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CARRERA: ING ELECTROMECANICA MATERIA: DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS ALUMNOS: CARRASCO FELIPE EMERSON GARCIA ANTONIO

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CARRERA: ING ELECTROMECANICA

MATERIA: DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS

ALUMNOS: CARRASCO FELIPE EMERSON GARCIA ANTONIO JOSÉ ALFREDO GONZALEZ VASQUEZ ROGELIO MARTÍNEZ SANTIAGO JOSÉ ANTONIO MORALES PIÑÓN JONATHAN EDEL VASQUEZ MORALES JOSE EDUARDO

TEMA: UNIDAD 5 TRANSMISIONES FLEXIBLES

DOCENTE: ING. DANIEL E. MÁRQUEZ ZÁRATE

GRUPO: 5J Hca. Ciudad de Juchitán de Zaragoza Oax. 1

INDICE RESUMEN ......................................................................................................................................... 3 INTRODUCCION.............................................................................................................................. 4 5.1 CLASIFICACIÓN Y APLICACIÓN DE LAS TRANSMISIONES FLEXIBLES. ............... 5 CUADRO DE DOBLE ENTRADA .............................................................................................. 7 5.2 TRANSMISIONES POR BANDAS. ........................................................................................ 8 CUADRO DE DOBLE ENTRADA ............................................................................................ 12 5.3 TRANSMISIONES POR CADENAS DE RODILLOS. ....................................................... 13 DESIGNACIÓN DE LAS CADENAS DE RODILLOS. .......................................................... 16 CONSIDERACIONES PARA LA SELECCIÓN DE LAS CADENAS DE RODILLOS. ..... 19 DISEÑO DE UNA TRANSMISIÓN MEDIANTE CADENAS DE RODILLOS. ................... 20 CUADRO DE DOBLE ENTRADA ............................................................................................ 25 5.4 OPERACIÓN, MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE BANDAS Y CADENAS. ............. 26 BANDAS .................................................................................................................................. 26 TRANSMISIÓN POR BANDAS ............................................................................................ 26 TRANSMISIÓN POR BANDA ABIERTA. ........................................................................... 27 TRANSMISIÓN POR BANDA CRUZADA. ......................................................................... 28 TRANSMISIÓN POR BANDA SEMICRUZADA. ............................................................... 28 TRANSMISIÓN POR BANDAS CON POLEA TENSOR EXTERIOR. ........................... 28 TRANSMISIÓN POR BANDAS CON POLEA TENSOR INTERIOR. ............................ 28 TRANSMISIÓN POR BANDA CON MÚLTIPLES POLEAS. ........................................... 29 BANDAS PLANAS. ................................................................................................................ 29 BANDAS EN V. ....................................................................................................................... 30 BANDAS REDONDAS........................................................................................................... 31 BANDAS ESLABONADAS. .................................................................................................. 31 BANDAS DENTADAS............................................................................................................ 32 VISTA LATERAL DE UN SISTEMA DE BANDAS DENTADAS ..................................... 32 CADENAS ............................................................................................................................... 33 CUADRO DE DOBLE ENTRADA ............................................................................................ 44 CONCLUSIÓNES........................................................................................................................... 45 BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................. 46

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RESUMEN La quinta unidad hace referencia a los elementos de transmisión como son: bandas, poleas, catarinas, cadenas, etc. Para poder aplicarlo, se da importancia primordial a la forma de seleccionar dichos elementos ya que son necesarios por la forma de aplicación en transmisiones. Los elementos de máquina elásticos como las correas, las cadenas y otros similares tienen por función transmitir movimiento y/o potencia entre distancias relativamente largas. Estos elementos se emplean frecuentemente como reemplazos naturales de los engranajes en las circunstancias mencionadas.

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INTRODUCCION. Casi todas las maquinas emplean algún tipo de transmisión para conectar flechas giratorias. La necesidad de conectar dos o mas flechas paralelas han hecho que se desarrollen comercialmente transmisiones especiales las más comunes son las de banda y las de cadena. En la mayor parte de los casos las transmisiones estarán constituidas por componentes comerciales por lo que la labor del diseñador se reduce a seleccionar el tipo y tamaños adecuados siguiendo las indicaciones de los fabricantes para posteriormente calcular las cargas que dichas transmisiones ocasionaran sobre las flechas y apoyos.

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5.1 CLASIFICACIÓN Y APLICACIÓN DE LAS TRANSMISIONES FLEXIBLES. La transmisión de potencia de un equipo motriz o impulsor a un equipo impulsado se puede efectuar en forma directa o en forma indirecta. Los elementos mecánicos que transmiten la potencia en forma directa son: copies, barras de torsión, embragues y frenos. Los elementos mecánicos que transmiten potencia en forma indirecta pueden ser elementos rígidos como el caso de los engranes o bien elementos flexibles como las bandas. Estos últimos elementos serán analizados durante el desarrollo en esta tesis. Tipos de elementos flexibles. Los elementos flexibles para la transmisión de potencia se clasifican en tres grupos principales: • Bandas. • Cadenas • Cables. De la misma manera las bandas se clasifican en cuatro grupos principales: • Bandas Planas. • Bandas Trapezoidales o en V. • Bandas Redondas. • Bandas Reguladoras o de Sincronización. Las cadenas más utilizadas para transmisión de potencia se clasifican en dos grupos principales: • Cadenas de Rodillos. • Cadenas de Dientes Invertidos o Silenciosas.

