1. NOTA: SI SE DESEA IMPRIMIR LAS PRESENTES
DIAPOSITIVAS EN TINTA NEGRA SOLAMENTE,
SE SUGIERE SELECCIONAR TODAS LAS MISMAS,
Y CAMBIAR LOS COLORES A NEGRO, YA QUE
ALGUNOS DE ESTOS SON POCO VISIBLES EN
IMPRESIÓN MONOCROMA.
PARA ELLO SELECCIONAR EN “INICIO”,LA OPCIÓN
“EDICIÓN”, “SELECCIONAR TODO”; Y LUEGO EN
“VISTA” DEL MENÚ, “ESCALA DE GRISES”.
Prof. Ing. Alejandro Mestrallet – Mecanismos y Elementos de Máquinas

2. CONCEPTOS GENERALES
ESFUERZOS SOBRE LOS RAMALES
N
FUERZA NORMAL DE REACCIÓN
ENTRE POLEA Y CORREA
R
T
T + dT
dQ/2 dQ/2
w
dQ
O
ELEMENTO DIFERENCIAL DE CORREA
T (T + dT) Y Y
TX
(T + dT)X
N = [ TY + (T+dT)Y]
R = (T + dT)X – TX = m x N
ARCO DE POLEA
CENTRO DE GIRO (EJE)
Ramal Tenso
Ramal Flojo
Escalarmente:

3. EXPRESIÓN DE PRONY (SIMPLIFICADA)
RELACIONA LOS ESFUERZOS ENTRE LOS RAMALES
TENSO Y FLOJO DE LA CORREA.
DE LAS EXPRESIONES DEDUCIDAS ANTERIORMENTE:

4. EXPRESIÓN DE PRONY (SIMPLIFICADA)
RELACIONA LOS ESFUERZOS ENTRE LOS RAMALES
TENSO Y FLOJO DE LA CORREA.
HACIENDO LO PROPIO SOBRE LAS FUERZAS EN Y:

5. EXPRESIÓN DE PRONY (SIMPLIFICADA)
DE AMBAS EXPRESIONES OBTENIDAS ANTERIORMENTE,
SE DESPEJA N DE LA PRIMERA, Y SE IGUALA A LA SEGUNDA
EXRESIÓN:
dT = m x N  N = dT /m = N = T x dQ
AGRUPANDO FACTORES QUEDA:
dT / T = m x dQ

6. EXPRESIÓN DE PRONY (SIMPLIFICADA)
dT / T = m x dQ
INTEGRANDO ENTRE EL ÁNGULO 0 Y Q, LO QUE SE
CORRESPONDE A LOS VALORES DE FUERZAS EN LOS
RAMALES ENTRE TF Y TT , RESULTA:
∫ ∫ Q TT
m x dQ = dT / T = m x Q = Ln T– Ln TT F
0 TDE DONDE, APLICANDO F PROPIEDAD DE LOGARITMOS:
e mQ T=
T
TF
EXPRESIÓN DE PRONY
SIMPLIFICADA
¡ATENCIÓN! : Q SIEMPRE MEDIDO EN RADIANES

7. EXPRESIÓN GENERAL DE PRONY
EN LA DEDUCCIÓN ANTERIOR, NO SE TUVO EN CUENTA EL
EFECTO DE LA FUERZA CENTRÍFUGA, QUE PRODUCE UN
ESFUERZO QUE TIENDE A SEPARAR A LA CORREA DE LA POLEA.
ESTA NORMALMENTE NO SE CONSIDERA CUANDO LAS
VELOCIDADES Y EL PESO ESPECÍFICO DE LA CORREA SON BAJOS.
PARA ALTAS VELOCIDADES Y/O PESOS ESPECÍFICOS,
LA EXPRESIÓN GENERAL RESULTA:
e =
mQ TT - FC
TF - FC
EXPRESIÓN GENERAL
DE PRONY
¡ATENCIÓN! : Q SIEMPRE MEDIDO EN RADIANES

