva em conta a geometria macroscópica e além disso, para que a geometria microscópica seja considerada, as asperezas da superfície foram medidas em regiões características. Este estudo apresenta, para o contato macroscópico, tensões máximas por volta de 1,5MPa, podendo ser maiores. No caso da consideração microscópica, que leva em conta rugosidades Ra, foram considerados os estados de fabricação e pós ensaio. Encontraram-se picos de tensão na faixa de 19x10 9MPa na região adendo do pinhão quando avaliada a engrenagem com o flanco dos dentes em estado de fabricação e quando considerada a medida após os ensaios, as tensões máximas tiveram uma mudança de localização do adendo para o diâmetro primitivo, atingindo valores na ordem de 21x10 9MPa enquanto que a região que anteriormente apresentou maior pico de tensão, ou seja, o adendo mostrou uma queda dos valores de tensão para cerca de 50% do valor inicial.