CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO Industrial y de

Servicios No. 37 “José María Leyva Pérez Cajeme”

PROTOTIPO

TRANSMISIÓN POR CADENA

Materia: Física I

Maestro: Salvador Acosta Bordas

Grupo: 4 º A matutino de Contabilidad

Alumnos(as):

Avilés Laura Lizbeth #02

Carrazco Figueroa Lizbeth #03

Macías Márquez Bryan Eduardo #21

Rosas Sanabia Omar #29

Valencia Luviano Lizbeth Guadalupe #39

Ciudad Obregón, Sonora; lunes 30 de Mayo de 2016

ANTECEDENTES TEORICOS

TORQUE O MOMENTO DE FUERZA

Cuando se aplica una fuerza en algún punto de un cuerpo rígido, dicho cuerpo tiende a realizar un movimiento de rotación en torno a algún eje.

Ahora bien, la propiedad de la fuerza aplicada para hacer girar al cuerpo se mide con una magnitud física que llamamos torque o momento de la fuerza.

Entonces, se llama torque o momento de una fuerza a la capacidad de dicha fuerza para producir un giro o rotación alrededor de un punto. También se denomina momento dinámico o sencillamente momento.

Ocasionalmente recibe el nombre de torque a partir del término inglés (torque), derivado a su vez del latín torquere (retorcer).

En el caso específico de una fuerza que produce un giro o una rotación, muchos prefieren usar el nombre torque y no momento, porque e ste último lo emplean para referirse al momento lineal de una fuerza.

Para explicar gráficamente el concepto de torque, cuando se gira algo, tal como una puerta, se está aplicando una fuerza rotacional. Esa fuerza rotacional es la que se denomina torque o momento.

TRANSMISIÓN POR CADENA En este tipo de transmisión una cadena engrana con dos o más ruedas dentadas basándose en la interferencia mecánica para transmitir el movimiento. Se emplea entre árboles paralelos y puede transmitir mayores fuerzas que las correas con menores distancias entre ejes. Se obtiene una relación de transmisión en general de peso cuando la velocidad es pequeña pueden llegarse hasta. Su rendimiento es del orden de 97 a 98%.

Las cadenas deben estar correctamente lubricadas y funcionando en condiciones adecuadas deberían alcanzar unas 15000 horas de vida, aunque para ello es necesario limpieza, control y mantenimiento constante.

Entre sus ventajas se encuentran:

Coste reducido frente a otros tipos de transmisión

Relación de transmisión es constante

Se pueden accionar varias ruedas con una sola cadena

Se pueden utilizar en ambientes agresivos sin necesidad de cárter.

Por otra parte como inconvenientes se pueden destacar:

Duración limitada

Requieren de grandes espacios para su instalación

Deben estar lubricadas y protegidas frente al polvo

Potencia y velocidades máximas transmitidas están limitadas

Coste más elevado que el de sus correas correspondientes.

Se descarta este método de transmisión debido a su duración limitada y requerimientos de espacio. Ya que la máquina se diseña para un uso continuo de 24 horas y se pretende generar el diseño más compacto posible.

Este mecanismo permite transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes paralelos, pudiendo modificar la velocidad pero no el sentido de giro (no es posible hacer que un eje gire en sentido horario y el otro en el contrario).

Se emplea en sustitución de los reductores de velocidad por poleas cuando lo importante sea evitar el deslizamiento entre la rueda conductora y el mecanismo de transmisión (en este caso una cadena).

Este mecanismo se emplea mucho en bicicletas, motos, motores de automóvil, puertas elevables, apertura automática de puertas

JUSTIFICACIÓN El equipo decidió hacer éste proyecto primero que nada, por lo interesante del tema ya visto “toque o momento de fuerza” que habla de la fuerza aplicada a un objeto sobre un eje para que este tenga rotación. El primer paso para empezar el prototipo fue investigar que queriamos hacer, entonces al darnos cuenta que muchos videos no explicaban totalmente como hacer un proyecto similar a los vistos en internet, obtamos por hacer uno parecido pero con nuestro toque de equipo. Al principio batallamos ya que, los materiales utilizados que se muestran a continuación no son tan comunes y teniamos que reciclarlos de la basura que dejan algunos carros.

MATERIALES UTILIZADOS Este sistema consta de una cadena sin fin (cerrada) cuyos eslabones engranan con ruedas dentadas (piñones) que están unidas a los ejes de los mecanismos conductor y conducido.

Los ejes tienen que mantenerse en posición fija uno respecto a otro, por lo que suelen sujetarse mediante soportes con baleros (algo parecido a el mecanismo de una bicicleta).

