2. Mecanismos
1. Introducción
2. Transmisión por correas
3. Transmisión por cables
4. Transmisión por cadena
Tema II: Transmisiones Mecánicas.
Conferencia IV
Asunto:
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
3. En la gran mayoría de las aplicaciones industriales y
domésticas que emplean un motor eléctrico o un motor
térmico se necesita incrementar el torque o las
revoluciones que este entrega, lo cual se puede lograr con
una transmisión mecánica.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
4. La transmisión mecánica es un mecanismo encargado de
trasmitir potencia entre dos o más elementos dentro de
una máquina. En la gran mayoría de los casos, estas
trasmisiones se realizan a través de elementos de rotación,
ya que la transmisión de energía por rotación ocupa mucho
menos espacio que aquella por traslación.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
5. 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.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
6. Las transmisiones mecánicas son necesarias porque:
• Las velocidades de giro de las máquinas movidas son
diferentes de las de los elementos motores.
• Algunas máquinas requieren velocidades variables.
• Algunas veces se requieren movimientos diferentes al
rotativo.
• Un solo motor puede mover varias máquinas u órganos
de servicio.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
7. Las transmisión mecánica se clasifican en:
• Transmisiones por elementos Flexibles.
• Transmisiones por Engranajes.
• Transmisiones por ruedas o disco de fricción.
• Acoplamientos mecánicos.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
9. Las transmisiones por elementos flexibles son:
• Transmisión por correas.
• Transmisión por cables.
• Transmisión por cadena.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
10. Los elementos de máquina elásticos como las correas,
las cadenas, cables y otros similares tienen por función
transmitir movimiento entre distancias relativamente
largas. Estos elementos se emplean frecuentemente
como reemplazos naturales de los engranajes en las
circunstancias mencionadas.
El elemento de reducción de costos suele ser el factor
principal para seleccionar estos medios de transmisión
de potencia.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
11. Transmisión por correas
Las transmisiones por poleas y correas se utilizan para
transmitir, mediante un movimiento de rotación, potencia
entre árboles o ejes normalmente paralelos, entre los
cuales no es preciso mantener una relación de
transmisión exacta y constante. Se caracterizan por el
uso de una correa y dos o más poleas unidas dichos
árboles o ejes.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
13. Transmisión por correas
El sistema básico de transmisión es por rozamiento entre la
correa y las poleas, aunque cuando se utilizan correas
sincronizadas la transmisión es por empuje de los dientes y
mantienen una relación de transmisión exacta y constante.
Introducción
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
14. Transmisión por correa abierta: Es la más común y se
emplea en árboles paralelos si el giro en ambos se realiza en
el mismo sentido.
Transmisión por correas
Clasificación por la forma de montaje
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
15. Transmisión por correa cruzada: También se emplea en
árboles paralelos aunque solo si se desea que éstos giren en
sentidos opuestos. Se debe de procurar que en la zona de
cruce, no exista contacto entre los ramales de la correa, ya que
de ser así se produciría un fuerte desgaste. Para evitar esto se
recomienda que la distancia entre ejes sea mayor que 30 a 35
veces el ancho de la correa.
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Clasificación por la forma de montaje
16. Transmisión por correa semicruzada: Se emplea en árboles
que se cruzan, normalmente con correas planas. Se
recomienda que la distancia de separación entre ejes sea de
cuatro veces la suma del diámetro de la polea mayor. Aunque
lo normal es que los ejes se crucen con un ángulo de 90º, pude
ser que los ejes se crucen con ángulos muy diferentes.
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Clasificación por la forma de montaje
17. Transmisión por correa con rodillo tensor exterior:
Mediante esta configuración se puede tensar la correa,
aumentando el ángulo de contacto entre correa y polea. De
esta manera podemos transmitir mayor cantidad de potencia
por el mayor ángulo de contacto polea-correa, aunque también
disminuimos la vida útil de la correa por aumentar el desgaste
de la misma.
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Clasificación por la forma de montaje
18. Transmisión por correa con rodillo tensor interior: Es
similar al caso anterior, pero el tensor es interior, de manera
que al hacer fuerza sobre la correa, permite su tensado lo que
disminuye el ángulo de contacto y aumenta la vida útil de la
correa.
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Clasificación por la forma de montaje
19. En este caso, se tienen dos opciones para
poder variar la velocidad de giro de los ejes
a los cuales se transmite (variación de la
relación de transmisión):
• Empleo de poleas con forma cónica.
• Empleo de varias poleas con diferentes
diámetros
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Transmisión por correa con velocidad
variable
20. Empleo de poleas con forma cónica
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Transmisión por correa con velocidad
variable
24. Las poleas tienen diferentes características según sea la
clase de correas que portan.
Transmisión por correas
Tipos de Poleas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
26. Según la forma del miembro flexible estos sistemas se
clasifican en transmisiones por:
• Poleas y correas planas.
• Poleas y correas trapezoidales.
• Poleas y correas estriada.
• Poleas y correas dentadas.
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
27. Poleas y correas planas
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Las correas planas están constituidas por una banda
continua cuya sección transversal es rectangular y se
fabrican de:
• Cuero de 4 a 6 mm de espesor.
• Tejido de algodón o banda de nylon, normalmente
recubiertas de caucho o plástico para su protección y
mayor duración.
28. Poleas y correas planas
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
En la práctica no se aconsejan velocidades mayores de
30 m/s, ya que las flexiones a las que se somete la correa al
pasar sobre las poleas actúan sobre la vida útil y a más
velocidad lineal mayor es el número de flexiones a las que
se somete la correa por unidad de tiempo y menor,
lógicamente, será su vida útil.
