BRPI0823190B1 - Sistema de transmissão de torque - Google Patents
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Abstract
sistema de transmissão de torque um sistema para a transmissão de torque eficiente, consistindo de pelo menos um membro de acionamento (304) e de pelo menos um membro acionado que usa um perfil estriado complementar com concentração de tensão quase nula, o que intensifica a capacidade global de transmissão de torque de um eixo tendo um determinado diâmetro.
Description
“SISTEMA DE TRANSMISSÃO DE TORQUE”
CAMPO DA INVENÇÃO [001] A presente invenção diz respeito, em geral, à forma do perfil de dente de um eixo usado para transmissão de torque. Mais especificamente, ela diz a respeito do projeto geométrico do dente de um eixo em uma extrusora de parafuso duplo. O projeto garante uma concentração de tensão quase nula sobre o dente enquanto transfere o torque de um membro rotativo para outro naquela extrusora de parafuso duplo.
FUNDAMENTOS [002] Sistemas de transmissão de torque são onipresentes em todas as formas de dispositivos mecânicos. Todos os sistemas de transmissão de torque devem ter um membro de acionamento e um membro acionado. De maneira convencional, torque é transmitido do membro de acionamento para o membro acionado por intermédio dentes de fechaduras, serrilhados, de perfil estriado, e similares. No caso de dentes de perfil estriado, a tensão desenvolvida, como um resultado da transmissão de torque, não é bem distribuída no membro de acionamento e no membro acionado devido a descontinuidades nos dentes de perfil estriado. Como resultado, os níveis de tensão são altos em determinadas regiões dos dentes de perfil estriado. Este fenômeno é bem conhecido como concentração de tensão. Concentração de tensão ocorre em regiões dos dentes daquele dente de perfil estriado onde houver descontinuidades, tornando essas regiões suscetíveis a falhas. Esta concentração de tensão limita a capacidade de transmissão de torque do sistema de transmissão de torque.
[003] No caso de extrusoras de parafuso duplo, membros acionados associados a extrusoras de parafuso duplo serão, doravante, designados como elementos extrusores e membros motrizes associados a extrusoras de parafuso duplo serão designados como eixos extrusores. Para compostos de polímeros melhores e mais eficientes, em extrusoras de parafuso duplo com determinada geometria extrusora, os eixos extrusores precisam de ser maiores, o que resulta
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 7/29 / 12 em seção transversal mais fina para os elementos extrusores. O problema de concentração de tensão se multiplica no caso de membros acionados de paredes finas, isto é, elemento extrusor com espessura de parede fina. Para elementos extrusores tendo espessura de parede menor do que 2-3mm, a concentração de tensão reduz drasticamente a capacidade de suportar a tensão. Isto irá limitar a capacidade de transmissão de torque daqueles elementos extrusores, reduzindo, desse modo, a eficiência da extrusora de parafuso duplo.
[004] Esforços foram feitos para elevar a capacidade de transmissão de torque dos sistemas de transmissão de torque projetando-se diversos dentes de perfil estriado. Perfis estriados empregados na técnica anterior incluem a estria de lado reto com perfil de dente poligonal, a estria com perfil de dente evolvente, e a estria com perfil de dente cicloidal. Todos os perfis utilizados anteriormente não conseguiram remover de maneira eficaz a concentração de tensões. Muitos dos perfis estriados divulgados na técnica anterior apresentam descontinuidades no perfil, o que é a principal razão para a concentração de tensão. Até mesmo aqueles perfis estriados que não têm descontinuidades não eliminam completamente a concentração de tensão.
[005] Por exemplo, a patente US 5.716.159 com o título “Spline and spline for rotary elements of multi spindle extruder” divulga um sistema que utiliza um perfil estriado elíptico para o dente de elementos extrusores de uma extrusora multi-estriado. O perfil estriado tem um perfil semi-elíptico para sua crista e um perfil semi-elíptico similar para a calha. No entanto, no extrusor multi-estriado revelado na patente, o ponto onde duas partes semi-elípticas se encontram forma uma descontinuidade e pode levar à concentração de tensão. Novamente, isto limita a capacidade de transmissão de torque do eixo.
[006] A patente US 5.304.012 refere-se a acessórios ou acoplamentos para eixos de transmissão e a acessórios e eixos de transmissão estriados e de encaixe de ranhura circular. EP 0 640 778 refere-se a perfis de dentes de uma estria flexível (“flexspline ”) e a uma estria circular rígida ou engrenagens de
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 8/29 / 12 anel em dispositivos de acionamento harmônico.
