A maneira como as artes interagem umas com as outras é importante saber para quem pretende tirar o máximo proveito delas. A maioria dos carros modernos tem relações de transmissão calculadas com computadores, mas bicicletas e projetos domésticos mecânicos não. Se você é mistificado por relações de transmissão, ajudará a saber o que é uma relação de transmissão e como isso afeta outras partes do seu dispositivo mecânico.

Relação de transmissão

Onde há um número de engrenagens juntas, o número de dentes nelas formará uma relação importante: a relação de transmissão. Quando várias engrenagens estão juntas, elas formam o que é chamado de engrenagem. A relação é calculada somente a partir da primeira marcha, a engrenagem que é conectada à fonte de energia e a última engrenagem da corrente. Se você contar o número de dentes na engrenagem um e na engrenagem X (o último) e ajustá-los em uma relação (1: X), esta é a relação de transmissão. Se o número puder ser reduzido, você deve reduzi-lo, por exemplo, uma relação de 100 dentes: 40 dentes reduzem a 5: 2.

Velocidade e proporção

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

Polias>

Em uma bicicleta, você tem um sistema ligeiramente diferente: em vez de um par de engrenagens articuladas 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 presas aos pedais e mais engrenagens presas à roda motriz. A proporção de dentes na engrenagem da roda para os dentes na engrenagem do pedal ainda formará uma relação - e se você pedalar em uma velocidade definida na bicicleta, mudar a relação de marchas vai mudar a velocidade que você vai.

Engrenagens Idler

Em uma engrenagem, quando há um número de engrenagens no meio, algo bastante interessante acontece com as engrenagens do meio. Você deve ter notado que, nos cálculos anteriores, as únicas engrenagens importantes são a primeira e a última. Isso ocorre porque as marchas intermediárias não afetam a velocidade - elas são tão rápidas ou lentas quanto necessário. O que eles vão mudar, no entanto, é a direção: se há um número ímpar de engrenagens, o primeiro e o último vão girar na mesma direção.

Benefícios

Os benefícios de saber a relação de marcha é que você pode usar isso para sua vantagem mecânica. Existe um trade-off entre velocidade e torque, que é o poder de rotação. Quando a relação de transmissão é de 1: 1, a quantidade de torque é a mesma e a velocidade é a mesma. No entanto, assim que você aumenta a relação de transmissão (1: 4, por exemplo), reduz a quantidade de torque, mas aumenta significativamente a velocidade. Se você invertesse a proporção (digamos, 4: 1), cortaria a velocidade, mas aumentaria o torque.