8. EXPRESIÓN GENERAL DE PRONY
EL MENCIONADO EFECTO DE LA FUERZA CENTRÍFUGA, SE
SUMA AL NORMAL, SIENDO SU EXPRESIÓN:
FC =
b x t x r x V2
g
DONDE:
b = ANCHO DE LA CORREA
t = ESPESOR (ALTURA) DE LA CORREA
r = PESO ESPECÍFICO DE LA CORREA
V = VELOCIDAD TANGENCIAL (POLEA MOTORA)
g = ACELERACIÓN GRAVITATORIA ( 9.81 [m/s2])

9. POTENCIA TRANSMISIBLE EN FUNCIÓN DE LA
Para el mismo espesor,
al aumentar el diámetro
de la polea menor, se
obtiene la mayor potencia,
a mayor velocidad.
VELOCIDAD
LOS EFECTOS DE LA FUERZA CENTRÍFUGA, SE COMPRUEBAN
PRÁCTICAMENTE A TRAVÉS ENSAYOS QUE RELACIONAN POTENCIA Y
VELOCIDAD (GERKENS/SKUTSCH).

10. VELOCIDAD ÓPTIMA DE LA CORREA
EN BASE A UN ANÁLISIS DETALLADO DE LOS EFECTOS DE LA
FUERZA CENTRÍFUGA, SE PUEDE DETERMINAR LA VELOCIDAD
ÓPTIMA DE LA TRANSMISIÓN, LA QUE RESULTA DE
CONSIDERAR LA COMPENSACIÓN ENTRE ESTA, Y LA PRODUCIDA
POR LA TENSIÓN DE TRACCIÓN EN LA CORREA. (TT = sT x b x t)
DERIVANDO N = f (V), SE DEMUESTRA QUE:
V
N = 0
=
sT x g
r
VELOCIDAD PARA TRANSMISIÓN
NULA DE POTENCIA  FC = TT
V
N Máx.
=
sT x g
3 x r
VELOCIDAD PARA MÁXIMA
TRANSMISIÓN DE POTENCIA
(58% DE V N = 0 )

11. VELOCIDAD ÓPTIMA DE LA CORREA
DE LO EXPRESADO ANTERIORMENTE, SE DESPRENDE LA
NECESIDAD DE DEFINIR UN RANGO DE VELOCIDADES QUE
RESULTE ADECUADO PARA QUE LA TRANSMISIÓN FUNCIONE
DENTRO DE VALORES QUE PERMITAN EL MAYOR
APROVECHAMIENTO DE LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA.
LOS FABRICANTES INDUCEN ESTO DE MANERA INDIRECTA,
A TRAVÉS DE LA RECOMENDACIÓN DE VALORES DE
DIÁMETROS DE POLEAS Y RELACIONES DE TRANSMISIÓN,
QUE UBIQUEN A LA CORREA - SEGÚN SUS CARACTERÍSITICAS
FÍSICAS: PESO ESPECÍFICO Y DIMENSIONES -, EN UN ENTORNO
PRÓXIMO A LA CRESTA DE CADA CURVA ESPECÍFICA.
EN GENERAL, ESTAS VELOCIDADES SUELEN UBICARSE
ALRREDEDOR DE LOS 30 [m/s].

12. FUERZA DE TENSADO INICIAL Y ESFUERZOS EN
LOS RAMALES
T0
T0
2 x T0
w TF
TT
FT
POR OTRO LADO, LA FUERZA TRANSMISIBLE (FT),
RESULTA DE DIFERENCIA DE LAS FUERZAS DE
TENSADO EN AMBOS RAMALES (TT – TF)
ESTA FUERZA TRANSMISIBLE ES EL LLAMADO
“TIRO” DE LA CORREA.
AL APLICAR LA CUPLA MOTORA w
(HORARIA EN ESTE CASO), SE PRODUCE UNA
SOBRETENSIÓN (TT) EN EL RAMAL INFERIOR,
Y UNA DISTENSIÓN(TF) EN EL SUPERIOR.
SE VERIFICA ENTONCES: 2 x T0 = T0 + T0 = TT +TF
EN REPOSO, LA FUERZA DE TENSADO INICIAL
2 x T0, PRODUCE REACCIONES IGUALES EN
AMBOS RAMALES (SUPERIOR E INFERIOR).
FT = 75 x N [C.V.] / V [m/s] = TT – TF

13. FUERZA DE TENSADO INICIAL Y ESFUERZOS EN
LOS RAMALES
TF
2 x T0
w
TT
FT
LA RELACIÓN ENTRE LA FUERZA TRANSMISIBLE (FT) Y LA DE TENSADO
INICIAL (2 xT0), ES CONOCIDA COMO “RELACIÓN DE TIRO” (y).
TT – TF 75 x N FT
TT + TF V x 2 x T0 2 x T0
y = = =
ESTE VALOR DA UNA IDEA DE LA EFICIENCIA
DE LA TRANSMISIÓN.