[007] Por conseguinte, é necessário ter um sistema de transmissão de torque que tenha dente de perfil sem concentração de tensão de um tal modo a elevar a capacidade de transmissão de torque do eixo para um dado diâmetro. SUMÁRIO [008] A presente invenção revela um perfil de dente para aumentar a capacidade de transmissão de torque e para uma transmissão de torque suave, desde o membro de acionamento para o membro acionado, em um sistema de transmissão de torque.
[009] A presente invenção é realizada por um dente de perfil estriado tendo um sistema de transmissão de torque que compreende um membro de acionamento tendo dentes de perfil sem concentração de tensão sobre a sua superfície externa. O sistema tem adicionalmente um membro acionado tendo dentes de perfil sem concentração de tensão conjugados aos dentes de perfil sem concentração de tensão do membro de acionamento para transmitir torque entre os mesmos. Os dentes de perfil sem concentração de tensão do membro de acionamento e do membro acionado têm um perfil de dente definido em um plano de sistema de coordenadas polares r-Θ pela expressão matemática para uma metade de curva sendo definida por r = h [Θ/β - l/2n (sin (2πΘ/β))], em uma área definida de 0 < Θ < β, onde:
r é a distância radial a partir da superfície base final sobre a qual o perfil de dente é gerado;
Θ é um ângulo de rotação variando entre 0 até β;
h é uma constante denotando a profundidade do dente;
β é uma constante igual a (π/z); e z é o número de dentes.
[0010] O perfil completo do dente é propiciado mediante uma curva funcionalmente contínua obtida combinando-se a metade da curva com a sua
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 9/29 / 12 imagem espelhada ao redor de um eixo geométrico radial que passa pelo eixo geométrico central do membro de acionamento e por um daqueles dois pontos extremos da metade da curva.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS [0011] A Figura 1 apresenta a metade de um dente com um perfil sem concentração de tensão, de acordo com um modo de realização da invenção.
[0012] A Figura 2 apresenta dente completo/inteiro com um perfil sem concentração de tensão, de acordo com um modo de realização da invenção.
[0013] A Figura 3 mostra uma vista em seção transversal de um eixo extrusor com o perfil sem concentração de tensão sobre sua superfície externa, de acordo com um modo de realização da invenção.
[0014] A Figura 4 mostra os dois membros que se encaixam, de um sistema de transmissão de torque, de acordo com um modo de realização da invenção.
[0015] A Figura 5 mostra o diagrama esquemático de forças atuando sobre um dente de perfil estriado, de acordo com um modo de realização da invenção.
[0016] As Figuras 6A e 6B mostram o mecanismo de transmissão de torque empregado em uma extrusora de parafuso duplo de co-rotação, de acordo com um modo de realização da invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA [0017] A presente invenção será explicada a seguir em detalhe com referência aos desenhos e modos de realização anexos.
[0018] A presente invenção se refere a um sistema de transmissão de torque que utiliza um perfil de dentes particular para transferência de torque de um membro de rotação para outro. O perfil de dente apresentado nesta invenção será designado, doravante, como perfil sem concentração de tensão.
[0019] De acordo com um modo de realização da invenção, o sistema de transmissão de torque é uma extrusora de parafuso duplo.
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 10/29 / 12 [0020] No entanto, deve ser evidente para alguém experiente na técnica que os sistemas de transmissão de torque incluem, mas não de modo limitado, extrusoras de parafuso único, extrusores multi-parafusos, sistemas de engrenagem-eixo e sistemas de engrenagem-engrenagem.
[0021] O perfil sem concentração de tensão é de modo que o torque seja transmitido do membro de acionamento para o membro acionado com concentrações de tensão mínimas sobre o dente estriado e, por conseguinte, provê resistência à falha de material do membro de acionamento ou do membro acionado, evitando, desse modo, enormes prejuízos econômicos e riscos de segurança.
[0022] A Figura 1 mostra metade de perfil de dente 102 tendo perfil sem concentração de tensão, de acordo com um modo de realização da invenção. O perfil sem concentração de tensão do dente é obtido por corte de metal controlado por computador e por métodos de usinagem (como o Método EDM ou de Eletroerosão a Fio) sobre a superfície do membro de acionamento ou o do membro acionado.
