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Calculadora de relação de engrenagens

Uma engrenagem motora de 20 dentes acionando uma de 40 dá relação 2, uma redução: 1000 rpm na entrada viram 500 rpm na saída. Acima de 1 a saída gira mais devagar; abaixo de 1, mais rápido. Grátis no seu navegador.

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Se você digitar
Dentes do condutor
20
Dentes do conduzido
40
Velocidade do eixo condutor (opcional)
1.000
Você obtém
N1
20
N2
40
Relação de engrenagens
2
Relação
2

Uma calculadora de relação de engrenagens transforma duas contagens de dentes na razão de transmissão adimensional que liga as velocidades de eixo em um par simples engrenado. Informe o número de dentes da engrenagem condutora (entrada) N1 e da conduzida (saída) N2; a ferramenta devolve a relação GR igual a N2 sobre N1, a razão de velocidade recíproca usada como multiplicador de velocidade, uma string de razão legível, uma classe de transmissão de redução, overdrive ou um-para-um, a fórmula fechada, uma mensagem breve e passos de substituição ordenados. Robótica amadora, exercícios de projeto de máquinas, comparações de caixas de câmbio e testes unitários de firmware precisam desse mesmo GR determinístico sem um pacote CAD.

O que a relação de engrenagens significa em um par simples

Em um engate externo simples a engrenagem condutora é a roda de entrada que você gira ou que um motor gira, e a conduzida é a roda de saída que segue. Se a condutora tem N1 dentes e a conduzida N2, cada volta completa da condutora avança exatamente N1 dentes ao longo do círculo primitivo, de modo que a conduzida deve girar N1 sobre N2 de uma revolução.

A relação de engrenagens padrão GR é portanto N2 dividido por N1: quando GR é maior que um o par é redução de velocidade (conduzida maior, saída mais lenta, o torque ideal multiplica por GR desprezando perdas); quando GR é menor que um o par é overdrive (conduzida menor, saída mais rápida); quando GR vale um o par é um-para-um com contagens iguais.

A razão de velocidade, às vezes chamada multiplicador de razão de velocidade, é o recíproco N1 sobre N2 e é exatamente o fator que escala a velocidade de entrada na de saída. Problemas de sala e muitas buscas formulam a mesma ideia como «razão de dentes» ou «calculadora de redução»; esta ferramenta adere às formas fechadas acima para que os resultados batam com a álgebra de livro e não com razões de diâmetro aproximadas.

Pares retos e helicoidais externos invertem o sentido de rotação, enquanto os internos mantêm o sentido; esta calculadora informa apenas magnitudes e classe de relação — não codifica direção nem eficiência. Zero dentes não é engrenagem física: ambas as contagens devem ser números finitos estritamente positivos, e qualquer valor nulo ou não positivo é falha dura de validação.

Dimensionamento de caixas hobby e robótica

Makers informam dentes de pinhão e coroa mais RPM do motor para estimar a velocidade de saída do eixo e escolher um estágio de redução sem abrir CAD.

Testes unitários de firmware para a transmissão

Gere casos conhecidos de redução, overdrive e 1:1 mais rejeições deliberadas de dentes zero para valores esperados de transmissão embutida.

O que é a relação de engrenagens de dois engates?

Para um condutor com N1 dentes e um conduzido com N2, a relação GR = N2/N1.

Uma relação maior que 1 é redução ou overdrive?

GR > 1 significa redução (o conduzido tem mais dentes, a saída gira mais devagar). GR < 1 é overdrive.

A calculadora de relação de engrenagens é gratuita?

A ferramenta do navegador é gratuita e roda localmente.

O que acontece se uma engrenagem tiver zero dentes?

O cálculo é recusado com uma mensagem clara, porque uma engrenagem sem dentes não existe e a conta dividiria por zero. As duas contagens de dentes precisam ser números positivos.

A calculadora mostra o sentido de rotação?

Não. Ela informa o valor da relação e se o par é uma redução, uma multiplicação ou uma transmissão um para um. Lembre que um par externo inverte o sentido de giro e um interno o mantém; as perdas também não entram na conta.

Tudo nesta página está disponível via API. Esta seção é para equipes que querem integrar a ferramenta aos próprios sistemas; quem não precisa disso pode simplesmente usar a ferramenta acima.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio

Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"driver_teeth":20,"driven_teeth":40}'
{
  "driver_teeth": 20,
  "driven_teeth": 40
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "sci.gear_ratio",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

A API é assíncrona: cada chamada devolve um task_id na hora. Se preferir polling, consulte o status a até 1 requisição por segundo.

por chamadaUS$ 0,002

Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.

max_abs1000000000000
HTTPCódigoO que significa
401unauthorizedToken ausente ou inválido. Confira o header Authorization.
402insufficient_balanceSaldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo.
404unknown_typeEsse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo.
429rate_limitedMuitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo.

