O cálculo de polias define os diâmetros e as rotações de uma transmissão por correia, ligando o motor elétrico a uma máquina como ventilador, compressor, betoneira, serra de bancada, bomba ou esteira. Com uma única relação matemática você descobre a rotação final, o diâmetro da polia que precisa comprar ou a rotação que o motor deve ter.
Use a calculadora acima para fazer as contas rapidamente. Abaixo explicamos as fórmulas, mostramos exemplos resolvidos e indicamos os cuidados práticos na hora de montar a transmissão.
Fórmula básica do cálculo de polias
A fórmula do cálculo de polias é D1 × N1 = D2 × N2. O diâmetro da polia motora multiplicado pela rotação do motor é igual ao diâmetro da polia movida multiplicado pela rotação da máquina. Isso acontece porque a correia percorre a mesma distância nas duas polias, sem considerar o pequeno deslizamento.
Isolando cada termo:
- Rotação da máquina: N2 = D1 × N1 / D2
- Diâmetro da polia movida: D2 = D1 × N1 / N2
- Diâmetro da polia motora: D1 = D2 × N2 / N1
- Relação de transmissão: i = N1 / N2 = D2 / D1
Quando a polia movida é maior que a motora, a máquina gira mais devagar e recebe mais torque. Quando é menor, a máquina gira mais rápido com menos torque. A potência transmitida é praticamente a mesma, descontadas as perdas da correia.
Para correias em V, use sempre o diâmetro primitivo, que corresponde à linha média da correia dentro do canal. O diâmetro externo é um pouco maior e, se usado no cálculo, gera erro na rotação final.
Rotação dos motores elétricos por número de polos
A rotação de um motor de indução depende do número de polos e da frequência da rede. Em 60 Hz, a rotação síncrona é 3.600 rpm para 2 polos, 1.800 para 4, 1.200 para 6 e 900 para 8. Sob carga, o escorregamento reduz esses valores, e a rotação nominal da placa fica um pouco abaixo.
| Polos | Rotação síncrona em 60 Hz | Rotação nominal aproximada em 60 Hz | Rotação síncrona em 50 Hz |
|---|---|---|---|
| 2 | 3.600 rpm | 3.450 a 3.500 rpm | 3.000 rpm |
| 4 | 1.800 rpm | 1.700 a 1.750 rpm | 1.500 rpm |
| 6 | 1.200 rpm | 1.120 a 1.160 rpm | 1.000 rpm |
| 8 | 900 rpm | 850 a 870 rpm | 750 rpm |
A rotação síncrona é calculada por ns = 120 × f / p, onde f é a frequência e p o número de polos. Para o cálculo de polias, use a rotação nominal informada na placa do seu motor, que já considera o escorregamento em carga plena.
Exemplos resolvidos de cálculo de polias
Os exemplos a seguir cobrem as situações mais comuns: reduzir a rotação de uma máquina, descobrir a rotação final de uma transmissão existente e aumentar a rotação. Em todos, as unidades de diâmetro precisam ser iguais nas duas polias, e o resultado sai na mesma unidade de rotação usada para o motor.
Exemplo 1: reduzir a rotação. Um motor de 4 polos gira a 1.740 rpm com polia de 100 mm. A máquina precisa trabalhar a 870 rpm.
D2 = 100 × 1.740 / 870 = 200 mm. A relação de transmissão é i = 2.
Exemplo 2: descobrir a rotação final. Motor de 2 polos a 3.480 rpm, polia motora de 80 mm e polia movida de 120 mm.
N2 = 80 × 3.480 / 120 = 2.320 rpm. Considerando cerca de 1,5% de deslizamento da correia, a rotação real fica próxima de 2.285 rpm.
Exemplo 3: aumentar a rotação. Motor de 6 polos a 1.150 rpm, máquina precisa de 1.600 rpm, polia movida de 90 mm.
D1 = 90 × 1.600 / 1.150 ≈ 125 mm. Na prática, escolhe-se o diâmetro comercial mais próximo e confere-se a rotação resultante.
