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FERRAMENTAS TOKEN ENGENHARIA
Calculadora de Transição Redondo-Quadrado — Meia-Planificação por Triangulação
Gabarito que não fecha no vértice, arco que sobra no canto, face triangular que não encosta no tubo. Aplicações típicas: moega de silo, colarinho de duto e chaminé, caixa de ar-condicionado. Informe A, d e h e obtenha as true lengths, a tabela de traçado e a meia-planificação em escala real — para cortar a chapa e soldar sem retrabalho.
Calcular minha transição agora
Responsável técnico CREA-RJFabricação com ARTCaldeiraria e fabricação
Resposta rápida
Esta ferramenta calcula a meia-planificação de uma transição redondo-quadrado concêntrica pelo método de triangulação clássico e gera o gabarito 1:1 em folhas A4. Você informa o lado A do quadrado, o diâmetro d da boca circular e a altura h. A ferramenta devolve a tabela de true lengths (TLs) por canto, a meia-planificação e a soma dos arcos de conferência. Versão 1: somente concêntrica (eixo da boca circular alinhado ao centro do quadrado). O resultado serve ao traçado; a fabricação com responsável técnico e ART é serviço da Token.
O que é uma transição redondo-quadrado e por que o gabarito é mais complexo que o do cone
Uma transição redondo-quadrado é a peça que conecta uma seção circular — a boca de um tubo, de um ventilador, de um bocal — a uma seção quadrada ou retangular: a abertura de um duto, uma flange, o bocal de um silo. Aplicações típicas: transição de virola para duto retangular, moega de silo (funil de descarga), colarinho de chaminé (adaptador do bocal redondo da chaminé à abertura quadrada da estrutura), caixas de ar-condicionado e adaptadores de equipamento. É encontrada em dutos de ventilação, exaustão industrial e transições de chaminé industrial.
A superfície dessa peça não é cônica nem cilíndrica. Ela é formada por dois tipos de faces: quatro faces triangulares planas (entre cada lado reto do quadrado e um arco da boca circular) e quatro cantos côncavos (entre cada vértice do quadrado e o arco de quarto de círculo da boca). Esse mix de superfícies planas e cônicas torna a planificação muito mais trabalhosa do que a de um cone.
O método clássico de bancada é a triangulação: divide-se a superfície em triângulos planos usando as true lengths (comprimentos verdadeiros das geratrizes) e monta-se a planificação peça a peça. A calculadora faz essa conta para uma transição concêntrica de seção quadrada e entrega a meia-planificação pronta para traçar e cortar.
ⓘ Versão 1 — somente concêntrica. Esta calculadora resolve transições quadradas concêntricas (eixo alinhado ao centro do quadrado). Transições retangulares (A × B, com A ≠ B) e excêntricas requerem triangulação adaptada. Para essas geometrias, entre em contato com a Token para fabricação sob medida.
Calculadora grátis · gabarito 1:1 de transição redondo-quadrado
Mexa num parâmetro e veja a planificação mudar
Informe a base, a boca, a altura e a espessura: a peça em 3D, a tabela de true lengths e a planificação cotada redesenham a cada gesto, sem botão de calcular. A espessura entra na conta e é desenhada.
Comece por um caso
Geometria
300
mm
300
mm
Base quadrada é o caso particular B = A. Com B ≠ A a base é retangular — é o mesmo motor.
150
mm
Bitola NPS
Ø em pol (decimal)
DE —
DE por bitola: valores de referência da ASME B36.10M (1″ = 25,4 mm exato; saídas em mm com a polegada entre parênteses).
Os valores do seletor são exemplos, para acelerar a digitação — não são uma tabela normativa. Meça a sua peça e informe o valor real: a ferramenta calcula com o número que você digitar.
250
mm
Faixa de trabalho geométrica desta ferramenta: A e B de 50 a 2000 mm, h de 30 a 2000 mm, d de 20 mm até a diagonal da base. Fora dela o traçado degenera. Este limite é do desenho, não de norma.
Processo
Calandrada corre por arco (superfície cônica exata). Dobrada corre por corda: a peça vira um poliedro e a corda é a medida certa. São traçados diferentes — escolha o do seu processo.
6
un
Chapa
0
mm
Espessura em milímetro. Meça com paquímetro — bitola («chapa 16», «chapa 14») não é unidade. Os valores do seletor são exemplos, não uma tabela normativa.
Ignorar a espessura encurta a volta em π × espessura = 0,00 mm (0,00 % do desenvolvimento). Você decide se isso importa na sua peça.
