4.- Diseño de Elementos de Maquinas I-transmisiones Flexibles de Transmision de Potencia

7/24/2019 4.- Diseo de Elementos de Maquinas I-transmisiones Flexibles de Transmision de Potencia

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DISEO DE ELEMENTOS DE MAQUINASIng. Eduardo Flores Gutirrez

TRANSMISIONES FLEXIBLES DE TRANSMISION DE POTENCIA

La transmisin de potencia entre ejes puede realizarse por una diversidad de formas, entrelos ms comunes son los elementos flexibles, como las bandas y cadenas. Que permite transmitirpotencia entre ejes separados por distancias considerables, proporcionados a gran flexibilidad en lacolocacin relativa de la mquina impulsora y accionada.

Los conectores flexibles para la transmisin de potencia pueden tener diferentes formas:correas planas, correas trapezoidales en V, en Vplanas dentadas!, cables c"amo, algodn,alambre!, tambi#n transmisiones por cadenas, que son muc$o menos flexibles.

La operacin de las bandas son relativamente silenciosas, a excepcin de las correasdentadas. %l deslizamiento entre la banda y la polea $ace que las relaciones de velocidad sean pocoprecisas.

Las transmisiones flexibles tienen propiedades que muc$as veces son ventajosas& absorbenvibraciones y c$oques, de los que tienden a transmitir solo un m'nimo al eje conectado, son de largavida (til.

%n la seleccin de bandas cadenas se trata de escoger una banda cadena de tama"oestndar que transmita la potencia dise"ada para una vida esperada de )*,+++ $oras mayor paralas bandas, y de ),+++ $oras mayor para las cadenas.

-na vez que se $a $ec$o la seleccin sobre la base de resistencia y vida, usualmente seconsideran los siguientes factores econmicos, antes de llegar a la eleccin final: costo original,costos directos de mantenimiento y el costo de produccin perdida durante el tiempo de paros.

1.- BANDAS CORREAS:

Las bandas se utilizan para transmitir potencia entre dos ejes paralelos. ales ejes deben estarsituados a cierta distancia m'nima, dependiendo del tipo de banda, para trabajar con la mayoreficiencia. Las bandas tienen las siguientes caracter'sticas:

)./ 0ueden utilizarse para grandes distancias entre centros.1./ 2ebido a los efectos de deslizamiento y estirado que se producen en las bandas, la

relacin entre velocidades angulares de los dos ejes no es constante ni exactamente

igual a la relacin entre los dimetros de las poleas.3./ 4uando se utilizan bandas planas puede obtenerse accin de embrague, si se pasa deuna polea libre a una de fuerza.

5./ 4uando se emplean bandas en V trapezoidales! es posible obtener algunavariacin en la relacin de velocidad angular, si se emplea una polea menor con ladoscargados por resortes. 0or lo tanto, el dimetro de la polea es funcin de la tensin dela banda y puede modificrsele cambiando las distancias entre centros.

./ 0or lo general, es necesario, alg(n ajuste de la distancia entre centros cuando seutilizan las bandas.

6./ %l empleo de las poleas escalonadas es un medio econmico para cambiar la relacinde velocidad.

7./ Las bandas planas estn $ec$as de cuero curtidas con cortezas de roble de tela,como algodn rayn, impregnado de cauc$o $ule.

*./ Las bandas planas son muy eficaces para altas velocidades, resultan silenciosas,pueden transmitir altas potencias a distancias entre ejes relativamente grandes.8./ Las bandas V trapezoidal!, estn $ec$as de tela y cuerdas, generalmente de

algodn de rayn, impregnadas de cauc$o. 9 diferencia de las bandas planas,pueden trabajar con poleas mas peque"as y a distancias entre centros mas cortas. onligeramente menos eficientes que las planas, pero pueden utilizarse en una sola polea,constituyendo as' una transmisin m(ltiple. 4omo son de una pieza se elimina la juntaque tiene que $acerse en las bandas planas.

