Calculadora de relación de engranajes
Esta calculadora de relación de engranajes obtiene la relación entre dos engranes y lo que provoca en la velocidad y el torque, con la fórmula de la relación de engranajes. Ingresa el número de dientes y las RPM de entrada y la calculadora de relación de engranajes muestra la relación, las RPM de salida y la multiplicación del torque. También funciona como buscador de relación de engranajes y calculadora de relación de engranajes y RPM.
Resultados
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Qué hace la calculadora de relación de engranajes
La calculadora de relación de engranajes obtiene el intercambio que hace un par de engranes entre velocidad y fuerza de giro. Pon un engrane grande en la salida y reduces la velocidad pero ganas torque; inviértelo y aceleras a costa del torque. Con la fórmula de la relación de engranajes, este buscador de relación de engranajes muestra ambos lados de ese intercambio a partir del número de dientes, y como calculadora de relación de engranajes y RPM también da la velocidad de salida.
Fórmula de la relación de engranajes
La fórmula de la relación de engranajes es los dientes del conducido entre los dientes del motriz:
La velocidad de salida es la de entrada dividida entre esa relación, así que la fórmula de la relación de engranajes con RPM es RPM_salida = RPM_entrada ÷ relación. El torque sube en el mismo factor en que baja la velocidad, que es la ecuación de la relación de engranajes que aplica completa la calculadora.
Ejemplo con la calculadora de relación de engranajes
Un engrane motriz de 20 dientes que mueve un conducido de 60 dientes a 1000 RPM, con la fórmula de la relación de engranajes:
La salida gira a 1000 ÷ 3 ≈ 333 RPM, y el torque sale tres veces mayor de lo que entró.
Cómo usar la calculadora de relación de engranajes
Ingresa el número de dientes del engrane motriz (el que mete la potencia) y del engrane conducido (el que la saca), más la velocidad de entrada. La calculadora de relación de engranajes devuelve la relación, las RPM de salida y el multiplicador de torque. Como calculadora de relación de caja de engranajes RPM, la velocidad de salida se actualiza en cuanto cambias un número de dientes.
Cómo leer el resultado de la calculadora de relación de engranajes
Una relación mayor que uno es una reducción: más lento y más fuerte. Menor que uno es una sobremarcha: más rápido y más débil. El multiplicador de torque te dice cuánto más pesada es la carga que puede mover la salida, y la salida de la calculadora de relación de engranajes y RPM muestra la velocidad exacta. Los engranes reales pierden unos cuantos por ciento por fricción, así que toma la cifra de torque como un tope cercano.
Cuándo usar la calculadora de relación de engranajes
- Diseñar una caja de engranajes con la salida de RPM de la calculadora de relación de caja de engranajes
- Aplicar la fórmula de la relación de engranajes para elegir sprockets
- Fijar la velocidad de una banda transportadora con la calculadora de engranes y RPM
- Calcular el torque en el eje de salida con el buscador de relación de engranajes
Errores comunes con la relación de engranajes
- Intercambiar motriz y conducido. Inviértelos y una reducción se vuelve una sobremarcha.
- Esperar torque gratis. La ganancia de torque cuesta velocidad; la potencia se mantiene.
- Ignorar la fricción. Los trenes reales pierden unos cuantos por ciento, así que el multiplicador de torque es un tope.
Consejos para resultados precisos de relación de engranajes
- Arriba de 1:1 ganas torque; debajo de 1:1 ganas velocidad.
- Usa la salida de la calculadora de relación de engranajes y RPM para revisar la velocidad final del eje.
- Elige números de dientes sin factor común para un desgaste parejo.
Por qué la fórmula de la relación de engranajes trata de intercambios
Los engranes son el ejemplo más claro en mecánica de la idea de que nada sale gratis. Un tren de engranes lleva potencia de un eje a otro, y la potencia que sale es igual a la que entra, menos un poco de fricción. Lo que cambia la fórmula de la relación de engranajes es la forma de esa potencia: cómo se reparte entre fuerza de giro y velocidad. Elige el número de dientes y eliges el reparto, por eso un auto tiene varias velocidades y no una sola, ya que una única relación no puede arrancar un vehículo pesado y a la vez llevarlo eficientemente a velocidad crucero.
Relación de engranajes, RPM y elección de dientes
La calculadora de relación de engranajes y RPM une la relación con la velocidad de salida real, que es lo que importa en la mayoría de los diseños. Pero el número de dientes también tiene un detalle práctico: los diseñadores evitan relaciones en las que los mismos dos dientes engranan en cada vuelta, porque cualquier desgaste o partícula sigue golpeando al mismo compañero y ambos se desgastan de forma dispareja. Elegir números de dientes sin un factor común reparte el contacto entre todos los dientes. Casi nunca cambia mucho la relación que da la fórmula de la relación de engranajes, pero es la diferencia entre una caja de engranajes que envejece bien y una que desarrolla un punto áspero.
Tabla de relación de engranajes y RPM
Velocidad de salida y efecto en el torque con 1000 RPM de entrada, de la calculadora de relación de engranajes y RPM:
| Relación | RPM de salida | Torque |
|---|---|---|
| 3:1 | 333 | 3× más fuerte |
| 1:1 | 1000 | sin cambio |
| 1:2 | 2000 | la mitad |
Preguntas frecuentes: Calculadora de relación de engranajes
¿Cuál es la fórmula de la relación de engranajes?
La fórmula de la relación de engranajes es los dientes del conducido divididos entre los dientes del motriz. La calculadora de relación de engranajes la aplica, y la fórmula de la relación de engranajes con RPM divide las RPM de entrada entre la relación para dar la velocidad de salida.
¿Cómo obtengo las RPM de salida?
Divide las RPM de entrada entre la relación de engranajes. La calculadora de relación de engranajes y RPM lo hace, así que una relación de 3:1 a 1000 RPM da unas 333 RPM de salida.
¿Una relación de engranajes cambia la potencia?
No en un tren ideal. Los engranes intercambian velocidad por torque y mantienen el producto, que es la potencia, más o menos igual. La ecuación de la relación de engranajes muestra que el torque sube cuando baja la velocidad.
¿Qué significa 3:1?
La entrada da tres vueltas por cada vuelta de la salida. La salida va a un tercio de la velocidad y lleva tres veces el torque, como muestra el buscador de relación de engranajes.