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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Exemplo resolvido
- Dentes do condutor
- 20
- Dentes do conduzido
- 40
- Velocidade do eixo condutor (opcional)
- 1.000
- 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.
Casos de uso
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.
Perguntas frequentes
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.
Ferramentas relacionadas
Para desenvolvedores — acesso via API
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.
Endpoint
Autenticação por token Bearer. Um único POST coloca a tarefa na fila; o resultado chega por webhook ou link assinado.
Chame do seu código
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}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"driver_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"driver_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"driver_teeth":20,"driven_teeth":40}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"driver_teeth":20,"driven_teeth":40}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/sci/gear-ratio", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Exemplo de requisição
{
"driver_teeth": 20,
"driven_teeth": 40
}Exemplo de resposta
{
"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.
Preço
Preço publicado, sem tokens nem créditos escondidos. Tarefa que falha não é cobrada.
Limites
max_abs | 1000000000000 |
Erros
| HTTP | Código | O que significa |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Token ausente ou inválido. Confira o header Authorization. |
402 | insufficient_balance | Saldo insuficiente para esta tarefa. Faça uma recarga e tente de novo. |
404 | unknown_type | Esse tipo de tarefa não existe. Confira o campo type no catálogo. |
429 | rate_limited | Muitas requisições em pouco tempo. Espere um instante e tente de novo. |
Notas técnicas
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.
Casos de integração
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.
Perguntas técnicas
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.