)+./-na banda V eslabonada! se compone de un gran n(mero de eslabones de telaimpregnada en goma, unidos por sujetadores de metal apropiados. %ste tipo de bandapuede abrirse en cualquier punto y ajustarse a una longitud determinada quitandoalgunos de los eslabones.

))./-na banda sincronizante, est $ec$a de tela impregnada de goma cauc$o y alambres

de acero. %st provista de dientes que se ajustan a ranuras formadas en la periferia delas poleas. La banda sincronizante no se estira ni resbala y en consecuencia, transmite

1


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potencia con relacin constante de velocidad angular. %l $ec$o de que sea dentadaproporciona varias ventajas sobre las bandas ordinarias.

TRANSMISONES DE BANDAS PLANAS:

Las correas bandas planas modernas se fabrican con un n(cleo elstico fuerte, recubiertopor cuero al cromo por material elastmero. ienen notables ventajas sobre las bandas V lasdentadas. -na transmisin de correa tiene una eficiencia de aproximadamente 8* ;, que es casi lamisma que una transmisin de engranes, pero la eficiencia de una transmisin de correas trapecialesest en la proximidad del 7+ al 86 ;. Las transmisiones de banda plana son mas silenciosas y

absorben mas vibraciones del sistema conectado que los engranes las correas V.

Transmisin Ai!r"a

2onde:

m < 9ngulo de contacto de la polea menor

= < 9ngulo de contacto de la polea mayor

4 < 2istancia entre centros de ejesd < 2imetro de la polea menor2 < 2imetro de la polea mayorr < >adio de la polea menor> < >adio de la polea mayort < %spesor de la faja correa.n) < rpm, polea menor

n1 < rpm, polea mayor.

rc= r + t/2 = d/2 + t/2 R c = R + t/2 = D/2 + t/2

ELO!IDAD TANGEN!IAL"

2

2

tdrc

+=2

tDR

c

+=

pies/min12

ndV 1c= pies/min

12

nDV 2c=


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dc. n1 = Dc. n22rc. n1 = 2Rc. n2n1(r + t/2 ) = n2(R + t/2 )

t2r

t2R

2tr

2tRn

n

2

1

+

+=

+

+

=

Pero, como el espesor es pequeo comparado al dimetro de la polea, entonces

AN#$LO DE CONTACTO:

! PARA $NA CORREA ABIERTA:

Los ngulos de contacto son:

"

d

D

r

R

n

n

2

1 ==

2!m = 2# +=

c

r!R$en =

=

c

r!R$en%rc

=

c

d!D$en%rc


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&ntonces

Polea menor

%dems

Polea #a'or

LON#IT$D DE LA CORREA L :

PARA $NA TRANSMISION CR$%ADA"

=

c2

d!D$en%rc2!m

=

c

r!R$en%rc2!m

+=

c2

d!D$en%rc2

#

+=

c

r!R$en%rc2#

( ) ( )

c

d!Dd!D

2c2

2

++

c

rR$en

+=

+=

c

rR$en%rc

#m =

2m += 2# +=


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ue*o

LA LON#IT$D DE LA CORREA: L

-na correa cruzada, tiene la ventaja de que su ngulo de contacto es grande y funciona muybien a velocidades bajas. %l desgaste debido al frotamiento en el punto de cruce constituye uninconveniente.

LA DISTANCIA ENTRE CENTROS ES"

Donde

9lgunas veces la distancia entre centros &entre poleas est limitado por el tama"o de la

maquinaria. i no $ay restricciones, la distancia entre centros est dado por

CAPACIDAD DE $NA CORREA PLANA:

4onsiderndose una banda plana operando a su mxima capacidad y tmese como cuerpo

libre un elemento diferencial de banda como se muestra en la figura

++==

2c

dD$en%rc2#m

++==

c

rR$en%rc2

#m

( ) ( )

(c

dDdD

22c)

2+

+++

( )

r!R,!--c

22+

( )r!R!)- =

1.+d"rc = D2Rc =


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Donde < ensin sobre la correa, ramal conducido.?d < ensin sobre la correa, ramal tirante del elemento.d@ < ensin normal de la polea sobre el elemento.

dA < 9ngulo de contacto.f d@ < Buerza de rozamiento.dBc < Buerza centr'fuga del elemento de banda.t < %spesor de la banda.

b < 9nc$o de la correa.

