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Engrenagens: módulo, diâmetros e relação de transmissão

Informe o módulo, o número de dentes e, se quiser, a potência e a rotação de entrada. A página devolve as medidas para fabricar ou conferir cada engrenagem, a distância entre centros para furar a carcaça e o que sai do redutor: rotação, torque e sentido de giro. Serve para trocar uma engrenagem quebrada, projetar um redutor simples ou entender a placa de um motorredutor.

Ferramenta de pré-dimensionamento e estimativa: os resultados não substituem projeto, cálculo ou laudo assinado por profissional habilitado nem a verificação conforme as normas aplicáveis.

Pré-dimensionamentoRevisão 05/11/2026
Dente
Trem de engrenagens

Trem simples: informe só a sequência de engrenagens (1, 2, 3…); as do meio são loucas e o módulo é o mesmo em todas.

Entrada e transmissão

Exemplo: redutor de dois estágios para transportador, motor de 7,5 kW a 1.750 rpm, módulos 3 e 4.

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—Relação de transmissão total
—

Desenho do par do 1º estágio

Em escala: círculo primitivo tracejado, de cabeça (externo) e de pé, com a distância entre centros cotada.

Como ler: a linha tracejada de cada engrenagem é o círculo primitivo; os dois se tocam num ponto, onde o movimento é transmitido. A ponta dos dentes fica no círculo de cabeça (dₐ, o diâmetro a usinar) e o fundo dos vãos no círculo de pé (d_f). A cota "a" é a distância entre os centros dos eixos, que define a furação da carcaça.

Rotação e torque em cada eixo

Barras: torque em cada eixo (eixo da esquerda). Linha: rotação (eixo da direita).

Toque no gráfico para ver os valores.

Como ler: cada posição no eixo horizontal é um eixo do trem, da entrada (motor) à saída, com a rotação e o torque escritos embaixo. A cada redução, a rotação (linha) cai na proporção dos dentes e o torque (barras) sobe quase na mesma proporção, menos as perdas. O eixo de saída é o que precisa de rolamentos e chavetas mais robustos.

Dimensões de cada engrenagem

Como ler: z = número de dentes; d = diâmetro primitivo; dₐ = diâmetro externo (de cabeça), o que se mede na peça; d_f = diâmetro de pé; n = rotação do eixo; T = torque no eixo. A linha destacada é a engrenagem de saída.

Engrenamentos

Como ler: i = relação do estágio; a = distância entre centros; εα = razão de contato (bom acima de 1,2); v = velocidade periférica; Fₜ = força tangencial no dente.

Próximo passo

Leve os resultados desta página para outra calculadora, com os campos já preenchidos.

O memorial reúne entradas, resultados, equações, hipóteses e referências desta página, com campos para projeto, responsável e revisão. O relatório completo traz também os gráficos e as interpretações, em cores. Na janela de impressão, escolha Salvar como PDF.

Método, hipóteses e referências

Equações usadas

m = 25,4 ÷ DP; módulo transversal mₜ = m ÷ cos β; d = mₜ · z; dₐ = d + 2m; d_f = d − 2,5m; altura h = 2,25m; passo p = π · m; d_b = d · cos αₜ, tan αₜ = tan α ÷ cos β
Distância entre centros a = (d₁ + d₂) ÷ 2; razão de contato εα = [√(rₐ₁² − r_b₁²) + √(rₐ₂² − r_b₂²) − a · sen αₜ] ÷ (π · mₜ · cos αₜ); εβ = b · sen β ÷ (π · m)
Relação i = z_movida ÷ z_motora; trem composto: i = Π iₖ; trem simples: i = z_última ÷ z_primeira; n_saída = n₁ ÷ i; T₁ = 9549,3 · P ÷ n₁; T_saída = T₁ · i · ηᵏ
v = π · d₁ · n₁ ÷ 60.000; Fₜ = 2000 · T ÷ d; F_r = Fₜ · tan αₜ; F_a = Fₜ · tan β; dentes mínimos sem interferência z_min = 2 · cos β ÷ sen² αₜ (17 para 20°, 32 para 14,5°, 12 para 25°)

Hipóteses e limites

  • Dentes de evolvente sem correção de perfil (deslocamento x = 0), cremalheira de referência ISO 53 (cabeça 1m, pé 1,25m) e distância entre centros nominal; engrenamento externo.
  • A capacidade de carga do dente (flexão no pé e pressão de contato) não é verificada: use ISO 6336 ou AGMA 2001 com o material, o tratamento térmico e a qualidade de fabricação. Rendimento constante por estágio.

