Embora a definição – a razão entre o número de dentes e o diâmetro primitivo – pareça simples, o passo diametral pode ser complicado de calcular, especialmente ao converter para outras unidades.
Neste guia definitivo, nos aprofundamos no passo diametral, esclarecendo exatamente o que ele significa e fornecendo instruções passo a passo sobre como calculá-lo, incluindo fórmulas de conversão essenciais para memorizar.
O que é passo diametral
Passo diametral (DP) é um conceito fundamental em design e fabricação de engrenagens que define o tamanho dos dentes da engrenagem. Mais especificamente, passo diametral é a razão entre o número de dentes em uma engrenagem e o diâmetro do passo da engrenagem.
O diâmetro do passo é o diâmetro do círculo de passo, que é um círculo imaginário que rola sem escorregar com um círculo de passo de uma engrenagem de acoplamento. O círculo de passo fica em algum lugar entre o diâmetro externo (as pontas dos dentes) e o diâmetro da raiz (os fundos dos espaços dos dentes).
Matematicamente, o passo diametral é expresso como:
DP=N/P
Onde:
Pd = Passo Diametral
N = Número de dentes
D = Diâmetro do passo (polegadas)
Por exemplo, uma engrenagem com 24 dentes e um diâmetro de passo de 3 polegadas tem um passo diametral de:
DP = 24 / 3 = 8
Esta engrenagem seria chamada de engrenagem de “8 passos” ou “8DP”.
O passo diametral é o inverso de outra especificação comum chamada passo circular (p), que é a distância de um ponto em um dente ao ponto correspondente em um dente adjacente ao longo do círculo de passo. À medida que o passo diametral aumenta, o tamanho do dente e o passo circular diminuem. Por outro lado, engrenagens com dentes mais grossos (maiores) têm valores de passo diametral mais baixos.
Como calcular passo diametral e fórmulas de conversão
Como dito anteriormente, a fórmula para o passo diametral é simplesmente:
DP=N/P
Se o número de dentes e o diâmetro do passo forem conhecidos, o DP pode ser calculado diretamente. No entanto, frequentemente o OD (diâmetro externo) é conhecido em vez do diâmetro do passo. Nesses casos, o DP ainda pode ser determinado com a seguinte fórmula:
DP = (N + 2) / DO
Esta equação adiciona 2 ao número de dentes para contabilizar o adendo do dente, que é a distância radial do círculo primitivo até o topo do dente.
O passo diametral também pode ser calculado a partir do passo circular (p, em polegadas) usando esta fórmula de conversão:
DP = π / p
Onde π é pi, aproximadamente igual a 3.14159.
Se o Distância do centro entre duas engrenagens conjugadas (C) e seus números de dentes (N1 e N2) são conhecidos, o passo diametral pode ser encontrado com:
DP = (N1 + N2) / (2 * C)
Para converter de passo diametral para módulo (m), a fórmula é:
Módulo (m) = 25.4 / DP
Por outro lado, para ir do módulo ao passo diametral:
DP = 25.4 / m
Onde 25.4 é o fator de conversão de polegadas para milímetros.
Tabela de tamanhos de engrenagens comuns
| Passo diametral (DP) (dentes por polegada) | Módulo (m) (mm) | Passo circular (CP) (polegadas) | Tamanho do dente | Exemplos de aplicação |
|---|---|---|---|---|
| 64 | 0.397 | 0.049 | Muito bem | Pequenos instrumentos de precisão, relógios |
| 48 | 0.529 | 0.065 | Muito fino a fino | Pequenas reductoress de engrenagens, instrumentação, servomecanismos |
| 32 | 0.794 | 0.098 | final | Reductoress de engrenagens, automação, máquinas leves |
| 24 | 1.058 | 0.131 | Fino a Médio | Engrenagens de uso geral, cargas moderadas |
| 20 | 1.27 | 0.157 | Médio | Máquinas-ferramentas, redutores de engrenagens, máquinas de serviço médio |
| 16 | 1.588 | 0.196 | Médio a Grosso | Máquinas pesadas, reductoress de engrenagens industriais |
| 12 | 2.117 | 0.262 | Grosseiro | Aplicações de alta carga, equipamentos de construção, veículos off-road |
| 10 | 2.54 | 0.314 | Grosso a muito grosso | Equipamentos industriais de grande porte, mineração e serviços muito pesados |
| 8 | 3.175 | 0.393 | Muito grosso | Aplicações de carga extremamente alta e baixa velocidade |
| 6 | 4.233 | 0.524 | Muito grosso | Máquinas industriais muito pesadas e de grande porte |
| 4 | 6.35 | 0.785 | Extremamente Grosseiro | Aplicações maiores, mais lentas e de maior carga |
Perguntas Frequentes
Qual é o significado do passo diametral 24 48?
DP 24 significa que há 24 dentes por polegada de diâmetro primitivo, enquanto DP 48 tem 48 dentes por polegada.
Qual é um bom passo diametral?
DP mais baixo (por exemplo, 8-16) é usado para transmissão de energia e engrenagens maiores, proporcionando dentes mais fortes. DP mais alto (por exemplo, 24-120) é melhor para engrenagens pequenas e precisas em instrumentos, relógios e impressoras. DP mais alto permite mais relação de transmissão opções em um espaço compacto, mas os dentes são mais fracos.
Duas engrenagens precisam do mesmo passo diametral?
Sim, para que duas engrenagens se encaixem corretamente, elas devem ter o mesmo passo diametral. Isso garante que os dentes se encaixem suavemente e mantenham uma relação de espaçamento e velocidade consistente. Se o DP não corresponder, os dentes não se alinharão corretamente, causando ruído, vibração e desgaste excessivos.
O passo diametral é sempre um número inteiro?
Não, o passo diametral nem sempre é um número inteiro. Enquanto valores comuns de DP padrão como 8, 16, 24, 32 e 48 são inteiros, o DP exato pode ser qualquer número racional positivo. Por exemplo, uma engrenagem com um diâmetro de passo de 0.5 polegada e 12 dentes teria um DP de 24 (12 dentes / 0.5 polegada), o que simplifica para um número inteiro. Mas uma com 11 dentes e um diâmetro de passo de 0.458 polegada tem um DP não inteiro de exatamente 24.018 (11 dentes / 0.458 polegada). Na prática, o DP real geralmente é muito próximo de um valor padrão comum.