( ) 2

d$end//!

2

dsen/!d0d

c

n

=++

=

(1)

( ) 2

dosd//!

2

dos/d03

t

=++

= (2)

2e donde admitiendo que:%l seno de un ngulo muy peque"o es aproximadamente igual al mismo ngulo expresado en

radianes y el coseno de un ngulo muy peque"o es prcticamente igual a la unidad y ademsdespreciando el producto de dos infinit#simos, tenemos:

ue*o la ecuaci4n (1) quedar

d c + d0 ! d5 = (")

De la ecuaci4n (2) quedar

3

d/d0 = ()

Reempla6ando () en (") tenemos

d/!3

d/

dc =+ ()

7

2

d

2

d$en

12

dos = d.d/ =


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a 3uer6a centr83u*a que act9a so-re un elemento es i*ual

d c= dm . an (7)

.dVd:peroa*

d:d nc ==

dV = t . - . d$ Donde dV = Volumen de la correa elemental

d$ = r . d5 dV = t . - . r d5

DondedC < 0eso de la correa elemental lbs!g < 9celeracin de la gravedad 31.1 piesDseg1!

dE < Eolumen pulg3

! < 0eso espec'fico lbsDpulg3!

t < %spesor pulg! b < 9nc$o de la banda pulg! d < Longitud del arco elemental

Pero

&ntonces

( )12r;

.*

d..r.-.td

2

c

=

()

Reempla6ando (>) en (), tenemos

MINHASTA (,1'' (,1'' 6 +,''' +,''' 6 3,'''An2o =

An2o =

An2o =

An2o =

An2o =

An2o =

#$@$D#D@D#@

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17.2.

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1.22.

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TALA NC =

DIAMET8OS 8E!OMENDADOS DE ?OLEAS ?LANAS USADASEN T8ANSMISIONES ?O8 FABAS ?LANAS DE !UE8O 5?ULGS7

DIKMET8OS?ulg

IN!8EMENTOS?ulg

2. ! 77 ! 1

1 ! 22 ! "7

N127

TALA NC P

AN!HOS ?8EFE8ILES ?A8A FABAS ?LANAS DE TEBIDO DEALGODN !ON !UIE8TAS DE !AU!HO, ALATA

NEO?8ENE

AN!HO DE FABA?ulg

IN!8EMENTOS?ulg

@asta de 2K2 !

! 11 ! 2

ON12

2


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TALA NC #'

FA!TO8ES DE SE8I!IO ?A8A FABAS ?LANAS TEBIDAS

A?LI!A!IONES

MOTO8ES EL!T8I!OS MOTO8ESDIESEL DE

+ MAS!ILIND8OS A MAS DE

'' 8?M

BAULA DE A8DILLA

!ON A88ANQUE

A! !ON

8OTO8OINADO

MONOFASI

!O !ON!A?A!IT.

D! !ON

OINADO ENSHUNT

TorRuenoral

Alto -ar

%*itadoresMom-as centr83u*asMom-as reciprocantesompresorasaBas transportadorasransportadores elicoidaleseneradores ' eLcitadores8neas de eBes#quinas erramientas#quinas de trituraci4nur-o sopladoresVentiladores centr83u*os

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1.2 F 1.1.2 F 1.

1.21.

1. F 1.2

1.1.2

1.2 F 1.1.

1.1.

1.72.

1.21.

1. F 1.71.

1.1.2 F 1.

1.1.71.

1.

1.2

1.1.

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1. F 1.21.21.1.21.7

1. F 2.

1.2

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TALA NC ##

DIKMET8OS MINIMOS DE ?OLEAS ?A8A FABAS TEBIDAS

?ESO DEL TEBIDO MATE8IAL

NUME8ODE

!A?AS

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teBido de al*od4n

"2 on6asteBido de al*od4n decalidad meBorado

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