Transmisiones de correa y de cadena
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UFT- Dinámica de Máquinas.
TRANSMISIONES DE CORREA Y DE CADENA
Diagramas y Tablas
Figura 1. Geometría de una transmisión de correo
Dónde:
W1: Velocidad angular de la polea
impulsora
W2: Velocidad angular de la polea
impulsada
d1: Diámetro de la polea impulsora.
d2: Diámetro de la polea impulsada.
1: Ángulo de contacto de la polea
impulsora
2: Ángulo de contacto de la polea
impulsada
C: Distancia entre los centros de las poleas
L: Longitud total de la banda (correa)
Vb : Velocidad de la banda (correa)
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Tabla 1. Diametro de paso de las poleas acanaladas (pulg)
Figura 2. Diagrama de selección de una correa en V industrial. (RPM vs HP)
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Fórmulas para la geometría de transmisión por poleas:
Distancia entre los centros:
𝐶 = 𝐵 + √𝐵2 − 32(𝑑2 − 𝑑1)2
16
Donde; 𝐵 = 4𝐿 − 2𝜋(𝑑2 + 𝑑1)
Longitud total de la banda:
𝐿 = 2𝐶 + 𝜋
2(𝑑2 + 𝑑1) +
(𝑑2 + 𝑑1)2
4𝐶
Ángulos de Contacto de las poleas:
𝜃1 = 180𝑂 − 2 sin−1 [𝑑2− 𝑑1
2𝐶]
𝜃2 = 180𝑂 + 2 sin−1 [𝑑2− 𝑑1
2𝐶]
Relación de Velocidad
𝑉𝑅 = 𝑊1
𝑊2=
𝑑2
𝑑1=
2𝑟2
2𝑟1
Velocidad de la Banda (Correa)
𝑉𝑏 = 𝑑1
2𝑊1 =
𝑑2
2𝑊2
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Tabla 2. Longitud de correas en V, disponibles comercialmente (pulgadas)
Tabla 3. Reducción de la capacidad de potencia por el ángulo de contacto.
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Figura 3. Geometría de la transmisión de Cadena
Dónde:
W1: Velocidad angular de la catarina
impulsora
W2: Velocidad angular de la catarina
impulsada
N1: Numero de dientes de la catarina
impulsora.
N2: Número de dientes de la catarina
impulsada.
d1: Diámetro de paso, catarina impulsora.
d2: Diámetro de paso, catarina impulsada.
1: Ángulo de contacto de la catarina
impulsora
2: Ángulo de contacto de la catarina
impulsada
C: Distancia entre los centros de las catarinas
L: Longitud total de la cadena
Vc : Velocidad lineal de la cadena
Fórmulas para la geometría de transmisión por cadena.
Diámetro de paso
𝑑𝑝 = 𝑃
sin (180𝑂
𝑁 )
Longitud de la Cadena
𝐿 = 2𝐶
𝑃+
(𝑁2 − 𝑁1)
2+ [
𝑃(𝑁2 − 𝑁1)2
4𝜋2𝐶]
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Distancia entre los centros
𝐶 = 𝑃
4[𝐿 −
(𝑁2 + 𝑁1)
2+ √(𝐿 −
(𝑁2 + 𝑁1)
2)
2
− 8(𝑁2 − 𝑁1)2
4𝜋2 ]
En aplicaciones típicas la distancia entre centros debe estar en el rango: 30P < C < 50P
Relación de Velocidad
𝑉𝑅 = 𝑊1
𝑊2=
𝑑2
𝑑1=
𝑁2
𝑁1
Velocidad lineal de la cadena
𝑉𝑐 = 𝑑1
2𝑊1 =
𝑑2
2𝑊2
Baja velocidad: Vc < 650 pie/min (lubricación manual)
Velocidad moderada: 650 < Vc < 1500 pie/min (baño de lubricante)
Alta velocidad: Vc > 1500 pie/min (lubricación asistida por una bomba)
Ángulos de Contacto
𝜃1 = 180𝑂 − 2 sin−1 [𝑃(𝑁2 − 𝑁1)
2𝐶]
𝜃2 = 180𝑂 + 2 sin−1 [𝑃(𝑁2 − 𝑁1)
2𝐶]
Los fabricantes recomiendan mantener el ángulo de contacto por arriba de 120O cuando sea
posible.
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Figura 4. Diagrama para seleccionar el paso de una cadena.
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Tabla 4. Factor multiplicador de la potencia
𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑡𝑟𝑎𝑚𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑑𝑒𝑛𝑎 = 𝑃𝑜𝑡𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑡𝑟𝑎𝑛𝑠𝑚𝑖𝑡𝑖𝑑𝑎
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑚𝑢𝑙𝑡𝑖𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜𝑟
Tabla 5. Ruedas dentadas de un tramo simple, disponible comercialmente.