Transmision por cadenas

1. REPÚBLICA BOLIBARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL DE PARIA
“LUIS MARIANO RIVERA”
CARÚPANO. ESTADO SUCRE
Transmisión por Cadenas
Facilitador: Participantes
In. Carlos Peña Rodríguez José
Torcatt Lizbert
Acosta Rosellys
Marzo de 2014
9/10

2. Introducción
Las cadenas representan los tipos principales de elementos flexibles para
transmitir potencia. A diferencia de los impulsores de engranajes, que requieren de
distancias centrales espaciadas en forma, en alguna medida, reducida y precisa, los
impulsores de cadena son capaces de transmitir potencia entre ejes que se encuentran
muy separadas. Además la distancia centrales inherentemente ajustable y no necesita ser
tan precisa como para los impulsores de engranajes. En general, los impulsores de
cadena se utilizan donde las velocidades de giro son relativamente altas, como en la
primera fase de reducción mediante un motor.

3. Impulsores de cadena
Una cadena es un elemento de trasmisión de potencia que se fabrica como una
serie de eslabones que se unen mediante pernos. El diseño proporciona flexibilidad
mientras permite que la cadena trasmita fuerza de fricción cuya magnitud es
considerable.
Cuando trasmite potencia entre flechas o ejes que giran, la cadena activa rueda
dentada que se enlazan, se conocen como ruedas dentadas.
El tipo más común de cadena es la cadena de rodamiento, en él rodamiento de
cada perno proporciona una fricción excepcional baja entre la cadena y las ruedas
dentadas.
Otros tipos incluyen una variedad de diseños extendidos de eslabones que casi
siempre se emplean en transportadores.
La cadena de rodamiento se clasifica con base en su paso, la distancia entre
partes correspondientes de eslabones adyacentes. El paso se ejemplifica, por lo regular,
como la distancia entre pernos adyacentes. Una cadena de rodamiento estándar lleva
una designación de tamaño entre 40 y 240.
Los impulsores de cadena se emplean casi siempre a velocidades más bajas, con
los consecuentes torques de mayor magnitud. Los eslabones de cadenas de acero tienen
una alta resistencia a esfuerzos de tracción para que sean capaces de soportar las
considerables fuerzas que resultan de un torque de alta magnitud. No obstante, a
velocidades altas, el ruido, el impacto entre los eslabones de la cadena y los dientes de
la rueda dentada así como la dificultad para brindar una lubricación adecuada se
convierten en problemas severos

4. Diseño de impulsores de cadena
Las especificaciones de la cadena en relación a su capacidad para trasmitir
potencia considera tres modos de falla, fatiga de las placas de los eslabones por
aplicación sucesiva de la tensión en el lado flojo de la cadena, impacto en los
rodamientos conforme se enlazan con los dientes de la rueda dentada y raspadura entre
los pernos de cada eslabón y los bujes en los pernos.
Las especificaciones se basan en datos empíricos con un impulsor suave y una
carga suave. Las variables importantes son el paso de la cadena, el tamaño y la
velocidad de giro de la rueda dentada más pequeña. La lubricación es de fundamental
importancia para la operación satisfactoria de un impulsor de cadena. Los fabricantes
recomiendan el tipo de método de lubricación para combinaciones particulares de
tamaño de cadena, tamaño de ruedas dentadas y velocidad.
Parámetros de diseño para impulsadores de cadena.
Las siguientes son recomendaciones generales para diseñar impulsores de cadena.
1. El número mínimo de dientes en una rueda dentada debe ser 17 a menos que el
impulsor este trabajando a una velocidad muy baja de 100 rpm.
2. La relación de velocidad máxima debe ser 7.0 aunque son factibles relaciones
más altas. Se pueden utilizar dos o más fases de reducción para obtener
relaciones más altas.
3. La distancia central entre los ejes de la rueda dentada debe ser de entre 30 y 50
pasos aproximadamente( 30 a 50 veces el paso de la cadena)
4. El arco de contacto de la cadena en la rueda dentada más pequeña no debe ser
menor de 120°.
5. En condiciones normales, la rueda dentada más grande no debe tener más de 120
dientes.

