NORMAS PARA ESPECIFICAR ENGRENAGENS

Segundo GEMAQUE (2004), é prática industrial o cliente optar pela norma que melhor atende as suas necessidades. Essas normas são publicadas por diversos sistemas de normalização, segundo a competitividade no mercado para este tipo de aplicação.

Dentre os principais organismos de normalização cabe destacar: ISO – International Organization for Standardization

AGMA – American Gear Manufacturers Association DIN – Deutsches Institut für Normung

JIS – Japanese Standards Association BSI – British Standards Institution

AFNOR – AssociaçãoFrancesa de Normalização ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

As normas sobre engrenagens publicadas por essas organizações diferem basicamente em relação a:

a) simbologia utilizada para representação dos parâmetros geométricos. b) definição dos limites de tolerâncias que cada norma abrange; e c) quantidade de classes disponíveis.

Na tabelas 2.1 e 2.2 consta uma seleção das mais importantes normas utilizadas para engrenagens cônicas e hipoidais e para engrenagens cilíndricas de dentes retos e helicoidais, respectivamente, com relação aos aspectos de simbologia e tolerância dimensional e geométrica.

Tabela 2.1 - Lista de normas para engrenagens cônicas e hipoidais.

Tabela 2.2 - Lista de normas para engrenagens cilíndricas de dentes retos e helicoidais.

TIPO DE

ENGRENAGEM NORMA

Cilíndricas de dentes retos

ou helicoidais

ISO 1328-1(1995) - Cylindrical gears - ISO system of accuracy - Part 1: Definitions and allowable values of deviations relevant to corresponding flanks of gear teeth.

ISO 1328-2 (1997) - Cylindrical gears - ISO system of accuracy - Part 2: Definitions and allowable values of deviations relevant to radial

composite deviations and runout information.

ANSI/AGMA 2015-1-A (2001) - Accuracy Classification System - Tangential Measurements for Cylindrical Gears.

ANSI/AGMA 2015-2-A (2005) - Accuracy Classification System - Radial Measurements for Cylindrical Gears

AGMA 913-A (1998) - Method for Specifying the Geometry of Spur and Helical Gears.

AGMA 933-B03 (2003) - Basic Gear Geometry.

ANSI/AGMA 1012-G05 (2005) - Gear Nomenclature, Definitions of Terms with Symbols.

ABNT NBR 6174 (1980) - Definições gerais de engrenagens.

ABNT NBR 11534 (1991) - Representação de engrenagem em desenho técnico.

ABNT NBR 10099 (1989) - Símbolos de engrenagens cilíndricas ABNT NBR 6684 (1981) - Engrenagens cilíndricas de dentes retos e helicoidais.

ABNT NBR10095 (1989) - Engrenagem Cilíndrica de Evolvente – Precisão Dimensional.

No Brasil, por exemplo, as normas para engrenagens cilíndricas da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, em alguns aspectos como definições de partes funcionais e parâmetros geométricos, se assemelham à ISO 1328 – parte 1 e 2.

Com relação às classes de qualidade (ou graus de qualidade), também existem diferenças entre cada sistema de normalização. Por exemplo, o sistema ISO (internacional) e o DIN (alemão) possuem dezoito graus de qualidade classificados de 01 a 16, enquanto que no sistema de normalização AGMA (americano) existem treze graus de qualidade de Q3 a Q15.

As normas da AGMA, DIN e ISO são normalmente as mais consultadas em trabalhos acadêmicos e na prática industrial (GOCH, 2003, DANTAN et al., 2007). Essa afirmação foi confirmada pelo autor deste trabalho em uma visita a uma empresa multinacional localizada no estado de Pernambuco que produz engrenagens para veículos de duas e quatro rodas. Nessa lista incluem-se também as normas japonesas da JIS.

Segundo GOCH (2003), apesar das diferenças atuais, a tendência é de harmonização dos conceitos, terminologias, especificação de tolerâncias e suas formas de controle, com as normas da ISO através do Comitê Técnico ISO TC 60. Atualmente, esse Comitê é secretariado pela AGMA (American Gear Manufacturers Association).

Um exemplo dessa iniciativa de harmonização é a publicação gradual de uma série de normas ANSI/AGMA 2015 (atualmente publicadas as partes 1 e 2) que substituem a norma ANSI/AGMA 2000-A88, que trata de classificação e inspeção de engrenagens cilíndricas e a própria norma ANSI/AGMA 1328-1. O objetivo é reduzir as ambigüidades e diferenças entre as normas da ISO e da AGMA.

Nessa nova norma da AGMA, por exemplo, a classificação considera dez graus de qualidade (A2 a A11) e não mais treze (Q3 a Q15) como na norma antiga. A ordem do grau de qualidade também foi alinhada com a norma ISO que utiliza a ordem crescente de grau e de tolerância. Desse modo, quanto maior for o grau de qualidade maior será a tolerância.

Outras mudanças importantes referem-se à obrigatoriedade de se estabelecer, no desenho técnico, um eixo de referência sem o qual a geometria nominal dos dentes da engrenagem não pode ser definida e o uso do sistema internacional de unidades (SI). Outras mudanças importantes como o uso de filtro gaussiano, seleção do diâmetro de apalpador, cálculo dos parâmetros da engrenagem, seleção da engrenagem padrão, entre outras informações podem ser obtidas em LAWSON (2004).

Apesar do esforço para a harmonização das normas entre as organizações de normalização, ainda existe um longo caminho a percorrer nesse sentido. A título de exemplo, na tabela 2.3 consta uma comparação do grau de equivalência entre normas da ISO (internacional) e da AGMA (sistema americano) para algumas normas de engrenagens cilíndricas de dentes retos, helicoidais e engrenagens cônicas e hipoidais. Verifica-se, pela tabela 2.3, que todas são parcialmente equivalentes, especialmente com respeito à terminologia, símbolos e forma de avaliação (ISO/TC60, 2010)

Tabela 2.3 – Grau de equivalência entre normas de engrenagens ISO e AGMA.

EQUIVALÊNCIA ENTRE AS NORMAS

TIPO

ISO AGMA

ISO 1328 - Cylindrical gears - ISO system of accuracy - Part 1 (1995) and Part 2 (1997)

ANSI/AGMA 2015-1- A (2001) e 2015-2-A (2005)

PARCIAL

ISO TR 10064 - Cylindrical gears - Code of inspection practice -- Part 1(1992) and 2 (1996)

AGMA 915-1-A02(2002) e AGMA 915-1-A05(2005)

PARCIAL

ISO/TR 10064 - Cylindrical gears - Code of inspection practice - Recommendation relevant to blanks, center distance, parallelism of axes Part 3 (1996)

AGMA 915-3-A99(1999) PARCIAL

ISO 23509 - Bevel and hypoid gear geometry (2006)

ANSI/AGMA -2003- B97(2003)

PARCIAL

ISO 17485 - Bevel gears – ISO system of accuracy (2006)

ANSI/AGMA 2009- B01(2001)

PARCIAL ISO 18653 - Gears – Evaluation of

instruments for the measurement of individual gears (2003) ANSI/AGMA 2110- A94(2000); 2113- A97(1997) e 2114- A98(1998) PARCIAL

ISO/TR 10064-5 -Cylindrical gears - Code of inspection practice – Part 5: Recommendations relative to evaluation of gear measuring instruments (2005)

2.4.2 ESPECIFICAÇÃO DE ENGRENAGENS CILINDRICAS DE