Calculadora Mecânica

Calculadora Mecanica

Esta calculadora mecanica calcula relacoes de engrenagem, velocidade de saida e multiplicacao de torque para sistemas de engrenagens. Seja para projetar uma caixa de cambios, analisar um trem de forca ou estudar vantagem mecanica em aula, insira a contagem de dentes das engrenagens e a velocidade de entrada para obter resultados instantaneos.

Como as Relacoes de Engrenagem sao Calculadas

A formula basica e Relacao de Engrenagem = Dentes da Engrenagem Movida / Dentes da Engrenagem Motora. A partir dessa relacao, a calculadora deriva a velocidade de saida e o torque:

• Velocidade de Saida = Velocidade de Entrada / Relacao de Engrenagem
• Torque de Saida = Torque de Entrada x Relacao de Engrenagem
• Potencia = Torque x Velocidade Angular (P = tau x omega)

Uma relacao maior que 1:1 e uma reducao de velocidade (aumento de torque), enquanto uma relacao menor que 1:1 e um aumento de velocidade (reducao de torque). A potencia permanece constante em um par de engrenagens ideal.

Exemplo

Dentes Motores	Dentes Movidos	Velocidade de Entrada	Relacao	Velocidade de Saida	Torque de Saida
20	60	1.800 RPM	3:1	600 RPM	30 N-m
40	40	1.800 RPM	1:1	1.800 RPM	10 N-m
15	45	3.000 RPM	3:1	1.000 RPM	30 N-m

Fatores-Chave que Afetam o Desempenho das Engrenagens

• Relacao de contagem de dentes -- determina diretamente a reducao de velocidade e a multiplicacao de torque
• Velocidade de entrada (RPM) -- velocidades de entrada mais altas amplificam o efeito da relacao de engrenagem na saida
• Torque de entrada -- a carga aplicada a engrenagem motora define a base para o torque de saida
• Eficiencia da engrenagem -- engrenagens reais perdem 1-3% por estagio de engrenamento devido ao atrito
• Material e lubrificacao -- afetam a velocidade maxima permitida e a vida util

Dicas

1. Para aplicacoes de alto torque como esteiras transportadoras, mire uma relacao de engrenagem de 3:1 ou maior para manter velocidades de motor eficientes
2. Use multiplos estagios de engrenagem em vez de uma unica relacao extrema para reduzir o estresse nos dentes individuais
3. Sempre verifique se a velocidade de saida permanece dentro da faixa operacional segura do equipamento acionado
4. Considere perdas de eficiencia de 2-5% por estagio de engrenagem ao dimensionar motores para sistemas reais