Qual pinhão de velocímetro eu preciso?

Aquele cuja contagem de dentes chega mais perto da ideal, e a ideal é dentes motores × relação do diferencial × voltas do pneu por milha ÷ a calibração do velocímetro. Com uma engrenagem motora de 8 dentes, um diferencial 3,55, um pneu de 26 polegadas e um velocímetro de 1.000 voltas, isso dá 22,03 dentes, então a engrenagem de 22 dentes é a que se encomenda. A fração que sobra é o erro com que você vai conviver, e escolher a contagem vizinha o joga para o outro lado.

Para que lado vai o erro?

Dentes de menos fazem o cabo girar mais rápido do que deveria, então o velocímetro marca a mais. Dentes demais fazem marcar a menos. Marcar a mais é o lado perigoso — o carro está mais devagar do que o ponteiro diz, e todo limite de velocidade que você acha que está respeitando é um limite que você está ultrapassando. Quando a contagem ideal fica exatamente no meio entre duas engrenagens, fique com a de mais dentes.

Qual é a diferença entre um velocímetro de 1.000 e um de 820?

A calibração: quantas vezes o cabo precisa girar para uma milha. A maioria dos velocímetros americanos é de 1.000, um grupo de carros GM e japoneses é de 820, e um painel de mercado paralelo pode ser qualquer valor. O número muda bastante a resposta — pneu de 28 polegadas, diferencial 3,73 e engrenagem motora de 8 dentes pedem 26 dentes na calibração de 820, mas 21 dentes na de 1.000. Confira a calibração antes de encomendar a engrenagem.

O diâmetro do pneu precisa ser exato?

Ele deve ser o diâmetro de rolamento, que é menor que o número escrito na lateral. Um pneu de 33 polegadas mede cerca de 33 polegadas fora do carro, mas achatado sob carga rola como se fosse de 1% a 3% menor, e isso entra direto na contagem de dentes. Meça com o carro no chão se puder. A diferença entre um pneu novo e um gasto fica em torno de 1% a 2% de diâmetro, o que muda a contagem ideal em menos de meio dente — abaixo da resolução das contagens que existem à venda.

Dá para usar isto num velocímetro eletrônico?

Não. Um velocímetro eletrônico conta pulsos de um sensor de velocidade no câmbio ou numa roda, e não há par de engrenagens para trocar. Trocar pneu ou relação do eixo se corrige reprogramando o valor que o instrumento usa — com a ferramenta da concessionária, um aparelho de remapeamento ou um módulo corretor em linha. A aritmética desta página é a mesma aritmética que precisa acontecer, mas você não consegue comprar a resposta em forma de engrenagem.

Calculadora de pinhão do velocímetro

Resultado

Dentes da engrenagem movida

Número ideal de dentes: 22,03
Erro do velocímetro após a troca: 0,14%
Voltas do pneu por milha: 775,7 rev/mi

Um velocímetro mecânico é movido por uma engrenagem pequena no eixo de saída do câmbio e por uma engrenagem movida na ponta do cabo, e a calibração do velocímetro é fixa: o cabo dá um número determinado de voltas por milha, normalmente 1.000. Troque o pneu por uma medida diferente ou mude a relação do diferencial e essa relação se quebra. Esta calculadora de pinhão do velocímetro descobre a contagem de dentes da engrenagem movida que conserta isso — o número ideal, o número inteiro mais próximo dele e o erro do velocímetro que sobra depois de instalada a engrenagem que você consegue realmente comprar. Num pneu de 26 polegadas com diferencial 3,55 e uma engrenagem motora de 8 dentes, o ideal é 22,03 dentes, então a engrenagem de 22 dentes deixa um erro de 0,14%, que é o mais perto do certo que um velocímetro de engrenagens chega. Coloque um pneu mais alto, de 33 polegadas, com um diferencial 4,56 e o ideal cai para 22,29 contra a mesma engrenagem de 22 dentes, um erro de 1,34% — ainda pequeno, mas do lado errado. Velocímetro marcando a mais é o lado que rende multa, então a direção do erro importa tanto quanto o tamanho dele.

Tabela de diâmetro de pneu e voltas por milha

Medida do pneu	Diâmetro nominal (in)	Voltas por milha
205/55R16	24.9	811
215/60R16	26.2	771
225/45R17	25	808
225/60R16	26.6	757
235/40R18	25.4	794
235/75R15	28.9	698
245/45R18	26.7	756
265/35R18	25.3	797
275/40R17	25.7	786
275/60R15	28	720
31x10.5R15	31	651
33x10.5R15	33	611

O diâmetro é geometria, não medição: aro mais duas vezes a altura do flanco, e o flanco é a largura de seção multiplicada pela série. As duas últimas linhas são medidas de picape leve, que declaram o diâmetro diretamente. A coluna de voltas por milha vem desse diâmetro e é, portanto, uma leve superestimativa do número real — um pneu achatado sob carga rola num raio menor, então a contagem verdadeira é de 1% a 3% maior, e o erro do velocímetro que sai desta página é otimista nessa mesma proporção.