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En el caso de los cables estos se clasifican por el material del cual está constituido: • Cables de Cáñamo. • Cables de Algodón. • Cables Metálicos. Comparación entre las transmisiones con elementos flexibles y las transmisiones con otros elementos mecánicos. No existe la forma de transmisión mecánica que sea la más adecuada para todos los sistemas de máquinas. Los elementos flexibles se utilizan en sistemas de transporte y en la transmisión de potencia mecánica a distancias relativamente grandes. Frecuentemente estos elementos se utilizan para sustituir a engranes, ejes, copies y a otros dispositivos mecánicos de transmisión relativamente rígidos. Su aplicación en muchos casos simplifica el diseño de la transmisión o de la máquina reduciendo significativamente su costo.

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CUADRO DE DOBLE ENTRADA

IDEAS

REFLEXIONES Los elementos de máquinas flexibles, como bandas, cables o cadenas, se utilizan para la transmisión de potencia a distancias comparativamente grandes. Cuando se emplean estos elementos, por lo general, sustituyen a grupos de engranajes, ejes y sus cojinetes o a dispositivos de transmisión similares. Por lo tanto, simplifican mucho una máquina o instalación mecánica, y son así, un elemento importante para reducir costos.

ELEMENTOS FLEXIBLES

ELEMENTOS MECANICOS TRANSMICION

DE

En la gran mayoría de los casos, estas transmisiones se realizan a través de elementos rotantes, ya que la transmisión de energía por rotación ocupa mucho menos espacio que aquella por traslación. Una transmisión mecánica es una forma de intercambiar energía mecánica distinta a las transmisiones neumáticas o hidráulicas, ya que para ejercer su función emplea el movimiento de cuerpos sólidos, como lo son los engranajes y las correas de transmisión.

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5.2 TRANSMISIONES POR BANDAS. Las transmisiones mediante bandas son mecanismos formados por bandas y poleas que se encargan de transferir la rotación (con una cierta potencia) entre dos ejes (paralelos o no), por medio de la fuerza de rozamiento generada entre las poleas y la banda (excepto en las bandas de sincronización en que la transferencia se asegura por empuje). El mecanismo (Figura 4.1) está constituido por dos poleas (elementos 2 y 4) que giran sobre los correspondientes rodamientos del bastidor (elemento l) y que están unidos por medio del elemento flexible o banda (elemento 3).

Las bandas utilizadas para transmisión de potencia se clasifican como ya se mencionó antes en 4 grupos principales: • Bandas planas. • Bandas trapezoidales o en V. • Bandas redondas. • Bandas reguladoras o de sincronización.

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La Tabla 4.1 muestra los principales tipos de bandas así como algunas de sus características operativas.

Factores que afectan la selección de un sistema con bandas.

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Los factores más importantes que afectan la selección de un sistema mediante bandas se muestran en la Fig. 4.2 y se comentan a continuación. Funcionamiento. La función principal de un sistema de transmisión mediante bandas es la de transmitir par torsional entre dos ejes, a menudo con un cambio de velocidad angular en el proceso. Por tanto, el funcionamiento de la transmisión con bandas esta en función de la potencia que pueda transmitir. La relación de velocidades entre los ejes es también importante y tiene sus limitaciones dependiendo del tipo de banda. Aplicación. El montaje y desmontaje de las transmisiones con banda son cruciales para su operación económica La mayoría de las bandas estándar son suministradas en lazos cerrados de modo que se requiere que sean ajustadas en campo. Se deben hacer preparaciones para permitir inspecciones y mantenimiento periódicamente. Es necesario hacer notar que la mayoría de las secciones de banda no son intercambiables y deben utilizarse poleas de la misma sección. Geometría. Varias configuraciones pueden satisfacer el diseño. El espacio disponible puede ayudar a determina el arreglo de bandas. El espacio axial disponible, la distancia entre ejes y los diámetros de poleas requeridos pueden afectar la selección final. Es más importante proporcionar los medios para la tensión de la banda para ajustaría antes o durante el servicio. El desalineamiento entre poleas es la causa mayor de la falla prematura de las bandas, por lo que se debe prever el aseguramiento de su correcto alineamiento. Seguridad. La confiabilidad requerida para la transmisión es importante y su vida de servicio requerida determinará su selección. Las bandas pueden fallar catastróficamente por fractura (especialmente sí la tensión inicial es muy alta o porque son sobrecargadas)

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o gradualmente (sí la tensión es demasiado baja y las bandas se deslizan en las poleas). En este último caso la situación es peligrosa por la posibilidad de fuego debido al calor generado. Todas las transmisiones mediante bandas deben cubrirse con guardas para prevenir las consecuencias en caso de las fallas antes mencionadas. Ventajas de las Transmisiones mediante bandas. • Existe aislamiento eléctrico debido a que no hay contacto de metal tanto entre los equipos motrices como impulsados. • Producen menos ruido que las transmisiones con cadenas. • Pueden utilizarse para grandes distancias entre centros de poleas. • No requieren de lubricación. • La variación de distancia entre centros de las poleas y el deslizamiento de las flechas no es tan crítico como en las transmisiones con engranes o cadenas.

