Este documento describe las poleas, incluyendo sus partes, tipos, usos y clasificaciones. Las poleas se utilizan para elevar objetos pesados o transmitir movimiento entre ejes. Consisten en una rueda con un canal para una cuerda o correa y pueden ser fijas, móviles o combinadas en polipastos para aumentar la ventaja mecánica. Las poleas se clasifican según su canal y se usan para tracción, elevación o transmisión de movimiento entre ejes.

1. Poleas
Camilo Rodríguez
Vanessa Berrio

2. ¿QUE ES UNA POLEA?
La polea es una rueda acanalada en su periferia, diseñada para
permitir que una cuerda, cable, correa o cadena esté en contacto
con su garganta o canal.
Debido a la fricción entre la garganta y la cuerda o correa, la
polea puede girar alrededor de su eje.
Generalmente la polea gira solidaria al eje, aunque en algunas
aplicaciones puede girar libre (loca), en cuyo caso dispone de
cojinetes entre el eje y el soporte o armadura.

3. PARTES DE LA POLEA

4. En toda polea se distinguen tres partes: cuerpo, cubo y
garganta.
*El cuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta. En
algunos tipos de poleas está formado por radios o aspas para
reducir peso y facilitar la ventilación de las máquinas en las que
se instalan.
*El cubo es la parte central que comprende el agujero, permite
aumentar el grosor de la polea para aumentar su estabilidad
sobre el eje. Suele incluir un chavetero que facilita la unión de
la polea con el eje o árbol (para que ambos giren solidarios).
*La garganta (o canal ) es la parte que entra en contacto con
la cuerda o la correa y está especialmente diseñada para conseguir
el mayor agarre posible. La parte más profunda recibe el
nombre de llanta. Puede adoptar distintas formas

5. CLASIFICACIÓN SEGÚN SU CANAL O
GARGANTA
Las poleas empleadas para tracción y elevación de cargas tienen el perímetro
acanalado en forma de semicírculo (para alojar cuerdas), mientras que las
empleadas para la transmisión de movimientos entre ejes suelen tenerlo trapezoidal
o plano (en automoción también se emplean correas estriadas y dentadas)

6. ¿PARA QUE SE UTILIZAN?
Las poleas se utilizan para tracción y elevación de objetos pesados o
cargas (máquina simple) y como mecanismo de trasmisión de
movimientos entre ejes o árboles.

7. TIPOS DE POLEAS COMO
MÁQUINA SIMPLE
FIJA MÓVIL POLIPASTO O MULTIPLE

8. POLEA SIMPLE O FIJA
La polea simple o fija es aquella que no se mueve verticalmente con la carga. Estas
poleas suelen estar fijadas a un soporte. Esta polea simplemente cambia la dirección
de la aplicación de una fuerza y reduce el rozamiento en los cambios de dirección de
las cuerdas.
La ventaja mecánica tiene valor unitario. Es decir la fuerza necesaria para elevar una
carga tiene que ser como mínimo igual que la carga que pretendemos elevar.
vm = 1
La ventaja de desplazamiento o velocidad también vale "1". Es decir, tenemos que
tirar de la cuerda la misma distancia que sube la carga. Sin embargo tiene la ventaja de
la "comodidad", puesto que es más cómodo para nuestra espalda tirar de una cuerda
que levantar un peso directamente. Además podemos "colgarnos" de la cuerda para
que la gravedad nos ayude a elevar la carga.
En realidad tenemos que ejercer una fuerza algo mayor que el peso de la carga puesto
que existen rozamientos en la polea.