[0023] De acordo com um modo de realização da invenção, o corte do dente de perfil sem concentração de tensão é governado pela equação a seguir: r = h [Θ/β - l/2n (sin (2πΘ/β))], em uma área definida de 0 < Θ < β, onde:
r é a distância radial a partir da superfície base 106 sobre a qual o perfil de dente é gerado;
Θ é o ângulo de rotação variando entre 0 a β, Θ = 0 começa no ponto 104 e varre até Θ = β no ponto 108;
h é uma constante denotando a profundidade do dente;
β é uma constante igual a (π/z); e z é o número de dentes.
[0024] A origem do sistema de coordenadas cilíndricas r-Θ situa-se no eixo geométrico central do membro de acionamento. Aqui, superfície base 106
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 11/29 / 12 é a superfície externa do elemento motriz.
[0025] Equação r = h [Θ/β - l/2n (sin (2πΘ/β))], daqui em diante, será referida como a equação de perfil sem concentração de tensão. A equação de perfil sem concentração de tensão foi determinada utilizando-se métodos de análise numérica, de modo que o perfil do dente resultante proveja um fator de concentração de tensão mínimo. No entanto, deve ser evidente para alguém experiente na técnica que o nome dado “equação de perfil sem concentração de tensão” não se limita apenas à fórmula matemática acima. Tal termo seria aplicável a qualquer equação matemática que seja contínua e tenha derivadas contínuas de primeira, segunda e terceira ordens. Destarte, quaisquer pequenas modificações na equação matemática r = h [Θ/β - l/2n (sin (2πΘ/β))], para reduzir o fator de concentração de tensão, se inserirão no escopo da invenção.
[0026] Uma pessoa experiente na técnica será capaz de apreciar o fato de o dente de perfil sem concentração de tensão poder ser projetado sobre a superfície do membro acionado usando a equação de perfil sem concentração de tensão. Além disso, o perfil de dente gerado desse modo, sobre a superfície do membro acionado, será conjugado ao perfil sem concentração de tensão do dente do membro de acionamento.
[0027] De acordo com um modo de realização da invenção, a equação de perfil sem concentração de tensão é usada para projetar dentes de engrenagem externa de membro estriado flexível num redutor de velocidade de engrenagem harmônica. (O redutor de velocidade de engrenagem harmônica é um tipo de sistema de transmissão de torque, tendo estria flexível como um dos membros de encaixe. A estria flexível é um copo flexível de parede fina com estrias externas em seu lábio). Os dentes externos de engrenagem da estria flexível engrenam a dentes internos de um anel circular rígido. O anel circular rígido é um anel circular rígido de paredes grossas usinado com dentes internos. Segundo um modo de realização da invenção, os dentes internos do anel circular rígido ainda podem ser projetados com a equação de perfil sem concentração de tensão.
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 12/29 / 12 [0028] De acordo com um modo de realização da invenção, a equação de perfil sem concentração de tensão é empregada para projetar o perfil do dente do eixo extrusor e dos elementos extrusores de um sistema extrusor de parafuso duplo. A equação de perfil sem concentração de tensão que define o perfil do dente é de maneira que as quatro primeiras derivadas da equação em relação ao ângulo Θ sejam contínuas em todos os valores de Θ, de 0 a β, excluindo os pontos terminais (Θ = 0 e Θ = β). A primeira derivada implica na relação de mudança de distância radial r em relação ao ângulo Θ e cada outra derivada é a relação de mudança da derivada anterior em relação ao ângulo Θ. A continuidade das derivadas implica em um perfil contínuo e suave de metade de dente. Este perfil suave e contínuo de metade de dente assegura uma transmissão de torque suave e sem arrancos entre os dois membros encaixados.
[0029] A Figura 2 ilustra o perfil de dente completo/inteiro 200 obtido unindo-se o perfil de metade de dente 102 à sua imagem espelhada 202, ao redor do eixo geométrico radial 204. O eixo geométrico radial 204 passa através do eixo geométrico central do membro de acionamento e do ponto 108.
[0030] A primeira derivada da equação de perfil sem concentração de tensão em seus pontos extremos, ou seja, em Θ = 0 e β, é zero. Além disso, a imagem espelhada do perfil sem concentração de tensão tem a primeira derivada igual a zero em seus pontos extremos. Uma vez que a primeira derivada resultante do perfil de dente completo é contínua nos pontos de extremidade, ela assegura um perfil suave (sem descontinuidades) ao longo da estria.
[0031] A Figura 3 mostra o perfil sem concentração de tensão 302 sobre o membro de acionamento 304, de acordo com um modo de realização da invenção. O perfil de estria completo é obtido pela equação de perfil sem concentração de tensão, onde a linha contínua de perfil de metade de dente
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102 é unida a sua imagem espelhada 202 ao redor do eixo geométrico radial 204, ponta a ponta, e o padrão assim obtido é repetido sobre toda a periferia do membro de acionamento 304.