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CUADRO DE DOBLE ENTRADA IDEAS TRANSMICION MEDIANTE BANDAS

BANDAS PLANAS

BANDAS TRAPEZOIDALES

BANDAS REDONDAS

BANDAS REGULADORAS

REFLEXIONES Se conoce como correa de transmisión a un tipo de transmisión mecánica basado en la unión de dos o más ruedas, sujetas a un movimiento de rotación, por medio de una cinta o correa continua, la cual abraza a las ruedas ejerciendo fuerza de fricción suministrándoles energía desde la rueda motriz. Las correas planas se caracterizan por tener por sección transversal un rectángulo. Fueron el primer tipo de correas de transmisión utilizadas. Pero actualmente han sido sustituidas por las correas trapezoidales. Son todavía estudiadas porque su funcionamiento representa la física básica de todas las correas de trasmisión. A diferencia de las planas, su sección transversal es un trapecio. Esta forma es un artificio para aumentar las fuerzas de fricción entre la correa y las poleas con que interactúan. Otra versión es la trapezoidal dentada que posibilita un mejor ajuste a radios de polea menores. Tiene aplicación en la transmisión de potencia y en el transporte. Gracias a su alta flexibilidad permiten cambios ilimitados de dirección. Por su alta elasticidad las correas redondas actúan como elemento de seguridad, reduciendo choques y sobrecargas, y aumentando la duración en el tiempo de la sobrecarga. La correa sincronizada, también denominada correa dentada o reguladora, es un tipo de correa que se caracteriza por presentar dientes que engranan con los de las poleas correspondientes, basando la transmisión de potencia en el empuje de los dientes y no en el rozamiento polea-correa.

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5.3 TRANSMISIONES POR CADENAS DE RODILLOS. Una cadena de rodillos consiste de una serie de rodamientos unidos unos a otros mediante placas eslabonadas Estas cadenas tienen dos clases de eslabones: eslabones de rodillos y eslabones de pernos o pasadores. Los eslabones de rodillos constan de dos rodillos que ruedan sobre dos cosqui líos ajustados a presión en dos placas del eslabón. Los eslabones de rodillos y los del pasador se alternan dé modo que las cadenas de rodillo usualmente constan de un numero par de eslabones Los componentes principales de una cadena de rodillos se muestran en la Fig. 5.1.

Las cadenas de rodillos conducen y son conducidas por medio de ruedas dentadas conocidas como catarinas, las cuales se ajustan a los rodillos de las cadenas. Entre sus diversas aplicaciones la más común es la transmisión de una bicicleta. En la Fig. 5.2 se muestran los componentes ensamblados de la cadena y los dientes de la Catarina adecuada

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A velocidades de la cadena superiores a los 300 mts./min., la fuerza centrífuga se añade en forma significativa a la carga a tensión de las placas y las cargas de los rodillos entre los pasadores y los casquillos A lo largo de la trayectoria de la fuerza hay varios lugares potencialmente críticos: En la superficie de contacto entre el diente de la Catarina y el rodillo de la cadena hay un esfuerzo de contacto de Hertz cuyo imparto aumenta con la velocidad. Como el rodillo gira libremente sobre el casquillo, hay deslizamiento insignificante entre el diente de la Catarina y el rodillo. La lubricación y el desgaste intervienen en ambas superficies de contacto del casquillo (con el rodillo en el exterior y con el pasador en el interior). Debido a que el área en su interior es mucho menor, el desgaste en la superficie del casquillo con el pasador es más critico. Las placas del eslabón están sujetas esencialmente a cargas de cero a máxima de tensión hasta la fatiga, concentrándose los esfuerzos en los agujeros del pasador

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Un factor muy importante que afecta la suavidad de operación de una transmisión por cadena de rodillos, especialmente a altas velocidades es el efecto de la cuerda ilustrada en la Fig. 5.3. En la parte a) del rodillo A está asentado en la Catarina, y el eje de la cadena está en el radio de la cuerda rc. Después de que la Catarina ha girado un ángulo 6, la cadena está en la posición mostrada en la Fig. 5.3 b. Aquí, el eje de la cadena esta en el radio de la Catarina r. El desplazamiento del eje de la cadena es.