0,50
—
K = 0,50 — padrão adotado pela Token, ajustável. K é a posição da fibra neutra, medida da face interna, em fração da espessura. Com K = 0,50 a conta cai na fórmula clássica de caldeiraria, π·(DE − e). Não é um valor de norma: em dobra de raio apertado a fibra neutra migra para dentro, K cai e o desenvolvimento encurta. Ajuste conforme o seu processo.
Sensibilidade viva, do mesmo motor — perímetro da boca com K 0,50 — · K 0,40 — · K 0,33 —
Junta
0
mm
O molde desloca o contorno no valor que você informar, conforme a sua EPS. A ferramenta não sugere valor. A folga informada entra em uma borda de cada junta (declarada nesta folha) e também na tabela de ordenadas — quem risca pela tabela recebe a folga junto.
0
mm
Corte deixando a linha e acerte no esmeril até o risco — a sangria (kerf) do seu processo de corte não está compensada no molde. O valor informado não move um ponto do contorno: ele existe para ser declarado na folha.
Traçado e folha
Padrão 48. Mais divisões = marcação mais fina; o custo de cada escolha, em milímetro, está no orçamento de erro.
½ e ¼ só aparecem com o gate numérico de simetria verde.
—
—
A peça em 3Darraste ou toque para girar
0%
Arraste para girar. Em 100 % a cena é exatamente a planificação da faixa abaixo — mesmo array de pontos.
Entregáveisgabarito 1:1 · impressão
Padrão por triangulação — verdadeiras grandezas numeradas—
—
Transição redondo-quadrado · padrão por triangulação Escala na tela — Molde — Material aço-carbono Espessura — Parte — Token Engenharia —
O que riscar na chapa—
—
—
Verdadeira grandeza máxima—a geratriz mais longa do canto
Verdadeira grandeza mínima—a mais curta, na diagonal do canto
Chapa mínima (L × A)—caixa do molde desenhado
Perímetro da boca——
Setor de canto—desenvolvido, por canto
Conicidade por face—resultado da geometria, não de norma
Folhas do gabarito——
—
Tabela de true lengths —
| Estação | Canto | θ | TL (mm) | Boca desde a costura (mm) | Base desde a costura (mm) |
|---|
Memória de cálculo — o passo a passo deste caso
Aferição do motor
Perímetro desenvolvido da boca (peça inteira)— mm—
TL máxima— mm
TL mínima— mm
Setor de canto (desenvolvido)——
Conicidade por face (A · B)—Valor resultante da sua geometria. A ferramenta mostra; quem decide o limite é o seu critério de projeto.
Largura do molde— mm
Altura do molde— mm
Folhas do gabarito——
Modo de entrega—
Vista de topo leque de geratrizes e as 4 tangências
FLUXO: chapa para calandrar (fibra neutra) — volta = π × (d − t) = — mm [K = 0,50]
Esta é uma ferramenta de traçado e planificação. Ela não verifica pressão, esforço, espessura mínima, reforço nem aceitação da peça, e não substitui projeto mecânico assinado por profissional habilitado. As decisões de projeto e de procedimento — inclusive a preparação de junta — são de quem assina o serviço.
Esta ferramenta faz o traçado. Requisitos construtivos — espessura mínima, classe de pressão, reforço, aceitação da junta — são objeto das normas e códigos aplicáveis ao seu serviço e da decisão do projetista. Esta página não os reproduz nem os substitui.
O caminho 1:1 confiável é o PDF do servidor; o SVG da tela é entrega para quem vai editar o desenho — navegador encolhe para caber. Por isso toda folha carrega o quadrado de aferição de 100 mm.
A peça ao lado
- A sua base é retangular e a saída também, sem mudar de seção? → duto retangular
- As duas bocas são redondas? → cone (concêntrico) · redução excêntrica (fora de centro)
- Peça de chapa: o passo seguinte é o aninhamento das peças na chapa.
Como funciona o método de triangulação para planificar a transição
O método divide a superfície em triângulos planos e os “desdobra” sobre um plano. Para uma transição quadrada concêntrica, o procedimento é:
- Divida a boca circular em 12 arcos iguais de 30°. Cada ponto da boca fica em θ = 0°, 30°, 60°, …, 330°, com coordenadas (r·cosθ, r·sinθ) na boca de cima.
- Identifique os 4 cantos do quadrado. Para uma transição concêntrica: C0 = (A/2, A/2), C1 = (−A/2, A/2), C2 = (−A/2, −A/2), C3 = (A/2, −A/2).
- Calcule as true lengths. Para cada par (canto Ci, ponto Pj da boca), a TL é a distância real no espaço 3D: TL = √((Ci.x − r·cosθ)² + (Ci.y − r·sinθ)² + h²).