Normas e documentos técnicos

  • ISO 53:1998: Cylindrical gears for general and heavy engineering — Standard basic rack tooth profile
  • ISO 54:1996: Cylindrical gears for general and heavy engineering — Modules
  • DIN 780-1: Series of modules for gears
  • ISO 21771:2007: Gears — Cylindrical involute gears and gear pairs — Concepts and geometry
  • ANSI/AGMA 2001-D04: Fundamental Rating Factors and Calculation Methods for Involute Spur and Helical Gear Teeth
  • Shigley, J. E.; Mischke, C. R.; Budynas, R. G. Mechanical Engineering Design, McGraw-Hill (gears — general)

Legislação e regulamentos no Brasil

  • NR-12: segurança no trabalho em máquinas e equipamentos (proteção de transmissões e engrenagens)
  • ABNT NBR ISO 12100: segurança de máquinas — princípios gerais de projeto

Perguntas frequentes

Como calcular o diâmetro de uma engrenagem pelo módulo?

Multiplique o módulo pelo número de dentes: d = m × z é o diâmetro primitivo. O diâmetro externo (o que se mede com paquímetro) é d + 2m, e o de pé é d − 2,5m. No exemplo, módulo 3 com 18 dentes dá primitivo de 54 mm, externo de 60 mm e de pé de 46,5 mm.

Como descobrir o módulo de uma engrenagem que eu tenho na mão?

Meça o diâmetro externo e conte os dentes: m = dₐ ÷ (z + 2). Uma engrenagem com 60 mm de externo e 18 dentes tem módulo 3. Se der um número "quebrado", pode ser diametral pitch (polegada): divida 25,4 pelo módulo encontrado e veja se dá um DP padrão (8, 10, 12…). Engrenagens helicoidais não seguem esta conta simples.

Como calcular a distância entre centros?

É a média dos diâmetros primitivos: a = m × (z₁ + z₂) ÷ 2 em dentes retos. No exemplo, 3 × (18 + 63) ÷ 2 = 121,5 mm. Com hélice, use o módulo transversal (m ÷ cos β), por isso a distância aumenta com o ângulo.

Qual o número mínimo de dentes de uma engrenagem?

Com ângulo de pressão de 20° e dentes sem correção, 17 dentes; abaixo disso a ferramenta corta o pé do dente (interferência) e ele fica mais fraco. Com 14,5°, 32 dentes; com 25°, 12. Na prática aceitam-se 14 dentes a 20° com leve rebaixo, ou usa-se correção de perfil.

Como calcular a relação de transmissão de um redutor?

Em cada par, divida os dentes da movida pelos da motora; num redutor de vários estágios, multiplique as relações. No exemplo, 63/18 = 3,5 e 68/17 = 4, total 14: um motor de 1.750 rpm sai a 125 rpm e o torque sobe de cerca de 41 N·m para 550 N·m, com 98% de rendimento por estágio.

Para que servem as engrenagens intermediárias (loucas)?

Num trem simples, a engrenagem do meio não altera a relação final, que só depende da primeira e da última. Ela serve para cobrir a distância entre eixos e para mudar o sentido de giro: com uma louca, a saída gira no mesmo sentido da entrada.

Qual a diferença entre dentes retos e helicoidais?

Os helicoidais têm os dentes inclinados: entram em contato aos poucos, fazem menos ruído e suportam mais carga no mesmo tamanho, mas criam força axial que os rolamentos precisam absorver. Os retos são mais simples de fabricar e não têm força axial. Informe o ângulo de hélice para ver diâmetros e forças.