Donde N es la cantidad de dientes de la Catarina. Junto con la subida y bajada de la cadena, el efecto de la cuerda produce una relación de velocidades no uniforme debido a la variación efectiva del radio de la Catarina entre r c y r Afortunadamente la elasticidad de la cadena absorbe la mayor parte de esta pequeña fluctuación de velocidad si la transmisión está diseñada apropiadamente. Una cadena con diseño conservador, lubricada apropiadamente tiene una vida promedio de 15,000 hrs Si se requiere una cadena con vida más corta debe usarse una transmisión con cadena mas ligera y de menos costo

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DESIGNACIÓN DE LAS CADENAS DE RODILLOS. Los estándares actuales para cadenas de la British Standard o BS se derivan de la cadena de rodillos inventada y patentada por Hans Renold en 1880. Las cadenas desarrolladas de diseños inicialmente británicos han sido compiladas con las normas BS 228 y En EEUU las cadenas son normadas por el American National Standards Institute (ANSI) en su sección B29.1. Ambos estándares son ampliamente usadas en muchos paises. Desafortunadamente los dos estándares no son intercambiables y la International Organization for Standarization (ISO) ha combinado a ambos en la recomendación R606 la cual los enlista como: Tipo A para estándares ANSI y Tipo B para estándares BS. Además, Alemania enlista en la norma DIN 8187 a las cadenas europeas (BS) y en la norma DIN 8188 a las cadenas americanas (ANSI). En la Tabla 5.1 se muestran los tamaños estándard para las cadenas ISO Tipo A o ANSI y su equivalente en DIN 8188. En la Tabla 5.2 se muestran los tamaños estándard para las cadenas ISO Tipo B o BS y su equivalente en DIN8187. El paso (P) es la distancia entre centros de los rodillos.

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Cadenas de rodillos de tramos múltiples. Existen en el mercado cadenas de rodillos simples y de tramos múltiples (Fig. 5.4). Las cadenas de tramos múltiples son cadenas con rodillos emparalelados unidos en una sola cadena. La mayoría de los fabricantes las producen en 2, 3 y máximo 4 tramos. Aunque algunos las llegan a fabricar hasta de 5 y 6 tramos. Mediante cadenas de tramos múltiples se permite usar cadenas de rodillos en sistemas que requieren de alta potencia. También se les puede utilizar en sistemas de relativa baja potencia pero que requieran compactibilidad y operación menos ruidosa. Las cadenas de tramos múltiples se identifican de la misma manera que las de sencillas agregándoles un didito que indica la cantidad de tramos. Por ejemplo si la cadena es americana de 25.4 mm (1") de paso con tres tramos es la número ANSI 80-3 (ISO/DIN 16A-3 ) y si es europea es la ISO/BS/DLN 16B-3

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Cadenas de rodillos de carga pesada y de doble paso. Las cadenas rodillos de la serie de carga pesada tienen las mismas dimensiones básicas que las cadenas de rodillos comunes (Fig. 5.4)y les identifica agregando el sufijo H . Por ejemplo la cadena de 25.4 mm (1") de paso y con un tramo de acuerdo a ANSI es una cadena 80 H-l y de acuerdo ISO es una cadena 16AH-1. Las cadenas de rodillos de serie pesada no necesariamente son más fuertes que las de la serie estándar Sin embargo, la placa de eslabonamiento más gruesa les provee de un incremento de resistencia a la fatiga por eso son óptimas para aplicaciones con cargas de choque pesado, arariques y paros continuos o movimientos reversibles. Las cadenas de rodillos de doble paso tienen dimensiones similares a las estándar con excepción del paso que es el doble de las serie estandar. Este tipo de cadenas se usan en transmisiones con carga ligera en la agricultura Se les identifica agregando el prefijo A2 en el caso de ANSI B29.3 y el solo el prefijo 2 en el caso de ISO De modo que una cadena doble de 50.8 mm (2") de paso es identificada como A2080 por ANSI y como 216A por ISO.

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CONSIDERACIONES PARA LA SELECCIÓN DE LAS CADENAS DE RODILLOS. 1. Para la correcta selección de la cadena de rodillos será necesario tener por lo menos los siguientes datos: potencia a transmitir, velocidad rotacional tanto de equipo conductor como del equipo conducido, condiciones de operación del equipo conducido. 2. El mínimo numero de dientes en una Catarina debe ser 17 a menos que el equipo conductor este operando a una velocidad menor a 100 r.p.m. 3. La máxima relación de velocidades debe ser 7.0. Si se requiriera una relación mayor, la reducción de velocidades se efectuará en dos o más etapas. 4. La distancia entre centros de las catarinas debe ser aproximadamente entre 30 y 50 pasos de la cadena. 5. El ángulo de contacto entre la cadena y la Catarina menor no debe ser menor a 120°. 6. La Catarina mayor no debe tener más de 120 dientes. 7. La recomendación de la ISO es que las catarinas deben tener el siguiente número de 17 19 21 23 25 38 57 76 95 114 Sin embargo, uno de los fabricantes líder en el mercado tiene catarinas con las siguientes cantidades de dientes: 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 30 35 38 40 57 76 95 114

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DISEÑO DE UNA TRANSMISIÓN MEDIANTE CADENAS DE RODILLOS. El procedimiento para la selección de cadenas de rodillos es el siguiente: 1. Determinar la relación de velocidades tentativa con: Rv = üi/ Ü2 Donde: D i = RPM de la Catarina menor y D 2 = RPM de la Catarina mayor 2 Determinar la clasificación de la carga del equipo conducido y de acuerdo a su carga determinar el factor de servicio de la Tablas 5.3 y 5.4. 3

Obtener

la

potencia

de

diseño

de

la

ecuación:

Pd = P(nominal) x Factor de servicio 4 Seleccionar la cadena de la Fig. 5.6 tomando como base la potencia de diseño y la velocidad en r.p.m. de la Catarina menor. 5 Determinar mediante la Tabla 5.6 la cantidad de dientes de la Catarina menor. 6 Calcular la potencia por tramo para un margen de número de dientes de l a Catarina menor. Para calcular la potencia en KW/tramo se utilizan los criterios de fatiga en las placas y eslabones y al impacto de los rodillos y casquillos para una vida útil de 15,000 hrs.

