A engrenagem hipoide é uma variação da engrenagem cônica, tendo sua origem no desenvolvimento específico para a indústria automobilística. Ela permite aumentar o diâmetro da roda menor, facilitando a obtenção de suporte de dupla extensão. Utilizando uma roda menor com menor deslocamento, é possível reduzir o centro de gravidade, proporcionando maior conforto ao veículo. O deslocamento na roda menor também contribui para o aumento da potência em veículos off-road. Sua aparência é bastante semelhante à de uma engrenagem cônica helicoidal. No entanto, seu projeto é complexo e sua produção é bastante difícil em geradores de engrenagens cônicas.

Características do formato dos dentes da engrenagem hipoide

Suavidade: O formato dos dentes de uma engrenagem hipoide é circundado por duas superfícies perpendiculares. Essa forma curva pode reduzir efetivamente a deformação de contato da engrenagem, melhorando assim a precisão e a operação da transmissão. Ao mesmo tempo, o formato dos dentes das engrenagens hipoides também pode tornar a mudança do ângulo da engrenagem das duas rodas mais suave, reduzindo o impacto e a vibração na transmissão e o ruído da engrenagem.

Estabilidade: Engrenagens hipoides têm maior eficiência de transmissão, menos fadiga e deformação no contato da superfície dos dentes, menos desgaste da superfície dos dentes, melhor lubrificação, menor ruído e melhor estabilidade de transmissão em comparação a outros dispositivos de transmissão.

Alta precisão: engrenagens hipoides possuem características difíceis de igualar às engrenagens comuns, por isso têm sido aplicadas com sucesso em alguns campos. Por exemplo, instrumentos de ultraprecisão, como telescópios astronômicos, bem como equipamentos mecânicos de alto desempenho, como trens de alta velocidade, naves espaciais, espaçonaves e máquinas-ferramentas. Todos eles exigem um alto grau de precisão e confiabilidade, e as engrenagens hipoides atendem a essa necessidade.

Vantagens da engrenagem hipoide 

No modelo de tração dianteira, o redutor principal é geralmente composto por duas engrenagens cilíndricas. Nos modelos de tração dianteira e traseira, o redutor principal é composto por um conjunto de engrenagens cônicas, e sua principal característica é a capacidade de alterar a direção da transmissão de potência em 90 graus. De acordo com os diferentes modelos, a engrenagem de acionamento do redutor principal pode ser dividida em três tipos: engrenagem cônica reta, engrenagem cônica espiral e engrenagem hipoide (comumente conhecida como engrenagem hiperbólica). A engrenagem hipoide é a mais utilizada.

A principal característica da engrenagem hipoide é que o eixo da engrenagem cônica motriz é deslocado em um certo grau em relação ao eixo da engrenagem acionada, o que é diferente da engrenagem cônica espiral. Isso pode reduzir a posição da engrenagem cônica ativa e do eixo de transmissão, de modo que a carroceria e o centro de gravidade do veículo sejam reduzidos, o que contribui para melhorar a estabilidade de direção do carro. O deslocamento da engrenagem também reduz o número de dentes da engrenagem motriz, permitindo que um par de engrenagens obtenha uma relação de transmissão maior. O coeficiente de sobreposição do engrenamento da engrenagem hiperboloide é relativamente grande, a resistência de trabalho é maior, a capacidade de carga é grande, o ruído é menor, a transmissão é mais estável e a vida útil é longa.

Desvantagem da engrenagem hipoide

Engrenagens hiperboloides também apresentam algumas desvantagens, ou seja, quando em funcionamento, há um grande deslizamento relativo entre as superfícies dos dentes, e seu movimento é tanto de rolamento quanto de deslizamento, de modo que a pressão entre as superfícies dos dentes é grande e, portanto, o óleo lubrificante é muito alto. Durante o uso, deve-se prestar atenção especial apenas ao óleo especial para engrenagens hipoides, sendo proibido o uso de óleo comum para engrenagens, caso contrário, o redutor será danificado pelo desgaste rápido e severo da superfície dos dentes. Na prática, encontramos muitas falhas que causam desgaste anormal do redutor principal devido à adição de óleo de engrenagem incorreto.

Engrenagens hipoides possuem requisitos rigorosos para folga de engrenamento e marcas de engrenamento. O padrão geral de folga de engrenamento é de 0.15 a 0.40 mm. A marca de engrenamento deve atingir mais de 50% do comprimento do dente, e a posição é controlada no meio da extremidade menor do dente, a 2 a 4 mm da extremidade menor. A impressão de engrenamento na direção da altura do dente deve ser maior que 50% da altura efetiva do dente e a 0.8 a 1.6 mm da parte superior do dente.