Como os diversos tipos de engrenagem afetam o desempenho dos atuadores industriais

Existem muitos tipos de engrenagens em atuadores lineares elétricos, mas os dois tipos de engrenagens, de plástico e de aço, costumam ser usados em atuadores industriais. Os dois tipos de engrenagens vêm em diferentes formas:

• A engrenagem de dentes retos, como o próprio nome já diz, tem dentes retos. As engrenagens de dentes retos têm alta eficiência, mesmo em ambientes com altas temperaturas. Porém, a alta eficiência cobra seu preço, já que essas engrenagens geram mais ruído em comparação com outros tipos.
  
  
• A engrenagem helicoidal é uma boa opção, nos casos em que uma operação tranquila e silenciosa é desejada. Contudo, essas engrenagens apesentam uma eficiência mais baixa quando comparadas com as engrenagens de dentes retos, e o impulso axial dos eixos da engrenagem gera calor, o que deve ser considerado no design geral do atuador.
  
  
• A engrenagem helicoidal faz com que seja possível reduzir o ruído aumentando a relação de transmissão antes da operação do atuador. O aumento da relação de transmissão equivale a usar uma roda dentada com um diâmetro maior. Engrenagens helicoidais feitas de plástico costumam ter baixa eficiência, já que esse tipo de engrenagem é de autoaperto. Se for preciso aumentar a capacidade de autoaperto, em alguns casos poderá ser necessário acrescentar um freio.
  
  
• A engrenagem planetária é feita a partir de engrenagens menores circundando uma roda dentada maior. Esse tipo de engrenagem costuma ser muito robusto e eficiente, dada a distribuição por igual da força nas rodas dentadas. Ele proporciona maior relação de transmissão em tamanho compacto e é usado em diversos atuadores industriais.

Existem prós e contras com qualquer tipo de engrenagem para atuadores.

Ao comparar engrenagens plásticas com engrenagens de aço, as engrenagens de plástico geralmente têm menor eficiência e são mais sensíveis a altas temperaturas. No entanto, se um atuador for usado dentro de suas especificações, por exemplo, executando o atuador até o fim do curso ou evitando o bloqueio mecânico, o material da engrenagem não será afetado e não influenciará negativamente o desempenho geral ou a vida útil do atuador.

As engrenagens de plástico fazem pouco ruído, o que faz com que sejam adequadas para ambientes e aplicações nos quais um baixo nível de ruído é importante.

Os atuadores industriais podem ser usados em ambientes rigorosos com cargas pesadas, muitos ciclos de trabalho ou altas temperaturas. Nesses casos, as engrenagens de aço, incluindo engrenagens de dentes retos e planetárias, fornecem a robustez e a eficiência necessárias para o desempenho ideal do atuador. As engrenagens de aço não são limitadas por restrições de ciclo fixo, já que o calor gerado por um atuador móvel dificilmente atingirá níveis altos o suficiente para danificar o material da engrenagem.

Ainda assim, a maioria dos atuadores industriais da LINAK^® tem um ciclo de trabalho definido de 20% para garantir que o calor gerado não afete outros componentes do atuador.