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7 Con KW /tramo obtenemos la cantidad de tramos tentativa mediante: Cantidad de tramos(tentativa) = P¿ / (KW /tramo) 8 La cantidad de tramos deberá ser un número entero menor de 4 y de la Tabla 5.5 obtenemos el factor de cadena múltiple.(fcm ) 9 Calcular (KW /tramo) x fcm 10 Si KW /tramo x fcm es > Pd entonces continuar con el paso siguiente si es < Pa repetir los pasos 5 al 9 con otra cantidad de dientes en ta Catarina menor. 11 Obtener la cantidad de dientes de la Catarina mayor N2, ajustar la relación de velocidades y obtener la velocidad real del equipo impulsado mediante:

12 Determinar la longitud tentativa de la cadena en número de pasos mediante la ecuación

13 Redondear la longitud al número par más próximo al calculado. 14 Determinar la distancia entre centros final mediante la ecuación:

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CUADRO DE DOBLE ENTRADA IDEAS

REFLEXION Una cadena de rodillos típica consta de dos tipos

CADENA DE RODILLO

de

eslabones:

los

eslabones

“interiores” y los eslabones “exteriores”. Cada eslabón consta de dos plaquetas o mejillas (piezas planas en forma de 8 con dos agujeros). Una cadena de transmisión sirve para

CADENA DE TRANSMISION

transmitir el movimiento de arrastre de fuerza entre ruedas dentadas. Como ejemplo Transmitir el movimiento de los pedales a la rueda en las bicicletas o del cambio a la rueda trasera en las motos. Se refiere a un engrane de dientes en V es utilizado en maquinaria como máquinas de

CATARINAS

tortillerías,

cortadoras,

troqueladoras,

etcétera. También es usado en mecánica de motocicletas para la transferencia de poder, en los vehículos antiguos se utilizaba para la distribución.

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5.4 OPERACIÓN, MONTAJE Y MANTENIMIENTO DE BANDAS Y CADENAS. BANDAS Las bandas se utilizan para transmitir, mediante un movimiento de rotación, potencia entre árboles normalmente paralelos, entre los cuales no es preciso mantener una relación de transmisión exacta y constante. El hecho de no poder exigir una relación de transmisión exacta y constante se debe a que en estas transmisiones hay pérdidas debido al deslizamiento de las correas sobre las poleas. Dicho deslizamiento no es constante sino que varía en función de las condiciones de trabajo, es decir, de los valores de par transmitido y de la velocidad de la correa. Para evitar las pérdidas de velocidad por resbalamiento entre la polea y la banda se utiliza banda dentadas montadas sobre las poleas que, a su vez, también incorporan dientes tallados en su periferia. De esta manera, aumenta la sujeción entre la polea y la banda. Si queremos evitar que las correas se salgan de las poleas, es necesario que las bandas se mantengan tensadas. Para ello se emplean rodillos tensores, que ejercen sobre las correas la presión necesaria para mantenerlas en tensión. Las transmisiones por medio de bandas son denominadas de tipo flexible ya que absorben vibraciones y choques. Son estas transmisiones adecuadas para distancias entre ejes relativamente grandes, actuando bajo condiciones adversas de trabajo (polvo, humedad, calor, etc.), son además silenciosas y tienen una larga vida útil sin averías ni problemas de funcionamiento. TRANSMISIÓN POR BANDAS Las transmisiones por bandas, en su forma más sencilla, constan de una cinta colocada con tensión de dos poleas: una motriz y otra movida. Al moverse la cinta (banda) transmite energía desde la polea motriz ala polea movida por medio del rozamiento que surge entre la correa y las poleas.

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Parámetros geométricos básicos de una transmisión por bandas

Dónde: 1. Polea menor. 2. Polea mayor. α1. Angulo de contacto en la polea menor. α2. Angulo de contacto en la polea mayor. a. Distancia entre centro de polea. d1. Diámetro primitivo de la polea menor. d2. Diámetro primitivo de la polea mayor. TRANSMISIÓN POR BANDA ABIERTA.

Se emplea en arboles paralelos si el giro de estos es en un mismo sentido. Es el tipo de trasmisión más difundida.

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TRANSMISIÓN POR BANDA CRUZADA.

Se emplea en arboles si el giro de estos es en sentido opuesto. TRANSMISIÓN POR BANDA SEMICRUZADA.

Se emplea si los árboles se cruzan generalmente a 90 grados.

TRANSMISIÓN POR BANDAS CON POLEA TENSOR EXTERIOR.

Se emplea cuando es imposible desplazar las poleas para el tensado de las bandas y se deseas aumentar el ángulo de contacto en la polea menor. TRANSMISIÓN POR BANDAS CON POLEA TENSOR INTERIOR.

