Transmisiones de Correas Trapeciales
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Ing. Robert Spencer De La Cruz
TRANSMISIONES POR CORREAS V O BANDAS V
SELECCIÓN DE BANDAS V (CORREAS V).
INTRODUCCIÓN.
Las correas en V son los dispositivos de transmisión flexibles más utilizados en las
aplicaciones ingenieriles. La selección de este tipo de dispositivos está fuertemente ligada a
la metodología que propone un fabricante específico y para propósitos de esta unidad, se
empleará la metodología propuesta por la empresa “ Catalogo de Selección de correas
Trapezoidales Roflex .”
SELECCIÓN.
Para la transmisión de torque de una máquina motriz a una máquina conducida, existen
al menos tres métodos muy utilizados: Transmisión con engranajes, correas flexibles de
caucho reforzado y cadenas de rodillos. Dependiendo de la potencia, posición de los
ejes, relación de transmisión, sincronía, distancia entre ejes y costo; se seleccionará el
método a utilizar. Los siguientes pasos serán útiles para la selección de una transmisión
utilizando correas en V y poleas acanaladas para conectar dos ejes.
En primera instancia se requieren los siguientes datos:
a) Potencia especificada del motor o máquina motriz: P [HP]
b) Tipo de máquina motora y máquina conducida
c) Velocidad de la máquina motora: n1 [rpm]
d) Velocidad de la máquina conducida: n2 [rpm]
e) Distancia tentativa entre ejes: C d
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1.- Determin ación de la relación de trasm isión
Se obtiene la relación de transmisión entre ejes "i", definida como la razón entre las
velocidades del eje conductor dividido por la velocidad del eje conducido. Con lo cual se
puede escribir y emplear alguna de las siguientes expresiones
1
2
2
1 od
d i
n
ni ==
Siendo d1 y d2 los diámetros primitivos correspondientes a las poleas montadas en el
eje conductor y el eje conducido, respectivamente.
2.- Determ inac ión de la Poten cia de Dis eño
Debido a que las máquinas conducidas tienen formas particulares de funcionamiento,
se deben prevenir fallas debidas a los golpes, vibraciones o estiramientos. De forma
similar, las máquinas motoras tienen formas particulares de funcionamiento, algunas
son más suaves que otras, o tienen un impulso inicial o un giro a tirones. Estas
situaciones se consideran a través de un factor de servicio (C 1) que aumenta la
potencia a transmitir para obtener la potencia de diseño ( P d ) que considera las
características de la máquina y el motor utilizado. En la Tabla I, se puede hallar el motor
utilizado y la máquina que más se asemeja a su diseño. Se obtiene así el factor C 1 el
cual se multiplica por la potencia a transmitir, para obtener la potencia de diseño, es
decir:
PC Pd
∗= 1
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Tabla I. Coeficiente de corrección de potencia de Diseño
Factor de servicio
Motores eléctricos
·De CA monofásicos
·Asincrónicos
·Jaula de ardilla de par normal·De CC bobinado shunt
Motores a gas
Motores de combustión interna
policilíndricas
Motores eléctricos:
·De CA con par de gran potencia
·De rotor bobinado y anillos
rozantes·De CC bobinado compound
Motores monocilíndricos
Ejes de transmisión
Tomas de fuerza con embrague
- Agitadores de líquidos
- Ventiladores pequeños y
medianos
- Bombas centrífugas
1,0 a 1,2 1,1 a 1,3
- Punzonadoras
- Mezcladoras pequeñas y
medianas
- Generadores
- Compresores de tornillo- Cizallas
- Prensas
- Máquinas de imprenta
- Cribas vibratorias
1,1 a 1,3 1,2 a 1,4
- Elevadores
- Compresores de pistones
- Maquinaria de lavanderías
- Bombas de pistones
-Ventiladores grandes
- Maquinaria textil
- Máquinas herramientas
1,2 a 1,4 1,4 a 1,6
- Malacates y guinches- Molinos
- Transportadora sinfín1,3 a 1,5 1,5 a 1,8
3.- Determin ación de la Sección más apro piada p ara la aplic ación
Con la potencia de diseño P d y la velocidad del eje más rápido (por lo general el eje
conductor que contiene la polea más pequeña) se determina en el gráfico de la Figura
1, donde se aprecian las 5 secciones más típicas de las correas en V. Cada sección
aparece como una zona de un color particular. Con los datos ya indicados se observa
en que zona se encuentra. Esto determina la sección de correa que se recomienda
usar.
Por ejemplo: para el eje rápido girando a 1500 rpm y una potencia de diseño de 3,5
HP, se recomienda usar correas de sección A.
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Figura 1. Gráfico para la selección de la sección de correa.
4.- Identif icac ión de la corr ea y po lea a uti l izar
Conociendo la relación de transmisión se puede utilizar un diámetro mínimo sugerido
por el fabricante para cada sección característica de correa, según se ve en la siguiente
Figura 2. Obtenido el diámetro mínimo (usualmente d 1 en concordancia con una
reducción) y con la relación de transmisión se obtiene el otro diámetro.
1
2
d
d i =
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Figura 2. Tabla para la selección del mínimo diámetro de polea.
