Por que a velocidade de rotação de uma engrenagem é irrelevante se perfeitamente equilibrada?

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Passando por uma teoria sobre engrenagens epicíclicas, deparei-me com um comentário que diz que a velocidade de rotação da engrenagem irrelevante se perfeitamente equilibrada, não entendo por que isso pode ser verdade, é porque seria constante e, portanto, pode ser medido sem variações?

spe4ker
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Se a engrenagem estiver perfeitamente equilibrada e girando a uma velocidade angular constante, que efeito isso pode ter na dinâmica do sistema? Resposta: nenhuma!
alephzero
@alephzero e como isso afetaria se não fosse equilibrado?
Sp4ker 03/07/19
Eu acho que essas perguntas precisam esclarecer de que maneira isso é irrelevante. Claramente, uma velocidade de rotação mais rápida tem alguma relevância no sistema. A pergunta é marcada como vibração; então presumo que a relevância tenha a ver com isso; mas não está explícito na pergunta e, portanto, não está claro na IMO.
JMac
Eu acho que isso é uma simplificação excessiva, assumindo que a engrenagem é um corpo rígido e inquebrável. Dada a força centrífuga de RPM suficiente, a engrenagem será separada.
SF.

Respostas:

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Isso depende muito do contexto. Aqui está um contra-exemplo, uma situação em que a velocidade de rotação da engrenagem é relevante para a dinâmica do sistema geral, mesmo que essa velocidade seja constante. Essa situação é de alta velocidade nas aeronaves (por exemplo, nos motores). Em velocidade suficientemente alta, a engrenagem exibirá o efeito giroscópico. Então, quando o avião executa uma velocidade angular de manobra (por exemplo, inclinação do nariz na decolagem), ocorre um momento de reação giroscópica na engrenagem, que altera a carga nos mancais e, possivelmente, desloca a engrenagem um pouco. Obviamente, este é provavelmente um exemplo raro. A maioria das engrenagens não é rápida o suficiente para ter um momento giroscópico significativo, e a maioria das caixas de engrenagens não é girada como em uma aeronave.

Daniel Kiracofe
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Se a engrenagem não estiver equilibrada, o centro de massa irá oscilar à medida que gira, o que induz uma carga adicional no eixo e cria vibrações. Esse efeito depende muito da velocidade da engrenagem desequilibrada.

Se a engrenagem estiver perfeitamente equilibrada, não haverá oscilações.

No entanto, em velocidades extremamente altas, você precisará garantir que a resistência à tração do material seja suficiente para manter a engrenagem unida. Quando você chegar a essas velocidades, no entanto, terá que lidar com problemas semelhantes em outros lugares.

catraca arrepiante
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