Razão de Engrenagem Simples Explicada

A maneira como as engrenagens interagem entre si é importante saber para quem planeja aproveitá-las ao máximo. A maioria dos carros modernos tem relações de marchas que foram calculadas com computadores, mas as bicicletas e projetos de casas mecânicas não. Se você está perplexo com as relações de transmissão, ajudará saber o que é uma relação de transmissão e como ela afeta outras partes do seu dispositivo mecânico.

Onde houver várias engrenagens engrenadas, o número de dentes nelas formará uma relação importante: a relação de engrenagem. Quando várias engrenagens estão engrenadas, elas formam o que é chamado de corrente de engrenagem. A relação é calculada apenas a partir da primeira marcha, a marcha motriz que está conectada à fonte de alimentação e a última marcha da corrente. Se você contar o número de dentes na engrenagem um e na engrenagem X (a última) e defini-los em uma relação (1: X), esta é a relação da engrenagem. Se o número puder ser reduzido, você deve reduzi-lo, por exemplo, uma proporção de 100 dentes: 40 dentes reduz para 5: 2.

A relação de engrenagem é necessária para calcular a velocidade que uma determinada corrente de engrenagem irá produzir. Quando você tiver essas informações, terá metade das informações necessárias para calcular a velocidade. A equação é Velocidade (Engrenagem 1) * Dentes (Engrenagem 1) = Velocidade (Engrenagem X) * Dentes (Engrenagem X). Portanto, se você tem a velocidade que o motor está colocando nas engrenagens, você pode calcular facilmente a velocidade da engrenagem X.

Em uma bicicleta, você tem um sistema ligeiramente diferente: em vez de um par de engrenagens engrenando diretamente, elas são presas por uma corrente de polia, mas a relação de transmissão ainda se aplica. Em uma mountain bike, por exemplo, você tem um conjunto de engrenagens concêntricas acopladas aos pedais e mais engrenagens acopladas à roda motriz. A proporção entre os dentes da engrenagem da roda e os dentes da engrenagem do pedal ainda formará uma proporção - e se você pedalar a uma velocidade definida na bicicleta, alterar a relação de transmissão mudará a velocidade com que você anda.

Em uma corrente de engrenagens, quando há várias marchas no meio, algo bastante interessante acontece com as engrenagens do meio. Você deve ter notado que nos cálculos anteriores, as únicas engrenagens que são importantes são a primeira e a última. Isso ocorre porque as marchas intermediárias não afetam a velocidade - elas vão tão rápido ou lento quanto necessário. O que eles vão mudar, porém, é a direção: se houver um número ímpar de marchas, a primeira e a última girarão na mesma direção.

Os benefícios de saber a relação de transmissão é que você pode usar isso para sua vantagem mecânica. Existe uma compensação entre velocidade e torque, que é a potência rotacional. Quando a relação de engrenagem é 1: 1, a quantidade de torque é a mesma e a velocidade é a mesma. No entanto, assim que você aumentar a relação de marcha (1: 4, por exemplo), você vai cortar a quantidade de torque, mas aumentar significativamente a quantidade de velocidade. Se você inverter a proporção (digamos, 4: 1), você reduzirá a velocidade, mas aumentará o torque.