Luego la longitud necesaria de correa será
d
d C
d d d d C L
×
−+++×=
4
)()(
22
2
1221
Conociendo la longitud y la sección utilizada, se consulta la Tabla II, que da la
identificación de la correa adecuada. Esta identificación está vinculada a una letra y un
número, la letra indica el tamaño de la sección transversal de la correa (A, B, C, D, E) y
el número representa el largo de la correa (que más se aproxima al valor L calculado).
Debido a que la correa seleccionada tiene una longitud diferente del valor calculado, se
debe ajustar la distancia entre centros C d acercado o alejando los ejes.
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Tabla II. Longitud y tipo de correa
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5.- Determinación de la potencia transm it ida por una co rrea
Conociendo la velocidad del eje rápido, la relación de transmisión " i " y la sección usada,
se consulta algunas de las Tablas IIIA a IIIE que se muestren en el anexo al final deesos apuntes, correspondientes a la sección de correa utilizada. Se obtiene de ella la
potencia que puede conducir una sola correa P o, este valor se comparará con la
potencia de diseño para calcular cuántas correas serán necesarias en su transmisión.
Para realizar el cálculo final se necesitan dos factores de corrección. El primero es el
factor C 2 que considera la longitud de la correa. Se obtiene de una tabla pequeña
ubicada en la parte baja de la correspondiente a cada sección, se ingresa a ella por el
número de correa o por la longitud.
6.- Determinación de la cant idad tota l d e correas necesar ias
El último factor de corrección C 3 considera el arco de contacto entre la correa y las
poleas que en definitiva limita la capacidad de transmisión ya que este es un sistema
que trabaja por roce. Con los valores de d 1 y d 2 se consulta la Tabla IV y se obtiene C 3.
Tabla IV. Factores de corrección para el ángulo de contacto
La cantidad final de correas se calcula de la siguiente manera
32
1
32 ***
* C C P
C P
C C P
P Z
oo
d =
∗
=
adoptándose el entero superior
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CONCLUSIÓN
En consecuencia luego de seguir los pasos 1) a 6) se obtiene como resultado la
siguiente información:- Identificación (Número y tipo) de correa a utilizar
- Cantidad de correas a utilizar
- Distancia definitiva entre ejes (téngase presente que hay contemplar la holgura
suficiente para el montaje de la correa)
- Diámetros de las dos poleas.
ANEXO DE SECCIONES DE BANDAS V
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Tabla IIIA. Factor de corrección C 2 y potencia por correa para la sección A
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Tabla IIIB. Factor de corrección C 2 y potencia por correa para la sección B
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Tabla IIIC. Factor de corrección C 2 y potencia por correa para la sección C
Tabla IIID. Factor de corrección C 2 y potencia por correa para la sección D
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Tabla IIIE. Factor de corrección C 2 y potencia por correa para la sección E
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Ejempl o Prácti co
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Se desea seleccionar correas en V para una transmisión de las siguientes
características:
potencia a trasmitir P (kW)= 2.5 velocidad de la polea conductora: n1 (rpm) = 1440
velocidad de la polea conducida: n2 (rpm) = 800
Forma de transmisión de Potencia y aplicación: Motor CA con par de gran
potencia para Máquina Herramienta.
Distancia entre centros de 300 mm
1) La relación de transm isión
Se obtiene con las velocidades y es:2
1
1
2 od
d i
n
ni ==
2) Determin ación d e la Po tencia de Diseño
El coeficiente es C 1 = 1.4 de acuerdo con la Tabla I. Luego
kW5.35.2*4.11 ==×= PC Pd
3) Determinac ión de la Sección más ap rop iada p ara la aplic ación
Entrando en la Figura 1, con n1=1440 RPM y P D=3.5 kW se obtiene la Sección A .
4) Identi f icaci ón de la correa y p olea a uti l izar
De la Figura 2 sale el diámetro primitivo sugerido para la polea del eje motor
correspondiente a la Sección A y es d 1 = 63 mm . con esto y la relación de transmisión
se puede calcular el otro diámetro de la polea es decir:
mmmmd id d
d i 40.113638.112
1
2=×=×=⇒=
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Elegimos 112 mm comercial
La longitud de la Correa será:
mmC
d d d d C L
d
d 876
4
)()(
22
212
21 ≅
×
−+++×=
con este valor de L y la Sección A se busca en la Tabla II la identificación de la correa,
que corresponde a una Corr ea N°31 Sec ción A . Esta correa tiene una longitud L =
817 mm . En consecuencia la distancia definitiva entre centros se despeja de la
ecuación anterior, obteniendo:
2 2
2 132 ( )
16d
B B d d C
+ − × −
=
donde
2 14 6.28 ( ) B L d d = − × +
La solución de esta ecuación da
mmC d
270=
5) Determin ación de la potencia transm it ida por un a correa
En la Tabla IIIA se obtiene P o = 0.67 kW y C 2 = 0.84
6) Determinación de la c ant idad tota l de correas n ecesar ias
De la Tabla IV con (d 2 – d 1 )/C d = 0.181 se obtiene C 3 =0.97 . En consecuencia la
cantidad de correas a emplear será: