Como funcionam as relações de engrenagem

Você vê engrenagens em quase tudo que tem peças giratórias. Por exemplo, motores e transmissões de automóveis contêm muitas engrenagens. Se você alguma vez abrir um videocassete e olhar dentro, verá que ele está cheio de engrenagens. Os relógios de corda, avô e pêndulo contêm muitas engrenagens, especialmente se tiverem sinos ou sinos. Você provavelmente tem um medidor de energia na lateral de sua casa e, se ele tiver uma tampa transparente, poderá ver que contém 10 ou 15 marchas. As engrenagens estão em todos os lugares onde há motores e motores que produzem movimento rotacional. Nesta edição de Como as coisas funcionam, você aprenderá sobre engrenagens, relações de engrenagem e trens de engrenagem para que possa entender o que todas as diferentes engrenagens que você vê estão fazendo.

As engrenagens são geralmente usadas por um de quatro motivos diferentes:

1. Para inverter o sentido de rotação
2. Para aumentar ou diminuir a velocidade de rotação
3. Para mover o movimento rotacional para um eixo diferente
4. Para manter a rotação de dois eixos sincronizados

Você pode ver os efeitos 1, 2 e 3 na figura acima. Nesta figura, você pode ver que as duas engrenagens estão girando em direções opostas, que a engrenagem menor está girando duas vezes mais rápido que a engrenagem maior e que o eixo de rotação da engrenagem menor está à direita do eixo de rotação da engrenagem maior. O fato de uma engrenagem estar girando duas vezes mais rápido que a outra resulta do Razão entre as engrenagens, ou o relação de engrenagem (Confira nosso gráfico de relação de engrenagem para mais informações). Nesta figura, o diâmetro da engrenagem da esquerda é o dobro do diâmetro da engrenagem da direita. A relação de transmissão é, portanto, 2: 1 (pronuncia-se "dois para um"). Se você observar a figura, poderá ver a proporção: cada vez que a engrenagem maior gira uma vez, a engrenagem menor gira duas vezes. Você pode ver que se ambas as engrenagens tivessem o mesmo diâmetro, elas girariam na mesma velocidade, mas em direções opostas.