[0032] A Figura 4 mostra os dois membros que se encaixam do sistema de transmissão torque, de acordo com um modo de realização da invenção. Os dois membros que se encaixam são o membro de acionamento e o membro acionado de uma extrusora de parafuso duplo. De acordo o modo de realização da invenção, o membro de acionamento é o eixo extrusor 402 (que é similar ao membro de acionamento 304 mostrado na Figura 3) do extrusor de parafuso duplo e o membro acionado é o elemento extrusor 404. O perfil de dente de eixo extrusor 402 é governado pela equação de perfil sem concentração de tensão, como mostrado na Figura 4, enquanto o elemento extrusor 404 tem um perfil de dente conjugando com o perfil sem concentração de tensão do eixo extrusor 402. O perfil de dente conjugado é governado pela equação de perfil sem concentração de tensão, mas é usinado sobre a superfície interna do elemento extrusor 404. Além disso, o eixo extrusor 402 tem uma pluralidade de elementos extrusores 404 montados sobre ele. O eixo extrusor 402 transmite o torque para a pluralidade de elementos extrusores 404. Os dentes de perfil sem concentração de tensão que correspondem ao eixo extrusor 402 e ao elemento extrusor 404 se interengrenam e o torque é transmitido entre eles.
[0033] A Figura 5 mostra o diagrama esquemático das forças atuando sobre dente de perfil estriado 502. O dente de perfil estriado 502 é submetido a tensões em cargas de flexão, cisalhamento, compressão e contato. As forças que atuam sobre o dente de perfil estriado 502 podem ser resolvidas em uma componente de força tangencial Ft 504 e uma componente de força radial Fr 506, conforme apresentado na Figura 5. O fator de concentração de tensões é encontrado como sendo o máximo em raízes 508 e 514 daquele dente de perfil estriado 502.
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 14/29 / 12 [0034] A componente de força radial Fr 506 induz tensão compressiva
512. A tensão devido à componente de força radial Fr 506 pode ser determinada pela seguinte equação:
Gr = Fr / (L* tB) (1) onde:
L é o comprimento do dente perpendicular ao plano do papel; e tB é a espessura do dente na base do dente.
[0035] A componente de força tangencial Ft 504 induz uma tensão de compressão na raiz 514 e tensões de tração 510 na raiz 508 do dente de perfil estriado 502. A tensão devida à componente de força tangencial 504 pode ser determinada pela equação a seguir:
gt = (6 * Fr * L * Kf) / (L * tB2)(2) [0036] Para a determinação daquele fator de concentração das tensões a fórmula seguinte foi utilizada, de Dolan e Broghamer:
Kf = H + {(tB/rf)N . (tp/L) M}(3) onde:
H = 0,331-0,436φ;(4a)
M = 0,261-0,545φ;(4b)
N = 0,324-0,492φ;(4c) rf é o raio do filete de dente;
tB é a espessura do dente na base do dente; e φ é o ângulo de pressão (expresso em radianos) [0037] Os cálculos infra exibem a comparação do fator de concentração das tensões para o perfil sem concentração de tensão com aquele do perfil de estria evolvente. Dados para perfil de estria evolvente:
tB = 1,85mm
L = 0,8mm φ = 30° rf = 0,128mm
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 15/29 / 12 [0038] Dados para perfil sem concentração de tensão (de acordo com um modo de realização):
tB = 1,85mm φ = 40° rf = 0,40mm [0039] Utilizando as Equações 3, 4a, 4b, 4c e os dados dos perfis, os fatores de concentração de tensões são computados como:
Kf (perfil de estria evolvente) = 1,28
Kf (perfil sem concentração de tensão) = 0,9 [0040] A partir dos cálculos ilustrados acima, fica claro que o fator de concentração de tensão, naquelas raízes 508 e 514, de um dente de perfil sem concentração de tensão, é muito menor em comparação ao do dente de perfil estriado evolvente. Por conseguinte, a mudança de perfil evolvente para perfil sem concentração de tensão assegurará maior capacidade de transmissão de torque com as mesmas espessuras de paredes dos membros de transmissão de torque. Em outras palavras, para a mesma capacidade de transmissão de torque que a dos transmissores de torque de perfil de estria evolvente, podem ser utilizados membros de transmissão de torque de paredes mais finas em transmissores de torque de perfil sem concentração de tensão. Além disso, o uso de membros de transmissão de torque de paredes finas reduzirá o peso do transmissor de torque. Os transmissores de torque de peso leve são altamente desejáveis em várias aplicações na engenharia aeroespacial e automotiva. De acordo com um modo de realização da invenção, os dentes de perfil sem concentração de tensão podem ser empregados para projetar caixas de marcha leves.
