Entendendo as engrenagens

No tópico anterior falamos sobre o porque da distorção e compensação de clichês e artes para flexografia.
Tudo tem haver com o diâmetro primitivo da engrenagem e do diâmetro do cilindro porta clichês.
Antes de continuarmos devemos no entanto conhecer um pouco sobre engrenagens.
Engrenagens são figuras geométricas circulares com dentes (uma definição um pouco minha e de mais fácil compreensão). As engrenagens servem para transmitirem movimento entre um eixo rotativo para outro.
Os dentes da engrenagem podem ser retos (grande parte das engrenagens de máquinas flexográficas possui dentes reto) ou helicoidais. Vamos tratar de engrenagens dente reto, os conceitos no entanto aplicam-se também as helicoidais mas não trataremos destes aspectos neste tópico por ser pouco relevante para o compreendimento do que é e como funciona os cálculos das engrenagens.
Bem, voltemos, as engrenagens são figuras geométricas que possuem as seguintes características para o uso em porta clichês (sejam elas fixas ou móveis):

1. diâmetro externo - é a porção total do diâmetro da engrenagem medida sobre os dentes cortando ao meio a peça
2. diâmetro primitivo - é o diâmetro onde ocorre o acoplamento entre uma engrenagem e outra, em uma explicação livre claro, é a zona de engrenamento ou acoplamento entre engrenagens.
3. módulo - é o passo ou distância de um dente ao outro. O módulo é a referência de ferramental ou medida utilizada para calcular o distanciamento entre um dente e outro.
4. Dentes - são os elementos que transmitem a força ou movimento entre as engrenagens, eles se encaixam perfeitamente em outros dentes de engrenagens de mesmo Passo ou Módulo.
5. furo do eixo - onde o eixo é colocado ou montado. A fixação da engrenagem pode ser feita por parafusos, pinos, chavetas, travas, anéis, etc.
   

Estas são as características básicas de uma engrenagem de porta clichês. Podemos citar que a largura da engrenagem também influencia em sua estabilidade e qualidade de engrenamento, bem como na força que ela pode exercer sem deformar ou oferecer ruídos para impressão, mas também não vamos nos ater a estes dados que não são relevantes para efeitos de cálculos e conhecimentos.

As engrenagens possuem dois tipos de diâmetros importantes para nós:

• o externo que é calculado somando 2 X módulo ao diâmetro primitivo
• e o diâmetro primitivo que é o resultado da multiplicação da quantidade de dentes X módulo

Vamos a alguns cálculos simples para você entender melhor:

Diâmetro externo de uma engrenagem de módulo = 1

Diâmetro Externo = (2 x m) + Diâmetro Primitivo

Diâmetro Externo = ( 2 X 1) + 100

Diâmetro Externo = 2 + 100

Diâmetro Externo = 102mm

Vejam que na engrenagem hipotética acima consideramos que o diâmetro primitivo é igual a 100mm. Isso é possível somente em engrenagens com módulos como o 1; 2; 3; etc, sem quebras. Módulos como 1/8CP (1,0106) são menos propícios de se obter valores de diâmetro "redondo" por possuírem casas decimais.
Agora vamos calcular o diâmetro primitivo partindo do diâmetro externo:

Diâmetro Primitivo = Diâmetro Externo - (2 x m)

Diâmetro Primitivo = 102 - (2 x 1)

Diâmetro Primitivo = 102 - 2

Diâmetro Primitivo = 100mm

Notem que para obter o diâmetro primitivo basta saber o diâmetro externo da engrenagem e o módulo. Mas esta é uma característica das engrenagens dente reto. Engrenagens helicoidais é necessário ainda saber o passo do ângulo da hélice e também o cosseno deste Ângulo.

Outra forma de se obter o diâmetro primitivo é:

Diâmetro Primitivo = Quantidade de dentes * módulo

Diâmetro Primitivo = 100 * 1

Diâmetro Primitivo = 100

Diâmetro Primitivo = 100mm

Estes são os cálculos básicos que utilizamos para os cálculos de engrenagens em flexografia. Máquinas de banda estreita como Betaflex, Maqflex, Etirama, Ibirama, GGS, Reflexo, entre outras mais antigas (coisa de 10 anos para trás ou mais antigas) possuíam engrenagens dente reto ou módulo 1 ou módulo 1/8CP. Máquinas de embalagens como Brasibérica, Borche, Tayo Thunder, Thunder Comat, Horvat, Walmak, etc, com mais de 20 anos umas até com mais de 50 anos todas tinham engrenagens dente reto módulos 3 ou 1,5.

Fabricação de uma engrenagem helicoidal pelo processo de fresamento 

O passo ou módulo indica a distância entre um dente e outro.
Em nosso próximo encontro vamos falar sobre estes cálculos que são também bem simples, e depois entraremos novamente no assunto de distorção de clichês e arte.