- Monte a meia-planificação por trilateração 2D. Fixe os dois primeiros cantos no plano e posicione cada ponto da boca usando as distâncias aos dois cantos mais próximos. Cada ponto novo é a interseção de dois círculos no plano.
- Espelhe para a planificação completa. Por simetria, a meia-planificação é espelhada em relação ao eixo de simetria para obter a peça inteira. Na bancada, corta-se a meia-peça e a outra meia espelhada, e as duas são soldadas.
Na bancada
Triangulação na mesa, precisão na solda
O método de triangulação é ensinado nas escolas de caldeiraria desde os anos 1950, mas calcular as TLs e montar a planificação à mão consome tempo e abre espaço para erro acumulado. A calculadora digitaliza esse processo: os 12 pontos da boca circular são processados para os 4 cantos do quadrado, a trilateração é feita numericamente e a meia-planificação sai com a exatidão que um compasso e uma régua dificilmente atingem para peças de médio e grande porte.
Galpão de caldeiraria da Token Engenharia: equipe qualificada, bancadas de trabalho e processos controlados.
Como conferir se a planificação está correta
A conferência principal é a soma dos arcos da boca circular planificada. Para 12 divisões de 30° cada, a soma exata é:
12 × r × (π/6) = 2πr = π × d
Esta é a mesma identidade que define o perímetro de um círculo: π × d. Quando a calculadora usa o comprimento do arco (e não o comprimento da corda 2r·sin(15°)), o desvio é zero. Usando cordas, o desvio seria 1,14%, o que em uma transição de d = 500 mm representa quase 18 mm de erro acumulado no perímetro da boca — visível na emenda final.
Além dos arcos, confira na bancada:
- As TLs das geratrizes de canto. Para cada canto, as TLs dos dois pontos extremos (0° e 90° para C0) devem ser maiores ou iguais à altura h (o mínimo é a altura do eixo, quando o ponto da boca está alinhado com o canto).
- O fechamento das faces triangulares. Ao enrolar a meia-planificação, as arestas de cada triângulo devem se encontrar sem folga excessiva. Uma folga fina (2–3 mm) é normal e vai para a folga de raiz da solda; folga grande indica erro de TL.
Para o caso-ouro do exemplo (A = 300 mm, d = 150 mm, h = 250 mm, r = 75 mm), a soma dos arcos deve ser:
| Parâmetro | Cálculo | Valor |
|---|---|---|
| Raio r | d / 2 = 150 / 2 | 75 mm |
| Soma dos arcos | 12 × r × (π/6) = π × d | 471,24 mm |
| Perímetro teórico (π × d) | π × 150 | 471,24 mm |
| Desvio | — (arcos exatos) | 0,000% |
Vocabulário rápido da triangulação de transições
- Transição redondo-quadrado: peça de caldeiraria que conecta uma boca circular (tubo, bocal) a uma base quadrada ou retangular (duto, flange).
- True length (TL) — comprimento verdadeiro: a distância real no espaço 3D entre um vértice do quadrado e um ponto da boca circular. É o comprimento da geratriz oblíqua, levando em conta as distâncias horizontais e a altura h.
- Face triangular: a parte da superfície da transição que fica entre um lado reto do quadrado e o arco de 90° da boca circular. É a região que pode ser planificada como triângulo plano.
- Canto côncavo: a parte da superfície que fica entre um vértice do quadrado e um arco de quarto de círculo (de 90°) da boca. É a região cônica, de geratriz variável, que os cantos do quadrado geram.
- Trilateração 2D: o método de posicionar um ponto novo no plano a partir de suas distâncias a dois pontos já conhecidos. É a operação matemática central da planificação por triangulação.
- Meia-planificação: a metade do gabarito aproveitando a simetria da peça. Corta-se a meia-peça na chapa, inverte-se o molde e corta-se a outra metade. Reduz o desperdício de chapa em peças grandes.
- Transição concêntrica: aquela em que o eixo da boca circular está alinhado ao centro do quadrado. A versão excêntrica (eixo deslocado) não é coberta por esta calculadora na versão 1.
- Virola: cilindro de chapa que forma o corpo de um tubo ou de um vaso. A transição redondo-quadrado conecta a virola circular a uma seção retangular.
- Moega: funil de descarga de silo ou tremonha. Tem tipicamente a boca superior quadrada (abertura do silo) e a boca inferior circular (saída de material). A transição redondo-quadrado planifica a superfície lateral da moega.
- Colarinho: peça de adaptação entre a boca circular de uma chaminé ou duto e a abertura quadrada ou retangular da estrutura de apoio. O colarinho é geometricamente uma transição redondo-quadrado de altura baixa.
