Calculadora de Relação de Engrenagem

Calculadora online gratuita de relação de engrenagem para calcular razões de velocidade, RPM, multiplicação de torque e dentes de engrenagem para projeto mecânico. Ferramenta essencial para automotivo, robótica e engenharia mecânica.

A Calculadora de Relação de Engrenagem ajuda você a calcular razões de velocidade, multiplicação de torque e mudanças de RPM em sistemas de engrenagens. Insira dentes ou diâmetros de engrenagem para determinar relações de transmissão, velocidades de saída e vantagem mecânica para trens de engrenagem de estágio único ou múltiplo.

O que é Relação de Engrenagem?

Relação de engrenagem é a relação entre o número de dentes (ou diâmetro) de duas engrenagens em contato. Ela determina como velocidade rotacional e torque são transferidos de uma engrenagem de entrada para uma engrenagem de saída. Uma relação de engrenagem de 3:1 significa que a engrenagem de entrada gira 3 vezes para cada 1 rotação da engrenagem de saída. Relações de engrenagem são fundamentais em projeto mecânico, usadas para reduzir velocidade e aumentar torque (engrenamento de redução) ou aumentar velocidade e reduzir torque (engrenamento overdrive). Entender relações de engrenagem é essencial para transmissões automotivas, robótica, maquinário industrial e qualquer sistema de transmissão de potência mecânica.

Como Usar a Calculadora de Relação de Engrenagem

Insira o número de dentes na engrenagem de entrada (motriz)
Insira o número de dentes na engrenagem de saída (movida)
Opcionalmente, insira a velocidade de entrada (RPM) para calcular velocidade de saída
Opcionalmente, insira torque de entrada para calcular torque de saída e vantagem mecânica
Clique em Calcular para ver relação de engrenagem, razão de velocidade e multiplicação de torque
Para sistemas de múltiplos estágios, calcule cada estágio separadamente e multiplique as relações

Fórmulas de Relação de Engrenagem

1. Relação de Engrenagem = Dentes Movida / Dentes Motriz = RPM Motriz / RPM Movida

2. RPM de Saída = RPM de Entrada / Relação de Engrenagem

3. Torque de Saída = Torque de Entrada × Relação de Engrenagem × Eficiência

4. Vantagem Mecânica = Torque de Saída / Torque de Entrada ≈ Relação de Engrenagem

Exemplos de Relação de Engrenagem

Redução (3:1): 30 dentes motriz, 90 dentes movida → Saída 1/3 velocidade, 3× torque

Overdrive (1:3): 90 dentes motriz, 30 dentes movida → Saída 3× velocidade, 1/3 torque

Transmissão direta (1:1): Dentes iguais → Mesma velocidade, mesmo torque

Múltiplos estágios: (2:1) × (3:1) = 6:1 relação total

Tipos de Engrenagens

Engrenagens Retas: Dentes retos, eixos paralelos, mais comuns e eficientes

Engrenagens Helicoidais: Dentes angulados, mais suaves/silenciosas que retas, eixos paralelos ou cruzados

Engrenagens Cônicas: Formato cônico, eixos que se cruzam em ângulos (tipicamente 90°)

Engrenagens Sem-Fim: Relações de redução altas (10:1 a 100:1), autoblocante, eixos a 90°

Engrenagens Planetárias: Compactas, alto torque, múltiplas relações em espaço pequeno

Aplicações de Sistemas de Engrenagem

Automotivo: Transmissões, diferenciais, motores de partida, reguladores de janela
Robótica: Juntas de robô, sistemas de acionamento, posicionamento de precisão
Industrial: Transportadores, misturadores, bombas, máquinas-ferramenta
Ferramentas elétricas: Furadeiras, serras, chaves de impacto, esmerilhadeiras angulares
Relógios: Cronometragem precisa, projeto de trem de engrenagem
Bicicletas: Sistemas de múltiplas velocidades, engrenagens de cubo interno
Turbinas eólicas: Aumento de velocidade de rotor para gerador
Elevadores: Sistemas de tração, mecanismos de segurança

Dicas para Projeto e Seleção de Engrenagem

Relações de engrenagem maiores fornecem mais torque mas reduzem velocidade
Eficiência de engrenagem tipicamente 95-99% por estágio (90% para sem-fim)
Use múltiplos estágios para relações muito altas (melhor que única relação grande)
Garanta engrenamento adequado - muito apertado causa travamento, muito solto causa folga
Considere módulo/passo da engrenagem para resistência e operação suave
Lubrificação é crítica para vida útil e eficiência da engrenagem
Calcule para cargas de pico, não apenas média - inclua fator de segurança

Considerações de Projeto de Engrenagem

Ao selecionar ou projetar sistemas de engrenagem, considere: (1) Relação de velocidade e capacidade de torque necessárias, (2) Restrições de espaço e configuração de montagem, (3) Tipo de engrenagem baseado em arranjo de eixo (paralelo, cruzado, em ângulo), (4) Seleção de material (aço, bronze, plástico) baseado em carga e ambiente, (5) Requisitos de ruído e vibração, (6) Eficiência e perda de potência através do trem de engrenagem, (7) Tolerância de folga para aplicações de precisão, (8) Método de lubrificação e acessibilidade de manutenção. Lembre-se que cada estágio de engrenagem reduz a eficiência ligeiramente, então minimize o número de estágios quando possível enquanto atinge a relação desejada.

Calculadora de Relação de Engrenagem

Engrenagem de Entrada (Motriz)

Engrenagem de Saída (Movida)