9. POLEA MÓVIL
La polea móvil durante su funcionamiento tiene dos movimientos: uno de rotación
sobre su eje y otro de traslación vertical en el mismo sentido que la carga.
Si analizamos el sistema podemos observar como presenta una ganancia
mecánica, puesto que la fuerza necesaria para elevar el peso se reduce a la mitad
(idealmente). Por tanto la ventaja mecánica es:
vm = 2
Este sistema tiene el inconveniente de necesitar tirar el doble de la cuerda de la altura
que se eleva la carga.
Si no se usa junto a una polea fija, no podremos modificar la dirección de aplicación
de la fuerza

10. EJEMPLOS
https://www.youtube.com/watch?v=xNCBECRcnc0

11. POLIPASTOS
El polipasto es una combinación de poleas fijas y móviles. Para aumentar la ventaja mecánica de la
polea móvil, se emplean diversos sistemas de poleas:
• Aparejo Factorial
• Aparejo Potencial
• Polea Diferencial

12. APAREJO FACTORIAL
Están formados por dos grupos de poleas: un conjunto de poleas fijas y otro conjunto de poleas
móviles. El peso o carga se fija al grupo de poleas móviles.
Los montajes más habituales suelen ser: cuadernal y trócola.
Ventaja mecánica del aparejo factorial
Al existir poleas movibles el sistema factorial presenta una considerable ventaja mecánica. La fuerza
necesaria para elevar la carga depende del número de cuerdas que la soportan. Por tanto la ventaja
mecánica de los aparejos factoriales vale:
vm = n
Siendo n = nº de cuerdas que soportan el peso.
Como sucede con todas las máquinas simples al aumentar la ventaja mecánica disminuye la ventaja de
desplazamiento. En este caso debemos tirar de la cuerda una distancia n veces superior para elevar la
carga.

13. MONTAJE CUADERNAL

14. MONTAJE CUADERNAL
Las poleas combinadas se disponen de forma paralela sobre
su eje correspondiente en dos bloques.
Este montaje se utiliza habitualmente en embarcaciones de
vela entre otras aplicaciones.

15. MONTAJE TRÓCOLA
Es otra variante del aparejo factorial. Los grupos de poleas
fijas y móviles no se colocan sobre un eje común, si no que
los ejes de los dos grupos de poleas van fijados sobre una
armadura.

16. APAREJO POTENCIAL
Presenta una mayor ventaja mecánica que el aparejo factorial en
relación al número de poleas que utiliza, el aparejo potencial.
Como puede observarse en el esquema, las poleas móviles se colocan
en cascada.
Ventaja mecánica del aparejo potencial
La relación entre la fuerza aplicada (F) y la carga (P) es la siguiente:
Siendo n el nº de poleas móviles
Por tanto, la ventaja mecánica de este sistema viene dada por:
El principal inconveniente de este sistema es que la altura de elevación
de la carga viene condicionada por la distancia entre la polea fija y la
primera polea móvil.

17. POLEA DIFERENCIAL
La polea diferencial es otro tipo de polipasto utilizado habitualmente en talleres
mecánicos. Utiliza una cadena en vez de una cuerda.
Utiliza una polea móvil y una polea fija doble compuesta por dos ruedas de diferente
diámetro unidas en un mismo eje.

18. POLEA DIFERENCIAL
Para analizar el sistema podemos tomar momentos respecto al eje de giro de la polea
fija (O):
Por tanto la ventaja mecánica del sistema viene dada por:
siendo R: Radio de la polea mayor y r: radio de la polea menor.

19. https://www.youtube.com/watch?v=s9-dpMA29z0

20. POLEAS COMO MECANISMO DE
TRANSMISION ENTRE EJES O ARBOL
El sistema de poleas de transmisión más simple consiste en dos poleas
situadas a cierta distancia, que giran a la vez por efecto del rozamiento
de una correa con ambas poleas. Las correas suelen ser cintas de cuero
flexibles y resistentes. Es este un sistema de transmisión circular puesto que
ambas poleas poseen movimiento circular.

21. PARTES
1. LA POLEA MOTRIZ: también llamada polea conductora: Es la polea ajustada al
eje que tiene movimiento propio, causado por un motor, manivela,
… En definitiva, este eje conductor posee el movimiento que deseamos transmitir.
2. POLEA CONDUCIDA: Es la polea ajustada al eje que tenemos que mover. Así,
por ejemplo: en una lavadora este eje será aquel ajustado al tambor que contiene la
ropa.
3. LA CORREA DE TRANSMISIÓN: Es una cinta o tira cerrada de cuero, caucho
u otro material flexible que permite la transmisión del movimiento entre ambas
poleas. La correa debe mantenerse lo suficientemente tensa pues, de otro modo, no
cumpliría su cometido satisfactoriamente.

