Mostrar código-fonte de Engrenagem

{{Mais notas|data=abril de 2021}}
'''Engrenagens''' são elementos [[Mecânica|mecânicos]] compostos de [[Roda dentada|rodas dentadas]] que se ligam a [[eixo (rotação)|eixos]], aos quais imprimem [[Movimento de rotação|rotação]] e [[torque]], transmitindo assim [[potência]].

As velocidades rotacionais e os torques de duas engrenagens diferem em proporção aos seus diâmetros. Os dentes das duas rodas de uma engrenagem têm todos o mesmo formato.<ref>{{citar web|url=http://www.merriam-webster.com/dictionary/gear|title=Definition of GEAR|website=www.merriam-webster.com|access-date=2021-02-23}}</ref>

== Considerações iniciais ==
[[Imagem:Gears animation.gif|miniatura|200px|direita|Animação de uma engrenagem simples.]]
As engrenagens operam aos pares, os dentes de uma encaixando nos espaços entre os dentes de outra. Se os dentes de um par de engrenagens se dispõem em círculo, a razão entre as [[velocidade angular|velocidades angulares]] e os [[torque]]s do eixo será constante. Se o arranjo dos dentes não for circular, variará a razão de velocidade. A maioria das engrenagens é de forma circular.

Para transmitir [[movimento uniforme]] e contínuo, as superfícies de contato da engrenagem devem ser cuidadosamente moldadas, de acordo com um perfil específico. Se a roda menor do par (o [[pinhão (engrenagem)|pinhão]]) está no eixo motor, o trem de engrenagem atua de maneira a reduzir a [[velocidade]] e aumentar o torque; se a roda maior está no eixo motor, o trem atua como um acelerador da velocidade e redutor do torque.

== Tipos de engrenagens ==
[[Imagem:Engranaje cónico, Nymphenburg, Múnich, Alemania2.JPG‎|miniatura|200px|direita|Engrenagens cônicas.]]
As engrenagens não só apresentam tamanhos variados, mas também se diferenciam em formato e tipo de transmissão de movimento. Dessa forma, podemos classificar as engrenagens empregadas normalmente dentro dos seguintes tipos:

=== Cônicas ===
É empregada quando as árvores se cruzam; o ângulo de intersecção é geralmente 90[[°]], podendo ser menor ou maior. Os dentes das rodas cônicas tem formato também [[Cone|cônico]], o que dificulta a sua fabricação, diminui a precisão e requer uma montagem precisa para o funcionamento adequado.
A engrenagem cônica é usada para mudar a rotação e a direção da força, em baixas velocidades.

=== Helicoidais ===
[[Imagem:Helical Gears.jpg|miniatura||200px|direita|Engrenagens helicoidais.]]
Os dentes são dispostos transversalmente em forma de [[hélice]] em relação ao eixo.
É usada em transmissão fixa de rotações elevadas, por ser silenciosa devido a seus dentes estarem em componente axial de força que deve ser compensada por [[mancal]] ou [[rolamento]]. Serve para transmissão de eixos paralelos entre si e também para eixos que formam um ângulo qualquer entre si (normalmente 60 ou 90°).

=== Hipoides ===
As engrenagens hipoides são uma variedade de engrenagens que, ao contrário das cônicas, os seus eixos não se cruzam. São empregadas para transmitir movimento e cargas elevadas entre eixos que não se cruzam. Podem ser de diversos tipos de dentados espirais.

=== Cremalheira===
[[Imagem:Rack and pinion animation.gif|miniatura|200px|direita|Cremalheira]]
{{AP|Cremalheira}}
É uma barra de dentes destinada a engrenagens. Assim pode se transformar um movimento de rotação em movimento retilíneo ou vice-versa.

=== Retas ===
{{AP|Engrenagem de dentes retos}}
Os dentes são dispostos paralelamente entre si em relação ao eixo. É o tipo mais comum de engrenagem e o de mais baixo custo.
É usada em transmissão que requer mudança de posição das engrenagem em serviço, pois é fácil de engatar.
É mais empregada na transmissão de baixa rotação do que na de alta rotação, por causa do ruído que produz.