[0041] As Figuras 6A e 6B mostram o mecanismo de transmissão de torque empregado em uma extrusora de parafuso duplo co-rotativo, de acordo com um modo de realização da invenção. A Figura 6A mostra uma vista em
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 16/29 / 12 seção transversal de uma extrusora de parafuso duplo co-rotativo. O sistema de extrusora de parafuso duplo compreende barril 604. O barril 604 é feito de dois furos que se interceptam em paralelo. Cada furo consiste em dois eixos extrusores 402. O material a ser extrudado na extrusora de parafuso duplo é chamado de carga. A carga a ser extrudada é colocada no referido barril 604 e é submetida a processos de fusão, mistura, transporte e amassamento.
[0042] A carga oferece resistência muito alta contra o movimento que o elemento extrusor 404 tenta induzir sobre ela. Para superar essa resistência oferecida pela carga, o eixo extrusor 402 tem que transmitir mais torque para cada elemento extrusor 404. O alto torque gerado, desse jeito, provoca tensões sobre os dentes do eixo extrusor 402 e do elemento extrusor 404.
[0043] A capacidade de transmissão de torque do eixo extrusor 402 depende da propriedade do material e do fator de concentração de tensão, que, por sua vez, depende da geometria do material e do padrão de carregamento. A tensão máxima admissível do material do eixo extrusor 402 coloca um limite na carga máxima que o eixo extrusor 402 pode suportar, sem falha do material. Um padrão de carregamento, no caso de uma extrusora de parafuso duplo, é proporcional à quantidade de carga carregada no barril 604. Por conseguinte, para uma dada velocidade de rotação do eixo extrusor 402, a tensão máxima admissível limita a quantidade de carga a ser processada. Isto limita ainda mais o produto final extrudado. Com o uso de dentes de perfil sem concentração de tensão, o volume de carga carregada do barril 604 pode ser aumentado, uma vez que uma carga maior é permitida devido à maior capacidade de suporte de tensão. Por conseguinte, a produção extrudada aumenta substancialmente.
[0044] De acordo com um modo de realização, os dentes de perfil sem concentração de tensão sobre eixo extrusor 402 são fabricados pelo método de erosão por centelha e dentes de perfil sem concentração de tensão do elemento extrusor 404 são fabricados pelo método WEDM (Usinagem por Eletroerosão a Fio).
Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 17/29 / 12 [0045] O método de erosão por centelha, também referido como
Usinagem por Eletroerosão (ou EDM) é usado para a fabricação do eixo extrusor 402. EDM é um método padrão de remoção de material por meio de uma série de descargas de arco elétrico, rapidamente repetidas, entre um eletrodo (a ferramenta de corte) e uma peça de trabalho, na presença de um campo elétrico. A ferramenta de corte EDM é guiada ao longo do caminho desejado muito perto da peça de trabalho, mas ela não toca a peça. Centelhas consecutivas produzem uma série de micro-crateras na peça e removem o material ao longo do caminho de corte por fusão e vaporização.
[0046] EDM permite o corte de contornos intrincados ou cavidades em material extremamente duro com índices de tolerância muito estritos, sem a necessidade de tratamento termal para amolecê-lo e re-endurece-lo.
[0047] Além disso, WEDM é um tipo particular de EDM no qual um fio é usado como um eletrodo, com o fio sendo constantemente alimentado a partir de um carretel. É um processo de geração que é muito mais controlável e fácil de operar.
[0048] Muito embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita com referência a alguns de seus modos de realização, deve ser apreciado, por todos aqueles experientes na técnica, que várias modificações poderão ser feitas nas formalidades e detalhes, sem se afastar do escopo da invenção.
