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Unidad VII

1

TRANSMISIÓN POR CORREAS

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• Evaluar, diseñar, seleccionar y utilizar adecuadamente los diversos elementos de máquinas que se encuentran integrados en los diversos sistemas mecánicos y máquinas.

• Reconocer la función de los elementos de transmisión (fajas) y seleccionarlos para sus aplicaciones adecuadas en máquinas.

• Analizar las cargas y esfuerzos a los que son sometidos por los diversos sistemas de soporte y de transmisión en los que forman parte

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVO ESPECIFICO

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Sistema De Transmisión

Directa

Por Unión de Forma

Ruedas de Fricción

Por Unión de Fuerza

Engranajes

Indirecta

Por Unión de Fuerza

Cadena y Piñón

Por Unión de Forma

Faja y Poleas

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FAJAS DE TRANSMISION Compuesta por una o mas correas - Algunas fajas tienen una longitud determinada (catálogos ) - Tiene dos poleas (motriz y conducida ) - Utilizan un rozamiento

a = distancia entre centros de las poleas d1 = diámetro primitivo de la polea menor d2 = diámetro primitivo de la polea mayor ø1= ángulo de contacto en la polea menor ø2= ángulo de contacto en la polea mayor

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2

1

Angulo de contacto de polea 1 Angulo de contacto de polea 2

2180

2180

2

1

)2

(

2

121

12

C

ddsen

C

ddsen

180

2

1

F

FAdemás

µ= Coeficiente de fricción Ø= Se expresa en grados (polea motriz) F1= Fuerza del lado tenso F2= Fuerza del lado flojo

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TORQUE

POTENCIA

vFFP ).( 21 v=velocidad de la faja

𝑇 = (𝐹1 − 𝐹2)𝑑1

2

Sistema Fuerza (F) Radio (r) Torque (T) Potencia (P)

Métrico (SI) Newton (N) Metros (m) N-m KW

Ingles Libras (lb) Pies (ft) Lb-fl HP

1 𝑊𝑎𝑡𝑡 = 1𝑁.𝑚

𝑠 1 𝐻𝑃 =

550 𝑙𝑏. 𝑓𝑡

𝑠 1 𝑙𝑏 − 𝑖𝑛 ≈ 133 𝑁 −𝑚

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VENTAJAS 1. Marcha casi silenciosa. 2. Buena absorción y amortiguación de choques. 3. Disposición sencilla, sin cárter ni lubricación. 4. Múltiples posibilidades de instalación para diferentes aplicaciones. 5. Desacoplamiento sencillo. 6. Bajo costo. 7. Variación sencilla de la relación de transmisión. Esto se logra en

correas planas con poleas escalonadas y en correas trapeciales con poleas cónicas, que permiten variar el diámetro efectivo de las poleas.

8. Posibilidad de trabajar a altas velocidades de rotación.

Cadena menor velocidad > potencia Cadena mayor velocidad < potencia

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DESVENTAJAS 1. Grandes dimensiones exteriores. 2. Inevitabilidad del deslizamiento elástico de la correa. 3. Grandes fuerzas sobre los árboles y apoyos debido a que la tensión total en ambos ramales de la correa es considerablemente mayor que la fuerza circunferencial a transmitir. 4. Variación del coeficiente de rozamiento a causa del polvo, suciedad, aceite o humedad. 5. Pequeña duración de las correas en transmisiones rápidas.

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CLASIFICACIÓN DE LAS CORREAS Y DE LAS TRANSMISIONES 1. Según la sección transversal de la correa • Correas planas. • Correas trapeciales. • Correas multi V. • Correas redondas. • Correas dentadas. 2. Según el empalme de los extremos • Correas engrapadas. • Correas pegadas. • Correas cosidas. • Correas sinfín.

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)(7,0

)(2

21

21

pp

pp

dda

dda

DISTANCIA ENTRE CENTROS

LONGITUD PRIMITIVA DE LA FAJA LONGITUD APROXIMADA

´2

12212

2Lp

ppppP ddddaL

Se selecciona una faja estándar o normalizada

RECALCULAR “a”

212

2

21212.

24

1.

24

1pp

pp

p

pp

p dddd

Ldd

La

es la longitud estandarizada pL

)(2)(7,0 2121 pppp ddadd

C

dDdDCL

pp

pp

457.1(2

2

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VELOCIDAD DE LA FAJA (periférica de la faja)

)/(10.60

..3

smnd

Vp

dp = es diámetro de paso ,se debe verificar que la velocidad sea menor o igual a 30m/s

31

2

..