=== Parafuso de rosca sem fim ===
[[Imagem:Worm Gear and Pinion.jpg|miniatura|200px|direita|Engrenagens de parafuso sem fim.]]
Engrenagens sem-fim são usadas quando grandes reduções de transmissão são necessárias. Esse tipo de engrenagem costuma ter reduções de 1:20, chegando até a valores maiores do que 1:300.
Muitas engrenagens sem-fim têm uma propriedade interessante que nenhuma outra engrenagem tem: o eixo gira a engrenagem facilmente, mas a engrenagem não consegue girar o eixo. Isso se deve ao fato de que o ângulo do eixo é tão pequeno que quando a engrenagem tenta girá-lo, o atrito entre a engrenagem e o eixo não deixa que ele saia do lugar.
Essa característica é útil para máquinas como transportadores, nos quais a função de travamento pode agir como um freio para a esteira quando o motor não estiver funcionando.

== Cálculo ==
[[Imagem:Gears large.jpg|thumb|200px|direita|Engrenagens num equipamento de fazenda.]]
A razão entre o número de dentes nas rodas é diretamente proporcional à razão de torque e inversamente proporcional à razão das velocidades de rotação. Por exemplo, se a coroa (a roda maior) tem o dobro de dentes do pinhão, o torque da engrenagem é duas vezes maior que o do pinhão, ao passo que a velocidade deste é duas vezes maior que a da coroa.

:Em um par de engrenagens no qual:
:z1= número de dentes da engrenagem 1
:z2= número de dentes da engrenagem 2
:n1= número de rotações por minuto da engrenagem 1 ([[rpm]])
:n2= número de rotações por minuto da engrenagem 2 (rpm)

:Temos a seguinte equação:
:<math>\frac{n_2}{n_1} = \frac{z_1}{z_2}</math>

Comparamos um [[caminhão]] e um carro de [[Fórmula 1]]. Digamos que os dois possuam a mesma [[potência]]. A [[velocidade angular]] do [[eixo]] do motor do carro de Fórmula 1 é muito maior, mas o [[torque]] é muito baixo. No entanto a velocidade angular do eixo do motor de um caminhão é muito baixa, mas seu torque é muito alto, podendo então deslocar um maior peso, mas desempenhar uma menor velocidade.

== Galeria de imagens ==

<gallery widths="150px" heights="115px" align="center">
Ficheiro:Sprocket35b.svg|[[Engrenagem hipoide]].
Ficheiro:Crown gear.png|[[Pinhão (engrenagem)|Pinhão]].
Ficheiro:Non-circular gear.PNG|[[Engrenagem não-circular]].
Ficheiro:Asymmetric Epicyclic Gearing Nonrotating Sun.gif|[[Engrenagem planetária]].
</gallery>
<gallery widths="150px" heights="115px" align="center">
Ficheiro:Sun and planet gears.gif|[[Engrenagem Sol e planeta]].
Ficheiro:Harmonic drive animation.gif|[[Engrenagem harmônica]].
Ficheiro:Cycloidal rotor construction - 2 lobes.svg|[[Engrenagem cicloidal]].
Ficheiro:Herringbone gears (Bentley, Sketches of Engine and Machine Details).jpg|[[Engrenagem bi helicoidal]].
</gallery>
<gallery widths="150px" heights="115px" align="center">
Ficheiro:Cage Gear.png|[[Engrenagem gaiola]].
Ficheiro:Magnetgetriebe.png|[[Engrenagem magnética]].
Ficheiro:Inside gear.png|[[Engrenagem interna]].
Ficheiro:Involute wheel.gif|Animação.
</gallery>

{{referencias}}

==Ligações externas==
{{Commons|Category:Gears}}
*{{Link||2=http://kmoddl.library.cornell.edu/index.php |3=Kinematic Models for Design Digital Library (KMODDL) |4=(em inglês)<br /> Filmes e fotos de centenas modelos mecânicos em funcionamento, da Cornell University. Inclui ainda uma [http://kmoddl.library.cornell.edu/e-books.php biblioteca eletrónica] com livros de projecto mecânico .}}
*{{link|en|2=http://www.mekanizmalar.com/involute1.shtml |3=Animações de Mecanismos}}

{{Esboço-mecânica}}

{{Portal3|Engenharia}}
{{Engrenagens}}
{{Máquinas simples}}

[[Categoria:Engrenagens]]
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