5. 6. La disposición más favorecida para un impulsor de cadena es con la línea central
de las ruedas dentadas horizontal y con el lado tensado en la parte superior.
7. La longitud de la cadena debe ser un múltiplo completo del paso, y se
recomienda un numero para de pasos. La distancia central debe hacerse ajustable
para adaptar la longitud de la cadena y compensar tolerancias y desgaste. Un
juego excesivo en el lado flojo debe evitarse, sobre todo en impulsores no
horizontales. Una relación conveniente entre la distancia central (C), la longitud
de la cadena (L), numero de dientes en la rueda dentada pequeña y numero de
dientes en la ruda dentada grande (N2).
+
La distancia entre centros para determinada longitud de cadena, también
en pasos, es:
[ √⌊ ⌋ * +]
Se supone la distancia entre centros calculada, que no exista colgamiento
en el lado tenso o flojo de la cadena, y por consiguiente es distancia máxima. Se
deben proveer tolerancias negativas de ajustes. También se debe prever los
ajustes por desgaste
8. El diámetro de paso de una Catarina con N dientes, para una cadena de paso P,
es:
( )
9. El diámetro mínimo de rueda dentada y por tanto el número mínimo de dientes
en una rueda dentada esta, con frecuencia, limitado por el tamaño del eje en la
que se monta.

6. 10. El arco de contacto de la cadena en la Catarina menor debe ser mayor que
120°
[( )]
11. Como referencia, el arco de contacto en la Catarina mayor es:
[( )]
Lubricación.
Los fabricantes de cadenas recomiendan tres métodos distintos para aplicar
lubricación dependiendo de la velocidad lineal de la cadena. Un suministro constante de
aceite limpio es fundamental para una operación suave y una vida útil satisfactoria del
impulsor de cadena. Si bien pueden existir diferencias mínimas entre fabricantes, los
siguientes son los parámetros generales que corresponden a límites de velocidad.
Tipo I (170 a 650 pies/ minuto).
Lubricación manual o por goteo. Para lubricación manual el aceite se aplica con
una brocha o un pitón surtidos, de preferencia cuando menos cada 8 horas de operación.
Para alimentación por goteo de la lubricación, el aceite es alimentado directamente
hacia las placas de los eslabones de cada tramo de cadena.
Tipo II (650 a 1500 pies/ minuto)
Lubricantes por baño o disco, la cubierta de la cadena proporciona un colector
de aceite en el que la cadena se sumerge en forma constante. Como alternativa, un disco
o eslinga puede conectarse a uno de los ejes para levantar aceite hacia un conducto
arriba del tramo, por consecuencia, la propia cadena no necesita sumergirse en el aceite.
Tipo III (por arriba de 1500 pies/ minuto)
Lubricación por flujo de aceite. Una bomba de aceite alimenta un flujo continuo
de aceite en la parte inferior de la cadena.

7. Ventajas:
 No se producen resbalamientos.
 Se mantiene constante la relación de velocidades.
 El rendimiento es elevado: 98%.
 La carga repartida sobre varios dientes del piñón prolonga la vida útil de la
cadena.
 La clásica elástica de la cadena, sumada a la película lubricante que se forma
entre las partes móviles, amortiguan los golpes por cargas intermitentes.
Robert L. Mott, P.E. Sexta Edición Diseño de Elementos de Maquina,
(2006),, pág. 283 y Cuarta Edición.

8. Conclusión
Las especificaciones de la cadena en relación a su capacidad para trasmitir
potencia considera tres modos de falla, en los diseños se deben emplear números de
dientes lo mayor posible y pasos pequeños para garantizar la suavidad de marcha,
aunque esto exija de más de una catarina.
Las diversas exigencias de explotación a que son sometidas las transmisiones
por cadenas han permitido la aparición de una variedad de tipos de cadenas, las cuales
satisfacen diferentes características y facilidades para la explotación. Dentro de las
cadenas de transmisión de potencia los más conocidos tipos de cadenas son las de
casquillos, las de eslabones perfilados (desmontables), las dentadas, las de rodillos y las
correas dentadas. Las cadenas de rodillos son un medio altamente eficiente y versátil de
transmisión mecánica. Hasta la fecha, en el campo de las aplicaciones industriales la
cadena de rodillos ha sido la de mayor difusión entre la variedad disponible de cadenas
de transmisión.