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HowStuffWorks - Como funcionam as engrenagens

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Como funcionam as engrenagens por Karim Nice - traduzido por HowStuffWorks Brasil

Introdução
As engrenagens são usadas em milhares de dispositivos mecânicos.
Elas realizam várias tarefas importantes, mas a mais importante é que elas fornecem uma redução na transmissão em equipamentos motorizados. E isso é essencial porque, freqüentemente, um pequeno motor girando muito rapidamente consegue fornecer energia suficiente para um dispositivo, mas não consegue dar o torque necessário. Por exemplo, uma chave de fenda elétrica tem uma redução de transmissão muito grande, porque precisa de muito torque para girar os parafusos, mas o motor só produz quantidade de torque pequena e velocidade alta. Com a redução de transmissão, a velocidade de saída pode ser diminuída e o torque, aumentado.
Mais uma coisa que as engrenagens fazem é ajustar a direção de rotação. Por exemplo, no diferencial existente entre as rodas traseiras do seu carro, a energia é transmitida por um eixo que passa pelo centro do carro, o que faz com que o diferencial tenha de "deslocar" essa energia em 90º, para aplicá-la sobre as rodas.

Foto cedida
Emerson Power Transmission Corp.

Há muitas complicações nos diferentes tipos de engrenagens. Neste artigo, vamos aprender a maneira exata como funcionam os dentes das engrenagens, e vamos falar sobre os diferentes tipos de engrenagens encontradas nos equipamentos mecânicos.
Princípios básicos
Em qualquer engrenagem, a relação é determinada pelas distâncias que vão do centro das peças até o ponto de contato. Por exemplo, em um dispositivo com duas engrenagens, se uma delas tiver o dobro do diâmetro da