Opcionalmente adicione a velocidade do eixo de entrada em qualquer unidade coerente (comumente RPM) para receber a velocidade de saída correspondente com n_out igual a n_in vezes N1 sobre N2. Contagens nulas ou não positivas são rejeitadas com erro invalid_input claro para que a API nunca divida por zero em silêncio nem invente um engate. O caminho é aritmética pura — sem rede, sem sementes aleatórias, sem dependência de relógio — de modo que o executor gratuito do navegador e a API pré-paga devolvem o mesmo JSON após arredondamento decimal fixo a cada chamada.

O que a relação de engrenagens significa em um par simples

Contagens fracionárias são aceitas para modelos teóricos escalados, mas engrenagens reais usam dentes inteiros; a aritmética permanece exata após arredondamento fixo a doze decimais para JSON estável.

Como chamar a API e o que volta

Ambas as contagens devem ser estritamente positivas; valores nulos ou inferiores — inclusive dentes zero exatos — são rejeitados. Envie um corpo JSON com dois números finitos obrigatórios: driver_teeth (aliases N1, teeth_driver, driver e pinion_teeth) e driven_teeth (aliases N2, teeth_driven, driven e gear_teeth). Os valores absolutos devem permanecer dentro do limite publicado de um trilhão para que quocientes fiquem finitos em precisão dupla IEEE no Worker e no navegador. Opcionalmente inclua input_speed (aliases driver_speed, rpm_in, omega_in e n1) como número finito com sinal na mesma unidade esperada para output_speed, tipicamente rotações por minuto. Em sucesso a resposta ecoa driver_teeth e driven_teeth arredondados, espelha-os como N1 e N2, define gear_ratio e ratio no mesmo GR arredondado igual a N2 sobre N1, velocity_ratio em N1 sobre N2, ratio_string em um rótulo estilo N2:N1, transmission em um de reduction, overdrive ou 1:1, formula na string GR igual a N2 sobre N1, message em um resumo breve em inglês, e steps em um array ordenado de linhas de substituição. Quando input_speed é fornecido a resposta também inclui input_speed, output_speed e speed_formula para n_out igual a n_in vezes N1 sobre N2. Validação falha — campos ausentes, números não finitos, valores fora dos limites absolutos, relação ou velocidade não finitas, ou dentes zero — retorna invalid_input e nunca é cobrada. O preço é fixo US$ 0,002 por pedido bem-sucedido com item unitário e preço unitário marginal zero.

Dicas práticas, limites e buscas relacionadas

Mantenha contagens de dentes e velocidades dentro da faixa absoluta publicada para que N2 sobre N1 e a velocidade de saída escalada não transbordem para valores não finitos que o solver deva rejeitar. Esta página mira quem busca calculadora de relação de engrenagens, razão de dentes condutor e conduzido, calculadora de redução de caixa ou velocidade de saída a partir de contagens de dentes online; não é um solver de trem composto multiestágio, nem ferramenta de módulo ou passo diametral, nem estimador de perda de potência ou eficiência. Prefira esta capacidade quando já tiver N1 e N2 para um único engate; se a fonte for uma caixa multiestágio, multiplique as razões de estágio offline ou encadeie chamadas. Prefira enviar números JSON quando controlar o cliente; strings numéricas só são aceitas quando batem com um padrão numérico finito estrito, o que mantém caminhos de colar da planilha sem aceitar texto arbitrário. Emparelhe exemplos de sala de propósito: vinte dentes condutores e quarenta conduzidos rendem GR igual a dois e redução; quarenta condutores e vinte conduzidos rendem GR igual a um meio e overdrive; contagens iguais rendem um-para-um; e driver_teeth igual a zero demonstra o caminho duro invalid_input por dentes zero. Quando só precisar da razão adimensional, omita input_speed; quando já souber o RPM do motor da placa de identificação, envie-o para que exercícios e testes de firmware possam afirmar GR e n_out em uma só chamada. Tarefas falhas que retornam invalid_input não consomem saldo pré-pago, o que mantém baratos scripts exploratórios quando alunos passam dentes zero de propósito. Checagens de ida e volta são fáceis: recalcule N2 dividido por N1 à mão e confirme que iguala o gear_ratio publicado no mesmo arredondamento a doze decimais, e confirme que n_out iguala n_in vezes N1 sobre N2 quando a velocidade é fornecida.

Checagem de exercícios para GR = N2/N1

Alunos inserem contagens de dentes condutor e conduzido de problemas de livro e comparam relação, razão de velocidade e classe de redução escritas à mão com o JSON determinístico antes de entregar.

O que acontece se uma engrenagem tiver zero dentes?

Contagens nulas (ou não positivas) são inválidas. Esta ferramenta retorna invalid_input em vez de dividir por zero.

Preciso fornecer a velocidade de entrada?

Não. Só com as contagens de dentes voltam gear_ratio e velocity_ratio. Adicione input_speed apenas quando precisar de output_speed na mesma unidade.

Ver a documentação completa do KIT →