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Se emplea cuando es imposible desplazar las poleas para el tensado de las bandas. En casos en los que se pueda disminuir el ángulo de contacto en la polea menor, produce una mejora en la vida útil de a banda. TRANSMISIÓN POR BANDA CON MÚLTIPLES POLEAS.

Se emplea para transmitir el movimiento desde un árbol a varios árboles que están dispuestos paralelamente. Existen diferentes tipos de bandas para llevar a cabo la transmisión del movimiento. Estas bandas se clasifican según la forma de su sección trasversal, y pueden ser planas, redondas o trapeciales. BANDAS PLANAS. Las transmisiones de banda plana ofrecen flexibilidad, absorción de vibraciones, transmisión eficiente de potencia a altas velocidades, resistencia a atmosferas abrasivas y costos comparativamente bajo. Las bandas planas de transmisión de potencia se dividen en tres clases: • Convencionales: bandas planas ordinarias sin dientes, ranura o entalladura. •Ranuradas o entalladuras: Bandas planas básicamente modificadas que proporcionan las ventajas de otro tipo de producto de transmisión, por ejemplo bandas en V. • De modo positivo: bandas planas básicas modificadas para eliminar la necesidad de fuerza de fricción en la trasmisión de potencia.

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BANDAS EN V. Las bandas en V son la más utilizada en la industria; adaptable a cualquier tipo de transmisión. Se dispone de gran variedad la cuales brindan diferentes tipos de peso de carga. Las tensiones de bandas en V funcionan mejor a velocidades de 8 a 30 m/s, para bandas estándar la velocidad ideal es de aproximadamente 23 m/s. Pero hay algunas bandas en V angostas que funciona hasta 50 m/s. Ventajas: las transmisiones de bandas en V permiten altas relaciones de velocidad y son de larga duración. Fáciles de instalar y remover, silenciosas y de bajo mantenimiento. Estas bandas también permiten la absorción de vibraciones entre los ejes. Desventajas: por el hecho de estar sometidas a cierto grado de resbalamiento, las bandas en V no deben ser utilizadas en casos que se necesiten velocidades sincrónicas.

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BANDAS REDONDAS. Las bandas redondas se utilizan en transmisiones de poca potencia, como máquinas de oficina y enseres domésticos. Debido a la simetría de una sección redonda, es muy sencillo trabajar con ejes múltiplos u oblicuos, por lo que pueden ser útiles en aparatos con transmisiones complicadas.

BANDAS ESLABONADAS. La banda eslabonada puede cubrir ampliamente la mayoría de los requerimientos industriales de bandas en V. Absorben hasta el 90% de las vibraciones, alargando así la vida útil de los demás componentes de la trasmisión, mejorando la calidad del trabajo. Las bandas eslabonadas pueden ajustarse a cualquier longitud y adaptarse en cualquier transmisión con poleas en V. También pueden hacerse juegos de bandas perfectamente hermanadas con solo contar exactamente el número de eslabones de cada banda.

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BANDAS DENTADAS Las bandas dentadas moldeadas son la mejor y más rentable alternativa para la transmisión de potencia con banda en V. El diseño de las ranuras moldeadas ofrece una disipación inmediata del calor generado durante la operación de las trasmisiones, puede circular con facilidad sobre poleas de diámetros pequeños.

VISTA LATERAL DE UN SISTEMA DE BANDAS DENTADAS

Bandas Nervadas o Poly V Estas bandas se utilizan para el transporte inclinado de material a granel de tamaño medio y grande, permitiendo la evacuación de agua gracias a que los nervios no se cierran. Los recubrimientos estándar son anti-abrasivos, resistentes a los agentes atmosféricos y con un rango de temperatura de trabajo desde -20° a +70°C, aunque este recubrimiento podría ser particularizado según necesidades. 32

CADENAS Los sistemas de trasmisión por cadenas se emplean para transmitir movimiento entre dos ejes paralelos que se encuentran alejados entre sí, aunque las diferentes configuraciones de los elementos que la componen, pueden hacer variar la función final del sistema, es decir, el sistema puede tener la finalidad de transmitir movimiento entre los ejes, servir como sistemas de elevación o como sistemas transportadores.

Estos sistemas constituyen uno de los métodos más eficientes utilizados para transmitir potencia mecánica, dado que los dientes de las ruedas dentadas evitan que la cadena se resbale. Esta condición les da más capacidad de trasmisión y las hace más confiables. El sistema consta de dos ruedas dentadas y un miembro deformable formado por una serie de eslabones rígidos que pueden tener un giro relativo entre ellos los cuales constituyen una cadena. Estos sistemas transmiten el movimiento entre los ejes por medio del empuje generado entre los eslabones de la cadena y los dientes de las ruedas, que en la práctica se conocen como sprockets.