Las cadenas empleadas en esta transmisión suelen tener libertad de movimiento solo en una dirección y tienen que engranar de manera muy precisa con los dientes de los piñones. Las partes básicas de las cadenas son: placa lateral, rodillo y pasador.

Las ruedas dentadas o piñones suelen ser una placa de acero sin cubo (aunque también las hay de materiales plásticos). Se utilizo un eje de bicicleta varias tuercas.

Se utilizo un motor de 100RPM de los que se utilizan en los limpiaparabrisas de los automóviles.

También una pila de motocicleta de 12V y varios trozos de madera utilizados como base del proyecto y un par mas utilizados para soportar el eje del piñón conducido.

PROCEDIMIENTO SEGUIDO PARA LA ELABORACION EL PROYECTO

Primero cortamos la madera a las medidas necesarias y fueron pintadas, posteriormente se tomaron las bases en los que se soportaría el eje del piñón conducido, se barrenaron con una medida de 1” y los baleros fueron incrustados a presión en los agujeros, estos utilizados para que el piñón conducido girara mas libremente. Después hicimos medidas en la tabla utilizada como base y procedimos a montar y asegurar los soportes del piñón conducido y el motor de limpiaparabrisas, para después comenzar a armar nuestro mecanismo.

El piñón conducido es una estrella dentada de bicicleta de 30 dientes, soportada en un eje con rosca en ambos extremos, se coloco una tuerca a cada lado del el piñón para asegurarlo al eje y se colocaron unos trozos de plástico para utilizarlos como topes y evitar deslizamiento del eje hacia los lados, ya una vez asegurado e instalado dicho eje, se instalo en motor con chilillos a la base y se le acoplo el piñón conductor o motriz, que es un piñón de bicicleta de 15 dientes. El mecanismo esta unido por una cadena de bicicleta, una vez terminado el proceso pasamos a probarlo.

FUNCIONAMIENTO DEL PROYECTO Este mecanismo funciona mediante el motor de limpiaparabrisas ya mencionado anteriormente, se acciona nuestro motor por medio de una pila de motocicleta esta misma de 12v y por medio del piñón pequeño y atreves de la cadena le transmite su energía al piñón grande y lo hace girar pero mas lento esto porque es mas grande el segundo piñón y por el mismo eje del piñón grande se levanta el objeto que vayamos a levantar, mediante una cuerda que al momento de nuestro mecanismo comenzar a girar empieza a enrollarse en el mismo eje y comienza a subir el objeto, el funcionamiento es sencillo por esto es muy utilizado en muchas cosas automatizadas en la industria y en la vida cotidiana, como en bicicletas, automóviles, etc.

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CONCLUSION Generalmente se concluyo que entre mas grande sea la diferencia de tamaños o de dientes de los piñones será mayor la reducción o incrementación de la fuerza de salida que producirá el mecanismo y con esto podrá levantar o subir objetos mas pesados o mas ligeros, también que se necesita un motor eléctrico no tan revolucionado esto porque si gira demasiado rápido se descontrola todo y la cadena se bota, por la fricción que se crea entre metales y a su vez esto produce un gran calentamiento en el motor que puede conllevar a que se queme este mismo por sobre- calentamiento o por sobre-carga.

Con base a las investigaciones realizadas, este tipo de mecanismo llamado “transmisión por cadena-piñón” también se llego a la conclusión de que es más confiable utilizar el de cadena-piñón, ya que al utilizar el “sistema por banda-polea”, aunque hace el mismo trabajo, se pierde mucha de la fuerza generada por deslizamiento de la banda.

Aunque el sistema utilizado en el proyecto también tiene sus contras ya que es un sistema que necesita tener un constante mantenimiento, tener una buena lubricación y tienen una vida útil limitada, sus piezas tienen que estar siendo remplazadas entre otras desventajas.

Por ultimo, el proyecto nos dejo grandes conocimientos y aunque es un sistema sencillo, es muy utilizado en gran parte de la industria y en el diseño de varios mecanismos.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/mecanismos /mec_cadena-pinon.htm

https://es.wikipedia.org/wiki/Pi%C3%B1%C3%B3n_(mecanismo)

https://mx.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110523224 945AAFzvyk

http://www.potenciaelectromecanica.com/calculo-de-un- motorreductor/

VIDEOS CONSULTADOS

https://www.youtube.com/watch?v=qM-wmkIunmQ

https://www.youtube.com/watch?v=b_3glgXCJR0