Transmissão multiestágio

Em engrenagens retas simples, um par de engrenagens forma um estágio de transmissão. Ao conectar vários pares de engrenagens consecutivamente, falamos de transmissões multiestágio. Por cada estágio de transmissão resulta uma inversão da direção de rotação entre o eixo de transmissão e o eixo de saída. A relação final de transmissões multiestágio é calculada multiplicando a relação de cada estágio de transmissão.

A velocidade de transmissão é reduzida ou aumentada pelo fator de relação de transmissão, dependendo se a multiplicação é rápida ou lenta. Na maioria dos casos, é desejada uma multiplicação lenta, uma vez que o torque de acionamento, ao contrário da velocidade de entrada, é multiplicado por um fator da relação final.

Uma engrenagem reta de um único estágio tecnicamente faz sentido até uma relação de aprox. 10:1. A razão para isto reside na proporção do número de dentes. A partir de uma relação de 10:1, a engrenagem motriz é muito pequena. Isso afeta negativamente a geometria do endentado e o torque transmissível.

Uma transmissão multiestágio é muito fácil de realizar em redutores planetários. Uma transmissão de dois ou três estágios é conseguida prolongando simplesmente a engrenagem interna e dispondo em série vários estágios planetários isolados. Um redutor planetário com uma relação de 20:1 pode ser formado, p. ex., a partir das relações individuais 5:1 e 4:1. Em vez do eixo de saída, no suporte das planetárias existe uma engrenagem central que impulsiona o estágio planetário seguinte. Uma transmissão de três velocidades pode ser obtida com um novo prolongamento da engrenagem interna e com um novo estágio planetário. A relação 100: 1 pode ser conseguida a partir das relações individuais 5:1, 5:1 e 4:1. Basicamente, todas as relações individuais podem ser combinadas entre elas, resultando em muitas possibilidades de multiplicação para os redutores planetários multiestágio. O torque transmissível pode ser aumentado por engrenagens planetárias adicionais. O sentido de rotação do eixo de transmissão e do eixo de saída é sempre o mesmo, desde que a engrenagem interna ou a caixa seja fixa.

A eficiência da transmissão final diminui à medida que o número de estágios de transmissão aumenta. Com uma multiplicação de 100: 1, a eficiência é inferior a uma multiplicação de 20:1. Para contrariar isso em transmissões multiestágio, certifique-se precisamente de que a dissipação de potência é baixa. Isto se consegue reduzindo as perdas de carga da vedação da transmissão ou executando o estágio de transmissão geometricamente ainda menor. Isso reduz a inércia da massa, o que, por seu lado, é vantajoso em aplicações dinâmicas. Redutores planetários de fase única demonstram a melhor eficiência.

Transmissões multiestágio também podem ser formados através da combinação de diferentes tipos de endentado. Em redutores cônicos, simplesmente é combinada uma engrenagem cônica com um redutor planetário. Também aqui a multiplicação final é do produto das multiplicações individuais. Dependendo do tipo de endentado e do modelo do estágio da roda cônica, é possível uma rotação de transmissão e de saída em sentidos opostos.

Vantagens de transmissões multiestágio:

• Alta versatilidade de transmissão
• Condição coaxial contínua em redutores planetários
• Design compacto em multiplicações elevadas
• Combinação de diferentes tipos de transmissão
• Possibilidades de aplicação diversas

Desvantagens de transmissões multiestágio  (em comparação com transmissões de estágio único):

• Estrutura mais complexa
• Menor eficiência