Gear Ratio Calculator

Calculate gear ratios and output speed

Gear Ratio

Enter teeth counts

Formula
Ratio = Driven/Drive, Output RPM = Input RPM x (Drive/Driven)

¿Qué es la relación de transmisión?

La relación de transmisión es el cociente entre el número de dientes del engranaje conducido y el del engranaje conductor. Determina cómo se transforman la velocidad y el torque al transmitirse la potencia a través de un par de engranajes. Una relación mayor que 1 (reducción) reduce la velocidad de salida mientras multiplica el torque; una relación menor que 1 (sobremarcha) aumenta la velocidad de salida mientras reduce el torque.

Las relaciones de transmisión son fundamentales en ingeniería mecánica, diseño automotriz, robótica y maquinaria industrial. Permiten a los ingenieros adaptar las características del motor a los requisitos de la carga. En la transmisión de un automóvil, diferentes relaciones permiten al motor operar eficientemente en un amplio rango de velocidades.

Cómo usar esta calculadora

  1. Ingresa el número de dientes del engranaje conductor (engranaje de entrada).
  2. Ingresa el número de dientes del engranaje conducido (engranaje de salida).
  3. Opcionalmente, ingresa la velocidad de entrada (RPM) para calcular la velocidad de salida.
  4. Haz clic en Calcular para ver la relación de transmisión, las RPM de salida y el factor de multiplicación de torque.

Fórmula y explicación

Relación = Dientes (conducido) / Dientes (conductor) RPM salida = RPM entrada / Relación Torque salida = Torque entrada × Relación × eficiencia

Relación > 1: la velocidad disminuye, el torque aumenta. Relación < 1: la velocidad aumenta, el torque disminuye. En un tren de engranajes compuesto, multiplica todas las relaciones individuales para obtener la relación total.

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1 — Reducción básica

Engranaje conductor: 20 dientes, Engranaje conducido: 60 dientes. Relación = 60/20 = 3:1. Si la entrada es 1.500 RPM, la salida = 1.500 / 3 = 500 RPM. Torque × 3.

Ejemplo 2 — Sobremarcha (aumento de velocidad)

Engranaje conductor: 60 dientes, Engranaje conducido: 20 dientes. Relación = 20/60 = 0,333:1. Entrada 1.000 RPM → salida 3.000 RPM. Torque ÷ 3.

Ejemplo 3 — Tren de engranajes compuesto

Etapa 1: 20:60 = 3:1. Etapa 2: 15:45 = 3:1. Relación total = 3 × 3 = 9:1. Entrada 2.700 RPM → salida 300 RPM. Torque × 9 (menos pérdidas).

Preguntas frecuentes

¿Qué significa una relación de 4:1?▾
Una relación de 4:1 significa que el engranaje conductor da 4 vueltas completas por cada vuelta del engranaje conducido. El eje de salida gira a 1/4 de la velocidad de entrada, pero con 4 veces el torque de entrada (menos pérdidas por fricción). Es una reducción de velocidad y multiplicación de torque.
¿Cómo afectan las relaciones de transmisión al rendimiento del vehículo?▾
Las relaciones bajas (p. ej., 1ª marcha, 3,5:1) proporcionan alto torque para la aceleración y subida de pendientes. Las relaciones altas (p. ej., 5ª marcha, 0,75:1 sobremarcha) permiten altas velocidades a bajas RPM del motor para mayor eficiencia de combustible.
¿Puede la relación de transmisión ser un decimal?▾
Sí. Una relación de 0,5:1 significa que la salida gira el doble de rápido que la entrada — esto se llama sobremarcha. La mayoría de las cassettes de bicicleta ofrecen relaciones entre 0,5:1 y 4:1 aproximadamente.
¿Cuál es la diferencia entre relación de transmisión y ventaja mecánica?▾
Están estrechamente relacionadas. En un par de engranajes, la ventaja mecánica = torque de salida / torque de entrada ≈ relación de transmisión (considerando la eficiencia). Para máquinas simples, la ventaja mecánica = distancia del esfuerzo / distancia de la carga.
¿Cómo calculo la relación de transmisión para una correa o cadena?▾
La misma fórmula aplica: relación = diámetro de polea/piñón conducido ÷ diámetro conductor. Para cadenas, cuenta los dientes del piñón en lugar del diámetro. Las transmisiones por correa y cadena siguen el mismo intercambio velocidad-torque que los engranajes.