Velocidade e comprimento da correia
A velocidade da correia é v = π × D × N / 60.000, em m/s, com D em milímetros e N em rpm. O comprimento aproximado é L ≈ 2C + π(D + d)/2 + (D − d)²/(4C). Esses dois cálculos indicam se a correia trabalha numa faixa adequada e qual comprimento comercial comprar.
Velocidade. Para a polia de 100 mm do exemplo 1, a 1.740 rpm: v = 3,1416 × 100 × 1.740 / 60.000 ≈ 9,1 m/s. Correias em V costumam trabalhar bem entre cerca de 5 e 25 m/s. Abaixo disso, a força na correia fica alta para transmitir a potência; acima, a força centrífuga reduz a aderência.
Comprimento. Com D = 200 mm, d = 100 mm e distância entre centros C = 400 mm:
L ≈ 2 × 400 + 3,1416 × 300 / 2 + 100² / (4 × 400) = 800 + 471,2 + 6,3 ≈ 1.277 mm (comprimento primitivo).
Com esse valor, procure na tabela do fabricante a correia de comprimento primitivo mais próximo e ajuste C pelo esticador ou pela base do motor.
Distância entre centros e ângulo de abraçamento. Uma referência prática é manter C entre 0,7 × (D + d) e 2 × (D + d). O ângulo de contato na polia menor pode ser estimado por 180° − 57 × (D − d)/C; no exemplo, cerca de 166°. Abaixo de 120°, a correia tende a patinar. Também evite relações acima de cerca de 1:6 em um único estágio e respeite o diâmetro mínimo de polia indicado para cada perfil de correia.
Cuidados práticos na transmissão por polias e correias
Uma transmissão bem calculada ainda falha se as polias estiverem desalinhadas, se a correia estiver frouxa ou esticada demais, ou se o perfil da correia não combinar com o canal da polia. Alinhamento, tensão correta e polias sem desgaste nos canais são tão importantes quanto o cálculo.
- Alinhamento: as faces das polias devem ficar no mesmo plano. Desalinhamento gasta a lateral da correia e sobrecarrega rolamentos.
- Tensão: correia frouxa patina, esquenta e chia na partida; correia esticada demais força os rolamentos do motor e da máquina.
- Canais gastos: uma polia com canal brilhante e alargado deixa a correia afundar e perder aderência. Nesse caso, troque a polia.
- Correias múltiplas: em transmissões com várias correias, troque o jogo inteiro e use correias do mesmo lote.
Serviço de polias, correias e motores na Colombo
A Colombo troca polias e correias, alinha e tensiona transmissões e revisa o motor elétrico que aciona o conjunto. Também conferimos se a rotação e a potência do motor são adequadas à nova relação, porque reduzir a rotação da máquina aumenta o torque exigido e pode sobrecarregar o motor.
Se o motor apresenta aquecimento, ruído de rolamento ou queda de rotação, o caminho é o conserto de motores elétricos. Para evitar paradas em máquinas de produção, a manutenção preventiva inclui inspeção de correias, polias e rolamentos. Motores com freio, comuns em máquinas e talhas, podem precisar de revisão da bobina de freio. Somos assistência autorizada Mercosul Motores e oferecemos assistência especializada para motores WEG. As normas aplicáveis a máquinas elétricas girantes estão disponíveis na ABNT.
Atendemos indústrias, marcenarias, serralherias, oficinas, condomínios e o agronegócio de todo o DF, inclusive clientes do SIA e de Ceilândia.
Fale com a Colombo sobre sua transmissão
A Colombo Motores Elétricos atua há mais de 40 anos em Taguatinga, com sede de mais de 1.000 m², técnicos qualificados e engenheiro responsável. Se você fez o cálculo de polias e quer ajuda para escolher peças ou montar a transmissão, traga o motor ou as polias à loja.
Estamos no Setor H-Norte, em Taguatinga, de segunda a sexta, das 08h às 18h. Fale pelo WhatsApp (61) 99966-9373 ou envie sua mensagem pela página de contato.