29. Poleas y correas planas
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Un aspecto de gran importancia en el cálculo de transmisiones
con correas planas es el del diámetro mínimo aconsejable de
las poleas.
30. Poleas y correas trapezoidales
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Las correas trapeciales o en V son las más ampliamente
usadas en este tipo de transmisiones.
Se construyen de caucho en cuyo interior se colocan
elementos resistentes a la tracción.
A: Funda de tejido vulcanizado.
B: Elementos que soportan la carga.
C: Cojín resistente de caucho.
D: Capa de flexión.
31. Poleas y correas trapezoidales
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Las correas trapeciales, en función de sus dimensiones, se
agrupan en siete tipos básicos según su sección
transversal, a saber, Y, Z, A, B, C, D y E.
En la tabla siguiente se presentan los valores
característicos de los siete tipos de correas comerciales:
33. Poleas y correas trapezoidales
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Valores recomendados (para las condiciones medias de
funcionamiento) y valores mínimos, para el diámetro
primitivo de la polea.
34. Poleas y correas dentadas
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Constituyen un sistema moderno de transmisión de
potencia que reúne en la práctica la totalidad de las
ventajas de las correas planas y trapeciales y elimina sus
inconvenientes.
35. Poleas y correas dentadas
Transmisión por correas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
36. • Poseen un funcionamiento mucho más silencioso que una
transmisión por cadenas o engranajes, si se encuentran en
buen estado.
• Permiten absorber choques en la transmisión, debido a la
elasticidad de la correa.
• Permiten transmitir potencia entre árboles a distancias
relativamente grandes de forma económica.
• Precisa poco mantenimiento, al no ir lubricada como ocurre
en el caso de las cadenas o de los engranajes.
• Permite transmitir potencia entre ejes no paralelos .
• Son adecuadas para actuar bajo condiciones adversas de
trabajo (polvo, humedad, calor, etc.),
Transmisión por correas
Ventajas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
37. • Los costos de adquisición (salvo excepciones) son menores
que en el caso de las cadenas y engranajes.
• Son fácilmente desacoplables y acoplables.
• Permiten cambiar la relación de transmisión fácilmente (en el
caso de emplear correas planas y poleas con forma cónica).
• Pueden alcanzar velocidades bastante elevadas en
comparación a las cadenas.
• En caso de que el eje de uno de los árboles quede
bloqueado, al intentar transmitir el par a través de la polea, se
produce el deslizamiento de la misma, por lo que asegura
que no se produzcan daños en la máquina.
Transmisión por correas
Ventajas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
38. • Precisan de un esfuerzo de pretensado inicial, lo cual
produce una sobrecarga inicial del eje que puede producir
problemas de fatiga. Este esfuerzo son menores en las
correas dentadas.
• Posibilidad de deslizamiento en la transmisión con lo que la
relación de transmisión puede sufrir pequeñas variaciones.
• Las pérdidas de potencia suelen ser elevadas, lo cual afecta
directamente al rendimiento (94% - 98%).
• No pueden soportar condiciones de alta temperatura debido a
los materiales elastómeros o sintéticos empleados.
• Poseen un deterioro mayor que las cadenas o engranajes, en
función de los factores ambientales: humedad, polvo,
lubricantes, luz solar,…etc.
Transmisión por correas
Desventajas
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
39. Transmisión por cable
Sistema de transmisión caracterizado por el uso de cables
y poleas. Es un sistema similar al de transmisión por
correa, en el que se sustituye la correa por un cable,
habitualmente de acero.
Definición
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
40. Transmisión por cable
• Sistemas de elevación de cargas (ascensores,
polipastos), por la gran resistencia de los cables a
tracción
• Transmisiones de movimiento de escáneres y
fotocopiadoras, dado el pequeño tamaño de los cables y
poleas necesarias
• Accionamiento de frenos o embragues, por la sencillez
de transmisión entre puntos alejados.
Aplicaciones
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
41. Transmisión por cadena
Sistema de transmisión entre ejes y árboles caracterizado por
el uso de una cadena y dos o más piñones unidos a los ejes o
árboles entre los que se desea transmitir el movimiento. Entre
los diversos tipos de cadenas empleados en transmisiones de
potencia las más usadas son las cadenas de rodillos.
Definición
Mecanismos
Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
42. Transmisión por cadena
Se usan transmisiones con cadenas de rodillo simple o
múltiples, con el fin de aumentar la capacidad de
transmisión de potencia.
Tipos de cadenas de rodillos.
Mecanismos
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por
Elementos
Flexibles
43. Transmisión por cadena
Se recomienda que el número mínimo de dientes del
piñón más pequeño de una transmisión por cadena sea:
Tamaño del Piñón
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por
Elementos
Flexibles
No. diente Velocidad
12 Baja < 2 m/s
17 Media
21 Alta >20 m/s
44. Transmisión por cadena
Cadenas Dientes Invertidos
Son comúnmente llamadas cadenas silenciosas, y se
utilizan para transmisiones de potencia en las que se
requiera eliminar ruidos.
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Elementos
Flexibles
46. Transmisión por cadena
Cadenas Transportadoras
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Transmisiones
por
Elementos
Flexibles
Son cadenas para arrastre y están indicadas para todo tipo
de trabajos de transporte y elevación de productos.
48. Bibliografía
Norton R. L. Diseño de Maquinarias, México: McGranw-Hill
Inc., 1995.
Baránov, G. Curso de teoría de mecanismos y Máquinas,
Moscú: Mir, 1979.
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