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Ventajas: • El sistema de transmisión por cadena, tiene la capacidad de transmitir potencia a una considerable distancia entre ejes, dado que las cadenas pueden tener longitudes variables, es decir, su longitud puede variar mediante la adición o eliminación de eslabones. • Se pueden obtener rendimientos elevados del orden del 98%, ya que se excluyen problemas de deslizamiento entre los componentes del sistema. • En este tipo de sistemas no existe tensión previa, por lo que la carga en los arboles es menor que en el caso de sistemas de trasmisión por correas. • Se puede transmitir rotación a varios árboles o ejes con una misma cadena. Desventajas: • Un elevado costos en sus componentes y más cuando se requiere materiales o tratamientos especiales para evitar el desgaste de los componentes o se emplean en ambientes especiales. • Se requieren montajes precisos con el objetivo de evitar que alguna de las caras de la cadena se someta a cargas superiores y falle por la fatiga anticipadamente. Se afecta la vida útil de los componentes. • Se requieren prácticas de mantenimiento minuciosos y procesos de lubricación. Elementos del sistema de transmisión por cadena. El sistema de transmisión por cadena se compone de diversos elementos, dependiendo de su configuración. La configuración más común se compone de dos sprockets (ruedas dentadas) y una cadena de eslabones, aunque en la práctica con el objetivo de evitar que la cadena se salga de las ruedas dentadas que arrastra, se emplean mecanismos de tensión para mantener la tensión de la cadena.

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1. Componentes de la cadena de eslabones. De forma individual las cadenas se componen de eslabones que a su vez incluyen una serie de elementos que pueden variar en forma y cantidad en función del tipo de cadena.

La transmisión por cadena tiene ventajas considerables frente, a la transmisión por correa o con ruedas de fricción, dado que tiene la capacidad de transmitir, potencias mayores empleando cadenas de múltiples hileras y no existen problemas de deslizamiento entre las ruedas y la cadena, porque los eslabones de la cadena quedan enganchados con los dientes de la rueda.

La transmisión por cadenas puede tener diferentes configuraciones y disposiciones, tales como el uso de varias líneas o hileras de cadenas con el objetivo de transmitir mayores niveles de potencia.

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2. Sprockets Los sprockets o ruedas dentadas para transmisiones por cadenas se pueden clasificar en dos tipos, los sprockets comerciales y sprockets de precisión. Cuando las velocidades son moderadas se pueden usar sprockets comerciales, pero cuando la velocidad es alta, combinada con altas cargas se recomienda usar sprockets de precisión. Los sprockets, incluyen características geométricas:

En el proceso de diseño de un sistema de transmisión por cadena, se debe tener en cuenta las siguientes recomendaciones relacionadas con las sprockets: • Cuando las velocidades son superiores a 500 rpm y se usan sprockets de menos de 25 dientes se recomienda usar materiales resistentes al desgaste para construir las ruedas.

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• Cuando se usa la sprocket o rueda mayor con un número de dientes mayor a 128 o más de 8 veces, el número de dientes de la sprocket o rueda menor, se recomienda de ser posible hacer la reducción en dos o más pasos. • La distancia entre centro debe cumplir las siguientes recomendaciones: *La distancia entre centros no debe ser menor a 30 veces el paso. *La distancia entre centros no debe ser mayor a 50 veces el paso. 3. Mecanismo de tensión En los sistemas, de transmisión por cadenas no suelen emplear mecanismos de tensión, dado que las cadenas no son elementos flexibles, pero en algunas ocasiones especiales, se suelen emplear algunos mecanismos para brindar una adecuada tensión y evitar que la cadena se descarrile, en caso donde se presente alguna vibración u oscilación de la cadena.

Algunos de los mecanismos empleados para tensar las cadenas son: ruedas tensoras, patines guías, tensores hidráulicos o ruedas deformables que tiene la misma finalidad. Materiales para la contracción de cadenas.

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En la práctica en función de la aplicación y las condiciones a las que se someterá el sistema de transmisión por cadena se emplea diferentes materiales en su construcción.

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Materiales para la construcción de cadenas En la práctica en función de la aplicación y las condiciones a las que se someterá el sistema de transmisión por cadena se emplea diferentes materiales en su construcción.

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CLASIFICACIÓN Los sistemas de transmisión por cadena se pueden clasificar en función de las características de las cadenas y su aplicación. En general se pueden descartar tres grupos de cadenas, las cuales son, las cadenas de rodillos, cadenas para ingeniería y cadenas silenciosas.

CADENAS DE RODILLOS Están formadas por eslabones de chapa de acero unidos mediante ejes que llevan un rodillo giratorio. Esta característica constructiva hace que tengan la capacidad de articular perfectamente durante el engranaje con las ruedas dentadas o sprockets. Las cadenas de rodillos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones de transmisión de potencia para todas las industrias. Este tipo de cadenas se emplean cotidianamente en trasmisiones de motocicletas, sistemas de sincronización de vehículos, en transmisiones de máquina.

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CADENAS PARA INGENIERÍA Se denomina de esta forma, porque son empleadas en aplicaciones técnicas e incluyen aditamentos especiales para que cumplan efectivamente con su propósito. Estas cadenas son ideales para trabajo pesado, pueden manejar velocidades de hasta 1000 pies/min y potencias de hasta 500HP. Estas cadenas son empleadas en sistemas de elevadores y transportadores.