22. VENTAJAS E INCONVENIENTES
VENTAJAS
• Posibilidad de transmitir un movimiento circular entre dos ejes situados a grandes
distancias entre sí.
• Funcionamiento suave y silencioso.
• Diseño sencillo y coste de fabricación bajo.
• Si el mecanismo se atasca la correa puede desprenderse y, de este modo, se para. Este
efecto contribuye a la seguridad probada de muchas máquinas que emplean este
mecanismo como pueden ser taladros industriales.
INCONVENIENTES
• La primera de las ventajas puede ser una desventaja, es decir, este mecanismo ocupa
demasiado espacio.
• La correa puede patinar si la velocidad es muy alta con lo cual no se garantiza una
transmisión efectiva.
• La potencia que se puede transmitir es limitada.

23. TIPOS DE TRANSMISIÓN
• sistema reductor de velocidad
• sistema de inversión de giro
• sistema amplificador de velocidad
• sistema de transmisión ejes no paralelos

24. SISTEMA REDUCTOR DE VELOCIDAD
En este caso, la velocidad de la polea conducida ( o de salida) es menor que la
velocidad de la polea motriz (o de salida). Esto se debe a que la polea conducida es
mayor que la polea motriz.
En el siguiente vídeo se puede apreciar un mecanismo reductor de poleas con correa.
Observa como la polea motriz es menor que la polea conducida la cual gira a mayor
velocidad. https://www.youtube.com/watch?v=sFF0ZciQ_Ws

25. SISTEMA DE INVERSIÓN DE GIRO
Con la correa cruzada se puede lograr que el sentido de giro de la polea conducida
sea contrario al de la polea motriz.
https://www.youtube.com/watch?v=7_htBtz7xNw

26. SISTEMA AMPLIFICADOR DE VELOCIDAD
la velocidad de la polea conducida es mayor que la velocidad de la polea motriz. Esto
se debe a que la polea conducida es menor que la polea motriz.
La velocidad de las ruedas se mide normalmente en revoluciones por minuto (rpm) o
vueltas por minuto.https://www.youtube.com/watch?v=DHndvrIkc0k

27. SISTEMAS DE TRANSMISIÓN EJES NO
PARALELOS
Se usan cuando es necesario transmitir el movimiento en ángulos iguales o
inferiores a 90º

28. TRANSMISIÓN COMPUESTA
Al tener más de una polea conductora y mas de una conducida, la formula se
aplica poniendo en el numerador el producto de todas las ruedas
conductoras y en el denominador el producto de todas las ruedas conducidas.
Como se puede observar en la formula de arriba para las velocidades en el
numerador pondremos el producto de las poleas conducidas dividido por el
de las conductoras.
Como la polea 2 grande y pequeña giran sobre el mismo eje tienen la misma
velocidad.
n1 *d1 = n2 * D2
n2 * d2 = n3 * d3
i = n3 / n1 = (d1 / D2) * (d2 / d3)
i = i1,2 * i2,3 = (d1/D2) * (d2/d3) = (n2/n1) * (n3/n2)

29. SELECCIONAR POLEAS
MATERIAL DE LA POLEA PARA TRANSMISIÓN DE POTENCIA
Para velocidades periféricas menores o iguales a 35 m/s se debe trabajar con poleas
en hierro fundido.
Para velocidades mayores de 35 m/s se debe emplear poleas en acero aleado.
Las poleas moldeadas por inyección o en material duro-plástico, son usadas teniendo
en cuenta su bajo costo y poco peso, pero en general no se recomienda usar este tipo
de poleas, debido a su baja conductividad del calor de los materiales sintéticos.
Las poleas en aluminio deben ser en aluminio anodizado, sin embargo no tiene
buena vida útil.

30. SELECCIONAR POLEAS
Dimensiones de las Poleas
El diámetro y el ancho de las poleas depende de los
requerimientos, de la geometría y del espacio disponible.
Ancho de las poleas
El ancho de las poleas debe ser como mínimo 1.05 a 1.10 veces el
ancho de la banda.