14. EFECTO DE CUÑA EN CORREAS TRAPECIALES
EN EL CASO DE CORREAS TRAPECIALES, EL EFECTO DE CUÑA, PRODUCE UNA PRESIÓN
EN LOS FLANCOS HASTA 3 VECES MAYOR QUE EN UNA PLANA DE SIMILARES
DIMENSIONES, LOGRANDO CON ELLO UNA MAYOR ADHERENCIA Y EN CONSECUENCIA
MENORES ESFUERZOS SOBRE LOS EJES (MENOR FUERZA DE PRETENSADO).
b = ÁNGULO DE GARGANTA DE POLEA. N´ = N / 2 x sen (b/2)
Ft´ = Ft” = N´x μ
( Ft´ y Ft”: ENTRANTES
AL PLANO )
= N x μ / 2 x sen (b/2)
FtTRAP = Ft´ + Ft”
= N x μ / sen (b/2)
= N´ x μ
μ´ = μ / sen (b/2)
Ft´ Ft”
μ´ ES LLAMADO COEFICIENTE DE ROZAMIENTO “VIRTUAL”

15. EFECTO DE CUÑA EN CORREAS TRAPECIALES
LA EXPRESIÓN DE PRONY,
QUEDA EXPRESADA EN
ESTE CASO COMO:
e =
m´Q TT
TF
Y SIENDO: μ´ = μ / sen (b/2)
(b ≈ 32 ~ 38°  μ´ ≈ 1.6 ~ 1.9 μ)
(EL ÁNGULO DEL TRAPECIO DE LA
CORREA ES INVARIANTE = 40°)
EN GENERAL, PARA CORREAS DE GOMA CON FIBRAS TEXTILES SOBRE
POLEAS DE FUNDICIÓN O ACERO (μ = 0.3), SE PUEDE ADOPTAR CON
BUENA APROXIMACIÓN μ´ ≈ 1
ES IMPORTANTE RECORDAR QUE EL μ REAL NO CAMBIA, SOLO SE
DEFINE ESTE VALOR DE μ´ A LOS FINES DE SIMPLIFICAR EL CÁLCULO.

16. COMPARATIVA ENTRE DISTINTOS TIPOS DE
TRANSMISIONES POR CORREAS

17. SISTEMAS DE TENSADO POR “POLEA LOCA”

18. SISTEMAS DE VARIACIÓN DE
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
POLEAS
CÓNICAS
VARIADOR CONTINUO A
POLEAS PARTIDAS (CVT)
POLEAS ESCALONADAS
MÚLTIPLES
CVT - “SOMBRILLA JAPONESA”

19. SISTEMAS DE VARIACIÓN DE
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
SISTEMAS DE VARIACIÓN CONTINUOS (CVT)

20. SISTEMA DE MEDICIÓN DE PRE-TENSADO
CONSISTE EN LA APLICACIÓN DE UNA FUERZA - POR MEDIO DEL
DINAMÓMETRO Y LA CUAL SE DEFINE POR TABLA -, EN FORMA
PERPENDICULAR AL PUNTO MEDIO DEL RAMAL, DE MODO TAL DE
OBTENER UNA LECTURA, QUE EN RELACIÓN A LA flecha INDICADA,
PERMITE OBTENER UNA MEDIDA INDIRECTA DE LA FUERZA DE
PRETENSADO ( 2 x T0).

21. SISTEMA DE MEDICIÓN DE PRE-TENSADO

22. ELEMENTOS DE MEDICIÓN
MEDIDOR DE
LONGITUD
DINAMÓMETRO
MECÁNICO
MEDIDOR DE TENSIÓN
(DINAMÓMETRO)
ELECTRÓNICO