CADENAS SILENCIOSAS Son empleadas para transmisión y están construidas de perfiles, pasadores y bujes, y se excluyen los rodillos, por lo que son también conocidas como cadenas de mallas, las cadenas silenciosas incluyen dientes invertidos, diseñados para enganchar con los dientes de las ruedas tal como si fueran engranajes. Las cadenas silenciosas se emplean en aplicaciones de alta velocidad y altas cargas, y operaciones suaves y silenciosas. Estas cadenas se suelen emplear en plantas de generación, bancos de pruebas de automóviles, maquinas herramientas y sistemas de ventilación, dado que proporciona un funcionamiento uniforme y silencioso.

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INSTALACIÓN, MANTENIMIENTO Y LUBRICACIÓN La correcta instalación de una transmisión por cadena influirá directamente en su eficiencia y buen funcionamiento. Para obtener un buen resultado se debe tener en cuenta las siguientes recomendaciones: • Montar sólidamente las sprockets sobre los ejes, emplear chavetas y prisioneros para tal fin. • Ubicar los sprockets lo más cerca de los cojinetes o rodamientos. •alinear con sumo cuidado las sprockets. • Prever, la variación de la distancia entre centros, para facilitar las prácticas de mantenimiento y ajuste de la tensión. • No colocar una cadena nueva sobre sprockets usados o viceversa, esta práctica deteriora e incrementa el desgaste prematuro en los elementos nuevos. El mantenimiento de los sistemas de transmisión no es muy riguroso, aunque incluye algunas prácticas rutinarias: • Con frecuencia se debe retirar la cadena, se debe lavar con un disolvente para retirar todos los rastros de lubricante y luego se debe sumergir en un lubricante de alta viscosidad o grasa caliente para que penetre en todos los pies, bujes y rodillas. • Observar periódicamente el estado de los componentes, identificar desgastes prematuros, despicados en los dientes o cualquier otra alteración de los componentes. Una de las actividades más importantes para la conservación y buen funcionamiento del sistema de transmisión por cadenas es la lubricación y se puede realizar de tres maneras específicas:

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• Por goteo, ideal para velocidades muy bajas de operación y cadenas de ancho reducido. El proceso de goteo se realiza desde un depósito y el flujo del lubricante se realiza por gravedad sobre la parte interna de la cadena. • Por baño, esta modalidad de lubricación es ideal para velocidades intermedias y se realiza haciendo pasar la cadena por un depósito de lubricante en el cual se impregna en su totalidad. Esta técnica incluye el uso de carcasas o cubiertas para la cadena donde se deposita el lubricante. • Por nebulización o aspersión de lubricante por bomba, esta técnica es ideal para altas velocidades, los chorros finos a presión se depositan sobre la cadena de forma continua y el exceso retorna a un depósito que alimenta nuevamente la bomba.

En casos donde el mecanismo es simple, se puede realizar la lubricación de forma manual usando una pequeña brocha. Es importante destacar que las correas de transmisión basan su funcionamiento fundamentalmente en las fuerzas de fricción, esto las diferencia de otros medios flexibles de transmisión mecánica, como lo son las cadenas de transmisión y las correas dentadas las cuales se basan en la interferencia mecánica entre los distintos elementos de la transmisión.

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CUADRO DE DOBLE ENTRADA IDEAS

REFLEXION En si las bandas se utilizan para transmitir, mediante un movimiento de rotación, potencia

BANDAS

entre

árboles

normalmente

paralelos, entre los cuales no es preciso mantener una relación de transmisión exacta y constante. Una cadena es un conjunto de eslabones o anillos enlazados entre sí, que sirven para sujetar, estirar y para la transmisión de

CADENAS

movimiento en las máquinas. Es un objeto construido

mediante

eslabones,

generalmente metálicos, que se entrelazan unos a otros. Básicamente, un rodillo es un cilindro con un diámetro relativamente ancho que suele girar. Se usa habitualmente para prensar. RODILLO

Desde la masa de pan en panificadoras hasta grandes lingotes de metal (por ejemplo, para fabricar el papel aluminio).

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CONCLUSIÓNES Hemos llegado a una conclusión de que los elementos flexibles de máquinas, son muy importantes y a la vez muy prácticos de usar, ya que dichos elementos constituyen a una familia de generadores de movimiento. A la hora de usar dichos elementos, estaríamos en ventaja con respecto al tiempo y al trabajo que deseamos realizar. Un aspecto importante dentro de esta familia, es la flexibilidad que estas poseen, ya que podemos levantar, mover y disipar un cuerpo de tal manera que se nos hace muy fácil y cómodo y a su vez, son elementos esenciales de un movimiento en una máquina. También estos elementos se caracterizan por no ser todos generadores de todo tipo de movimiento, hay que seleccionar un elemento idóneo para según el trabajo que se vaya a realizar, no todos pueden hacer la misma función, existen diferencias muy importantes en ellos. Entre estos tipos de elementos se encuentran las bandas y cadenas que son elementos que se encargar de transmitir movimiento y potencia como todos los elementos que conforman toda maquinaria esta necesitan tener su mantenimiento para prevenir futuras fallas como rupturas de bandas y cadenas o aflojamiento de las mismas.

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BIBLIOGRAFÍA PAGINAS WEB 

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