Claims (14)
- REIVINDICAÇÕES1. Sistema de transmissão de torque, compreendendo:a) um membro de acionamento (304), membro de acionamento (304) este possuindo dentes de perfil sem concentração de tensão sobre a sua superfície externa (106); eb) um membro acionado, o membro acionado possuindo dentes de perfil sem concentração de tensão conjugados àqueles dentes de perfil sem concentração de tensão do membro de acionamento (304) para transmissão de torque entre eles;caracterizado pelo fato de os dentes de perfil sem concentração de tensão do membro de acionamento (304) e do membro acionado terem um perfil de dente (200) definido em um plano de sistema de coordenadas polares r-Θ, o perfil de dente (200) provido por uma curva contínua obtida combinandose uma primeira curva (102) a uma segunda curva (202), a primeira curva (102) sendo representada por uma expressão matemática e a segunda curva (202) sendo a imagem espelhada da primeira curva (102) ao redor de um eixo geométrico radial (204) que passa através de eixo geométrico central daquele membro de acionamento (304) e por um dos dois pontos extremos da primeira curva (102), e a expressão matemática para aquela primeira curva (102) sendo definida por r = h [Θ/β - l/2n (sin (2πΘ/β))], em uma área definida de 0 < Θ < β, onde:r é a distância radial a partir da superfície base final (106) sobre a qual o perfil de dente (200) é gerado;Θ é um ângulo de rotação variando entre 0 até β;h é uma constante denotando a profundidade do dente;β é uma constante igual a (π/z); e z é o número de dentes.
- 2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sistema de transmissão de torque ser uma extrusora de parafuso duplo.Petição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 19/292 / 4
- 3. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o sistema de transmissão de torque ser um sistema de eixo-engrenagem.
- 4. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o membro de acionamento (304) é um eixo extrusor (402) de uma extrusora de parafuso duplo.
- 5. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dentes de perfil sem concentração de tensão se conjugando sobre o membro de acionamento (304) e o membro acionado são concêntricos.
- 6. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dentes de perfil sem concentração de tensão são fabricados pelo método de erosão por centelha.
- 7. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dentes de perfil sem concentração de tensão são fabricados pelo método WEDM (Usinagem por Eletroerosão a Fio).
- 8. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dentes de perfil sem concentração de tensão sobre o membro de acionamento (304) são fabricados pelo método de erosão por centelha, e dentes de perfil sem concentração de tensão sobre o membro acionado são fabricados pelo método WEDM (Usinagem por Eletroerosão a Fio).
- 9. Sistema de transmissão de torque para uma extrusora, sistema de transmissão de torque este compreendendo:a. um eixo extrusor (402), o eixo extrusor (402) tendo dentes de perfil sem concentração de tensão sobre a sua superfície externa; eb. um elemento extrusor (404), o elemento extrusor (404) tendo dentes de perfil sem concentração de tensão conjugados aos dentes de perfil sem concentração de tensão do eixo extrusor (402) para transmissão de torque entre eles;caracterizado pelo fato de os dentes de perfil sem concentração de tensão do eixo extrusor (402) e doelemento extrusor (404) terem um perfilPetição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 20/293 / 4 de dente (200) definido em um plano de sistema de coordenadas polares r-Θ, o perfil de dente (200) provido por uma curva contínua obtida combinando-se uma primeira curva (102) a uma segunda curva (202), a primeira curva (102) sendo representada por uma expressão matemática e a segunda curva (202) sendo a imagem espelhada da primeira curva (102) ao redor de um eixo geométrico radial (204) que passa através de eixo geométrico central do eixo extrusor (402) e por um dos dois pontos extremos daquela primeira curva (102), e a expressão matemática para aquela primeira curva (102) sendo definida por r = h [Θ/β - l/2n (sin (2πΘ/β))], em uma área definida de 0 < Θ < β, onde:r é a distância radial a partir da superfície base final (106) sobre a qual o perfil de dente (200) é gerado;Θ é um ângulo de rotação variando entre 0 até β;h é uma constante denotando a profundidade do dente;β é uma constante igual a (π/z); e z é o número de dentes.
- 10. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os dentes de perfil sem concentração de tensão são fabricados pelo método de erosão por centelha.
- 11. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os dentes de perfil sem concentração de tensão são fabricados pelo método WEDM (Usinagem por Eletroerosão a Fio).
- 12. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os dentes de perfil sem concentração de tensão sobre a pluralidade de eixos extrusores (402) são fabricados pelo método de erosão por centelha, e dentes de perfil sem concentração de tensão sobre a pluralidade de elementos extrusores rotativos (404) são fabricados pelo método WEDM (Usinagem por Eletroerosão a Fio).
- 13. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado peloPetição 870190034513, de 10/04/2019, pág. 21/294 / 4 fato de que aquela pluralidade de eixos extrusores (402) estão rotacionando na mesma direção.
- 14. Sistema de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que aquela pluralidade de eixos extrusores (402) estão rotacionando em direções diferentes.
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