.

CCP

CPZ

R

Z=numero de fajas P=potencia a transmitir C2=factor de servicio C1=factor por ángulo de contacto, se obtiene una vez calculada la distancia entre centros C3 = factor de la longitud de la faja PR=potencia que transmite una sola faja

NUMERO DE FAJAS

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Factor de Corrección de potencia K

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Datos

• Maquina conductora:

– Motor diesel monocilindrico

– Potencia:10 HP

– Revoluciones: 3600 RPM

– Diametro polea:125 mm

• Maquina Conducida:

– Bomba centrifuga

– Caudal: 90 m3/h

– Revoluciones: 1500 RPM

– Diametro Polea: ¿?

EJERCICIO DE CALCULO

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• Potencia transmitida

– P=10 HP

– 1,2 factor de corrección de potencia

• Selección del Tipo de Correa

– Seleccionar en la tabla de doble entrada son los datos de revolución y potencia transmitida. • Resultado “Perfil A”

𝐏𝐜 = 𝐏 × 𝐊

Pc=12HP

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Relacion de Transmision

• Se calcula utilizando la formula

Diametro de Poleas

• Se tiene d=125 mm, aplicando en tabla para “perfil A”

• Luego aplicar la relación de transmisión obtenida para hallar D

𝑖 =𝑛𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎𝑛𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎

𝑖 =3600 𝑅𝑃𝑀

1500 𝑅𝑃𝑀= 2,4

D = 125 × 2,4 = 300 𝑚𝑚

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Distancia entre Ejes

• Calcular mínimo y máximo

Longitud de Correa

• Usando la formula

)(2)(7,0 2121 pppp ddadd

𝑎1 = 0.7(300 + 125)=297.5

𝑎2 = 2(300 + 125)=850

𝐸 ≥𝑅 + 1 ∙ 𝑑

2+ 𝑑

𝐸 ≥2,4 + 1 ∙ 125

2+ 125 = 337.5

C

dDdDCL

pp

pp

422

2

Escogemos el valor de 500 que se encuentra dentro de nuestros limites

𝐿 = 2 × 500 +𝜋

2300 + 125 +

300 − 125 2

4 × 500

𝐿 = 1757.9 𝑚𝑚

Revisando nuestras tablas encontramos el valor mas próximo L=1767 mm y un fact. De corrección = 1

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Fact. Corrección de arco

• Considerar el valor para la polea menor

Velocidad de la Correa

• El valor obtenido es menor a 30 m/s

𝐴 = 180 − 57𝐷 − 𝑑

𝐸

𝐴 = 180 − 57(300 − 125)

500

𝐴 = 180 − 19.95 = 160.05

Buscamos en tabla, para el ángulo calculado. El Fact. de corrección es 0.95

𝑉𝑡 =𝜋 ∙ 𝑑 ∙ 𝑁

60 ∙ 1000

𝑉𝑡 =𝜋 ∙ 125 ∙ 3600

60 ∙ 1000= 23.561 𝑚 𝑠

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Prestación Base de la correa

Pb = 5,17 HP, resultante de sumarle a la prestación base de la correa de perfil "A"

(4,56 HP) mas la prestación adicional por relación de transmisión (0,61 HP)

Potencia efectiva por correa

• La potencia efectiva por correa (Pe) se calcula a partir de la potencia base (Pb) afectada de los coeficientes correctores por longitud de correa (Fcl) y por arco de contacto (FcA)

𝑃𝑒 = 𝑃𝑏. 𝐹𝑐𝑙. 𝐹𝑐𝐴

𝑃𝑒 = 5,17 ∙ 0.99 ∙ 0.95 = 4.86 𝐻𝑃

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Calculo numero de correas

• Como no existe fracción de correa se redondea al inmediato superior N°=3

RESULTADOS

• Tipo de correa = A68

• N° de correas =3

• Diam polea menor = 125 mm

• Diam polea mayor = 300 mm

• Dist entre poleas = 500 mm

𝑁° 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑎𝑠 =𝑃𝑐

𝑃𝑒

𝑁° 𝐶𝑜𝑟𝑟𝑒𝑎𝑠 =12

4.86= 2.47