Fórmula

dentes movidos = dentes motores × relação do diferencial × voltas do pneu por milha ÷ calibração do velocímetro

tireDiameter: Diâmetro total do pneu, em polegadas
axleRatio: Relação do eixo, ou do diferencial
driveGearTeeth: Dentes da engrenagem motora no câmbio
speedoRevsPerMile: Calibração do velocímetro, em voltas do cabo por milha

Use depois de trocar o pneu por uma medida diferente ou de trocar a relação do diferencial, ou quando um velocímetro vem marcando errado desde que você comprou o carro e você quer saber se a engrenagem é o motivo. Ela também responde à pergunta inversa sem nenhum trabalho extra: coloque a engrenagem de hoje no campo da engrenagem motora e o resultado diz para quantos dentes ela foi dimensionada, que é como se descobre se um dono anterior já trocou a peça.

Exemplos resolvidos

Pneu de 26 polegadas, diferencial 3,55, engrenagem motora de 8 dentes, 1.000 voltas por milha
1. Circunferência: π × 26 in = 81,68 in, então o pneu dá 63.360 ÷ 81,68 = 775,7 voltas por milha
2. Em métrico: 26 in são 660,4 mm de diâmetro, e 775,7 voltas por milha são 482,0 voltas por km
3. O eixo de saída do câmbio dá 3,55 voltas por volta da roda, através do diferencial: 775,7 × 3,55 = 2.753,7 voltas por milha
4. A engrenagem motora de 8 dentes fica nesse eixo, então ela apresenta 2.753,7 × 8 = 22.030 dentes por milha
5. O velocímetro espera que o cabo dê 1.000 voltas por milha, então ele pode gastar 22.030 ÷ 1.000 = 22,03 dentes em cada uma dessas voltas
6. 22,03 é a contagem ideal de dentes, e a engrenagem mais próxima à venda tem 22 dentes
7. Erro com 22 dentes: 22,03 ÷ 22 − 1 = +0,14%, marcando um pouco a mais
22,03 dentes é a resposta para uma pergunta sobre a qual ninguém pode agir, e é por isso que a saída principal é a engrenagem de 22 dentes que você consegue encomendar. O 0,14% que sobra é a razão de um velocímetro de engrenagens nunca ser exato: a contagem de dentes é um número inteiro e a ideal quase nunca é. É também por isso que o erro pode ser empurrado para qualquer um dos lados — uma engrenagem de 21 dentes deixaria +4,9% e uma de 23 deixaria −4,2% —, então a engrenagem de cada lado da ideal sempre vale ser cotada antes de encomendar.
Um velocímetro de 820 voltas com pneu mais alto, 28 polegadas e 3,73
1. Circunferência: π × 28 in = 87,96 in, então 63.360 ÷ 87,96 = 720,3 voltas por milha
2. Em métrico: 28 in são 711,2 mm de diâmetro, e 720,3 voltas por milha são 447,6 voltas por km
3. Voltas do eixo de saída por milha: 720,3 × 3,73 = 2.686,7
4. Dentes apresentados por milha: 2.686,7 × 8 = 21.494
5. Este velocímetro quer 820 voltas de cabo por milha, então cada uma pode gastar 21.494 ÷ 820 = 26,21 dentes
6. A engrenagem mais próxima tem 26 dentes
7. Erro com 26 dentes: 26,21 ÷ 26 − 1 = +0,81%, marcando a mais
A calibração é um dado de entrada, não uma constante. O velocímetro deste carro é feito para 820 voltas de cabo por milha em vez de 1.000, e os mesmos dados sob uma calibração de 1.000 pediriam 21 dentes em vez de 26. Cravar 1.000 num velocímetro que na verdade é de 820 erra a calibração em 22%, então a primeira coisa a conferir num carro desconhecido é qual calibração o velocímetro dele usa.
Um pneu de 33 polegadas com diferencial 4,56
1. Circunferência: π × 33 in = 103,67 in, então 63.360 ÷ 103,67 = 611,2 voltas por milha
2. Em métrico: 33 in são 838,2 mm de diâmetro, e 611,2 voltas por milha são 379,8 voltas por km
3. Voltas do eixo de saída por milha: 611,2 × 4,56 = 2.787,1
4. Dentes apresentados por milha: 2.787,1 × 8 = 22.297
5. Numa calibração de 1.000 voltas: 22.297 ÷ 1.000 = 22,29 dentes ideais
6. 22 dentes é a engrenagem mais próxima
7. Erro com 22 dentes: 22,29 ÷ 22 − 1 = +1,34%, marcando a mais
Um pneu bem mais alto e um diferencial bem mais curto, e a contagem ideal quase não se move — 22,29 contra 22,03 do primeiro exemplo. Isso não é coincidência: o pneu mais alto baixa a velocidade do cabo e o diferencial mais curto a sobe, e aqui as duas quase se anulam. É também por isso que a resposta para quem levantou a suspensão e pôs pneu grande costuma ser que o velocímetro já estava perto e a engrenagem de 22 dentes continua servindo.