1
Calcule as TLs e imprima
Informe A, d e h. A ferramenta devolve a tabela de true lengths e a meia-planificação em folhas A4. Confira a soma dos arcos e a barra de calibração antes de traçar a chapa.
2
Trace, corte e enrole
Trace a meia-planificação na chapa, corte e forme. Repita para a segunda metade (molde espelhado). Confira o fechamento das faces triangulares e dos cantos antes de prender e soldar.
3
Fabrique com a Token
Transições de dutos, bocas de ventilador, adaptadores e peças especiais fabricados em galpão próprio com soldadores qualificados, EPS e ART.
Triangulação resolve o traçado — a Token fabrica e entrega
O método de triangulação resolve a bancada de hoje: calcula as TLs, monta a meia-planificação e entrega o gabarito para traçar. Mas quando o projeto envolve transições de grande porte, chapa grossa, material especial, geometria excêntrica ou integração com dutos e estrutura metálica, o traçado é o começo de um trabalho que precisa de fabricação controlada.
A Token Engenharia fabrica transições redondo-quadrado, redutores, funis e peças especiais em caldeiraria industrial, com soldadores qualificados, procedimento de soldagem e inspeção. Da chapa cortada ao componente instalado no duto, a fabricação sai com ART e responsável técnico — em qualquer lugar do Brasil.
A transição mais temida, fabricada sem susto
O gabarito doma o traçado; a fabricação — corte e dobra de chapas, conformação e solda — é serviço de caldeiraria industrial com controle dimensional.
Perguntas frequentes
O que é uma transição redondo-quadrado na caldeiraria?
É a peça que conecta uma seção circular (tubo, bocal, ventilador) a uma seção quadrada ou retangular (duto, flange, abertura em chapa). Aparece em HVAC, chaminés, silenciadores e adaptadores de equipamento. A superfície combina faces triangulares planas e cantos côncavos, tornando a planificação mais complexa que a de um cone.
Como funciona o método de triangulação para planificar a transição?
Divide-se a boca circular em 12 arcos de 30°. Para cada ponto da boca, calcula-se a distância verdadeira (TL) até os dois vértices mais próximos do quadrado. Com essas distâncias, a meia-planificação é construída por trilateração 2D: cada ponto é posicionado no plano a partir das distâncias aos dois cantos já fixados. A meia-peça é espelhada para obter o gabarito completo.
O que é true length (TL) na planificação?
True length (comprimento verdadeiro) é a distância real em 3D de uma geratriz oblíqua: o segmento que vai de um vértice do quadrado a um ponto da boca circular. A fórmula é TL = √((Ci.x − r·cosθ)² + (Ci.y − r·sinθ)² + h²). O conjunto das TLs define toda a geometria da planificação.
Por que esta calculadora é somente para transição concêntrica?
Transição concêntrica é o caso mais comum: o eixo da boca circular está alinhado ao centro do quadrado. A versão 1 resolve apenas esse caso. Transições excêntricas (eixo deslocado) e retangulares (A × B, A ≠ B) exigem triangulação adaptada e serão disponibilizadas em versão futura. Para geometrias especiais, a Token fabrica sob medida com responsável técnico.
Como conferir se a planificação está correta?
A soma dos arcos da boca planificada deve ser igual ao perímetro teórico π × d. Usando comprimentos de arco (não cordas), a soma é exata: 12 × r × (π/6) = π × d. Usando cordas, há um desvio de 1,14% que acumula erro visível em peças grandes. Esta calculadora usa arcos.
O gabarito funciona para qualquer espessura de chapa?
O gabarito é calculado pela face externa (diâmetro externo d e lado externo A). Para chapas finas (≤ 3 mm), a diferença é desprezível. Para chapas grossas, o lado interno tem perímetros menores e o caldeireiro deve aplicar a correção pelo diâmetro médio e lado médio. O campo de espessura desta calculadora é informativo e não aplica essa correção.
Esta calculadora resolve transições retangulares (não quadradas)?
Não. A versão 1 trata somente seção quadrada (A × A) com boca circular concêntrica. Transições retangulares (A × B, A ≠ B) têm geometria diferente nos cantos e requerem triangulação adaptada. Para esse tipo, entre em contato com a Token Engenharia para fabricação sob medida com responsável técnico.
Token Engenharia · Caldeiraria industrial
Da meia-planificação à peça entregue na obra
Transições, redutores, funis e peças especiais de caldeiraria fabricadas em galpão próprio com soldadores qualificados, procedimento de soldagem e ART. Geometrias especiais, material sob especificação e integração com dutos e estrutura — em qualquer lugar do Brasil.