Existem diferentes tipos de polias, classificadas principalmente pela forma de sua superfície de contato com a correia. As polias planas são caracterizadas por uma superfície de contato reta ou abaulada, sendo a abaulada mais eficaz para guiar a correia e evitar que ela escape. Já as polias trapezoidais, ou polias em "V", possuem um perfil em V na sua superfície, que se encaixa no formato correspondente da correia trapezoidal, proporcionando maior atrito e, consequentemente, uma transmissão de potência mais eficiente e sem deslizamento.

As correias, por sua vez, são elementos flexíveis que envolvem as polias e são responsáveis por transmitir o movimento e a força. As correias planas são as mais antigas e simples, adequadas para transmissão de potência moderada e em distâncias maiores. No entanto, são mais suscetíveis a deslizamento. As correias trapezoidais, também conhecidas como correias em "V", são mais eficientes na transmissão de potência devido ao seu formato que se encaixa no sulco da polia, aumentando o atrito e a capacidade de transmissão de torque. Elas são ideais para aplicações onde a potência a ser transmitida é maior e o espaço é mais restrito.

Entre as vantagens dos sistemas de polias e correias, destacam-se a capacidade de absorver choques e vibrações, o funcionamento silencioso (especialmente com correias trapezoidais), a proteção contra sobrecargas (a correia pode deslizar em caso de bloqueio), e a facilidade de instalação e manutenção. Além disso, permitem uma boa relação custo-benefício em muitas aplicações.

No entanto, esses sistemas também apresentam desvantagens. O deslizamento da correia pode levar à perda de potência e variação na relação de transmissão. A vida útil das correias é limitada e requer substituição periódica, e a transmissão de potência pode ser limitada em comparação com outros sistemas, como as engrenagens, especialmente em altas cargas. A temperatura de operação e a presença de agentes como óleo e umidade também podem afetar a vida útil e o desempenho das correias.

Atividade da Etapa 1

Agora que você estudou os principais conceitos de torneamento e fresagem, é hora de demonstrar seu conhecimento! Uma furadeira de bancada é equipada com um sistema de polias escalonadas para a regulagem da rotação do mandril (eixo-árvore), conforme a figura a seguir:

Figura 1: Sistema de transmissão de uma furadeira de bancada

O motor elétrico da furadeira opera com uma rotação constante de 1750 RPM. Com os dados apresentados, calcule as possíveis rotações que essa furadeira pode ter e complete a tabela a seguir (Não se esqueça de apresentar os cálculos de forma clara e organizada).

Etapa 2 – Engrenagens e Redutores de Velocidade

Engrenagens são peças com dentes que se encaixam para passar movimento e força de um eixo para outro. Elas são muito importantes na engenharia porque conseguem mudar a velocidade e a força de forma exata. Por exemplo, em vez de um sistema que pode escorregar (como polias e correias), as engrenagens garantem que a velocidade seja sempre a mesma, o que é essencial em máquinas que precisam de muita precisão. Por isso, você as encontra em quase todo lugar: desde relógios pequenos até grandes máquinas de fábricas e carros.

Um tipo muito importante de sistema com engrenagens são os redutores de velocidade. Um redutor é como uma "caixa de câmbio" com engrenagens que serve para diminuir a velocidade de giro de um motor. Ao diminuir a velocidade, ele faz com que a força (torque) no eixo de saída aumente. Isso é fundamental na indústria, porque muitas vezes o motor gira muito rápido, mas a máquina que ele precisa mover exige menos velocidade e muito mais força.

Você encontra redutores de velocidade em muitos lugares, como em esteiras que transportam materiais, em misturadores de produtos, em máquinas que fazem peças e em guinchos que levantam cargas pesadas. Para projetar um bom redutor, é preciso escolher o tipo certo de engrenagem (com dentes retos, helicoidais, ou outros), calcular a relação entre as velocidades que se quer alcançar e ter certeza de que as engrenagens são fortes o suficiente para aguentar o trabalho. A escolha e o cálculo corretos do redutor são muito importantes para que a máquina funcione bem, dure mais e seja mais eficiente.

Atividade da Etapa 2

Uma máquina industrial necessita de uma rotação específica em seu eixo de trabalho, que é muito menor do que a rotação do motor elétrico disponível. Para isso, é utilizado um redutor de velocidade composto por duas etapas de engrenagens cilíndricas helicoidais, que garantem um funcionamento suave e eficiente.

O motor elétrico de entrada do sistema opera a uma rotação de 1740 RPM.

Dados do Redutor de Velocidade:

1ª Etapa de Redução:

– Engrenagem Motora (pinhão inicial): possui 20 dentes.

– Engrenagem Movida (coroa intermediária): possui 80 dentes.

2ª Etapa de Redução:

– Engrenagem Motora (pinhão intermediário): possui 25 dentes. (Esta engrenagem está montada no mesmo eixo da coroa

Faculdade: Unicesumar