Limitações

Isto é para velocímetros mecânicos movidos por um par de engrenagens e um cabo. A maioria dos carros fabricados desde os anos 1990 tem velocímetro eletrônico alimentado por um sensor de velocidade, e não há engrenagem para trocar — a correção é feita em software, com a ferramenta da concessionária, um aparelho de remapeamento ou um módulo corretor em linha. Instalar um adaptador de relação ou um corretor em linha é a resposta habitual nesse caso, e as contagens de dentes desta página não se aplicam. O diâmetro do pneu tem de ser o diâmetro de rolamento verdadeiro e não o nominal: um pneu achatado sob carga rola num raio de 1% a 3% menor que a sua meia-altura geométrica, e esse erro entra direto na resposta, que é por isso que um carro com pneus novos marca um pouco diferente do mesmo carro com pneus gastos. As contagens disponíveis são as que o mercado paralelo vende — normalmente de 17 a 45 em passos de um dente, às vezes só alguns tamanhos — e uma contagem que esta página sugere pode simplesmente não existir para o seu câmbio. Chevrolet, Ford e Chrysler usam engrenagens motoras e carcaças diferentes, então o número não é a história inteira na hora de encomendar a peça.

Perguntas frequentes

Qual pinhão de velocímetro eu preciso?: Aquele cuja contagem de dentes chega mais perto da ideal, e a ideal é dentes motores × relação do diferencial × voltas do pneu por milha ÷ a calibração do velocímetro. Com uma engrenagem motora de 8 dentes, um diferencial 3,55, um pneu de 26 polegadas e um velocímetro de 1.000 voltas, isso dá 22,03 dentes, então a engrenagem de 22 dentes é a que se encomenda. A fração que sobra é o erro com que você vai conviver, e escolher a contagem vizinha o joga para o outro lado.
Para que lado vai o erro?: Dentes de menos fazem o cabo girar mais rápido do que deveria, então o velocímetro marca a mais. Dentes demais fazem marcar a menos. Marcar a mais é o lado perigoso — o carro está mais devagar do que o ponteiro diz, e todo limite de velocidade que você acha que está respeitando é um limite que você está ultrapassando. Quando a contagem ideal fica exatamente no meio entre duas engrenagens, fique com a de mais dentes.
Qual é a diferença entre um velocímetro de 1.000 e um de 820?: A calibração: quantas vezes o cabo precisa girar para uma milha. A maioria dos velocímetros americanos é de 1.000, um grupo de carros GM e japoneses é de 820, e um painel de mercado paralelo pode ser qualquer valor. O número muda bastante a resposta — pneu de 28 polegadas, diferencial 3,73 e engrenagem motora de 8 dentes pedem 26 dentes na calibração de 820, mas 21 dentes na de 1.000. Confira a calibração antes de encomendar a engrenagem.
O diâmetro do pneu precisa ser exato?: Ele deve ser o diâmetro de rolamento, que é menor que o número escrito na lateral. Um pneu de 33 polegadas mede cerca de 33 polegadas fora do carro, mas achatado sob carga rola como se fosse de 1% a 3% menor, e isso entra direto na contagem de dentes. Meça com o carro no chão se puder. A diferença entre um pneu novo e um gasto fica em torno de 1% a 2% de diâmetro, o que muda a contagem ideal em menos de meio dente — abaixo da resolução das contagens que existem à venda.
Dá para usar isto num velocímetro eletrônico?: Não. Um velocímetro eletrônico conta pulsos de um sensor de velocidade no câmbio ou numa roda, e não há par de engrenagens para trocar. Trocar pneu ou relação do eixo se corrige reprogramando o valor que o instrumento usa — com a ferramenta da concessionária, um aparelho de remapeamento ou um módulo corretor em linha. A aritmética desta página é a mesma aritmética que precisa acontecer, mas você não consegue comprar a resposta em forma de engrenagem.

Referências

Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro) — Governo Federal do Brasil
NIST Guide to the SI, Special Publication 811 — US National Institute of Standards and Technology
The International System of Units (SI Brochure) — Bureau International des Poids et Mesures

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