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 outra, a relação será de 2:1.

Um dos tipos de engrenagem mais primitivos que podemos ver seria uma roda com estacas de madeira em suas extremidades.

Figura 1. Animação de uma engrenagem de roda com estacas perpendiculares
O problema desse tipo de engrenagem é que a distância do centro de cada engrenagem até o ponto de contato muda de acordo com a rotação delas. O que significa que a relação de engrenagens se altera com o seu giro, fazendo com que a velocidade também mude. Se você usasse engrenagens assim no seu carro, seria impossível manter uma velocidade constante: haveria uma incessante aceleração e desaceleração.

Muitas engrenagens modernas utilizam um perfil de dentes especial chamado de involuta. Esse perfil tem a propriedade extremamente importante de manter uma relação de velocidade constante entre as duas engrenagens. Assim como a roda com estacas acima, o ponto de contato se movimenta, mas a forma dos dentes da engrenagem involuta compensam esse movimento. Veja essa seção para mais detalhes.

Agora vamos dar uma olhada em alguns dos diferentes tipos de engrenagens.