TIPOS DE FAJAS, VENTAJAS Y DESVENTAJAS,ELEMENTOS ADICIONALES, TIPOSD E MATERIALES,CLASIFICACION, ANALISIS TE FUERZAS.

1. FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
INTEGRANTES : ARMAS LEZMA LUIS ANTONIO
CANOVA VARGAS JORGE MOISES
CABREJOS AVALOS CRISTIAN
MORENO ORIBE OMAR
DOCENTE : MG. ING.ROGER PEDRO ZAVALETA LOZANO
CURSO : DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS
CICLO : VII
“AÑO DE LA UNIVERSALIZACIÓN DE LA SALUD”

2. FAJAS DE TRASMISIÓN
https://www.youtube.com/watch?v=_66XIkbdNeA

3. FAJAS
• Cintas o correas continuas que sirven
para la transmisión de movimiento de
dos o más ruedas que accionan o no
un eje.
• Basan su funcionamiento
fundamentalmente en las fuerzas de
fricción, esto las diferencia de otros
medios de flexibles de transmisión
mecánica.

4. VENTAJAS DESVENTAJAS
El sistema es muy fiable y pocas veces falla a menos
que el sistema se someta a cargas o esfuerzos
superiores a los de diseño
Su principal desventaja consiste en que cuando la
tensión es muy alta la correa puede llegar a salirse de
la polea, lo que en algunos casos puede llegar a
provocar alguna avería más seria
La marcha o funcionamiento es silencioso, debido a
las características de los materiales, con los que se
construyen las correas se produce poco ruido en su
funcionamiento.
En el sistema de trasmisión por correas se incluyen
grandes esfuerzos sobre los cojinetes, debido a la
tensión inicial o de puesta en marcha de la maquina.
El sistema tiene la capacitada de absorber los choques
y vibraciones. Durante la puesta en marcha, se
generan choques y vibraciones producto del esfuerzo
inicial, al que se somete el sistema al recibir la inercia
generada en el elemento motriz
Se produce el fenómeno de resbalamiento, es decir la
correa puede resbalarse sobre la polea y no hay una
transmisión efectiva
No necesita lubricación. Dado que el movimiento se
transmite por medio del rozamiento generado entre
las poleas y la correa, la lubricación no es necesaria y
si se incluyera las correas se deslizarían sobre las
poleas
El montaje de sistema de transmisión incluye en
algunas ocasiones elementos especiales de tensión
Se pueden conectar árboles en cualquier posición, es
decir los árboles o ejes pueden ser paralelos o
La longitud de la correa puede variar por efectos de la
temperatura y la humedad.

5. Elementos adicionales
• En los sistemas de poleas y
correas de mayor
complejidad se suelen incluir
elementos adicionales, estos
elementos son poleas locas
y tensores cuya finalidad es
mejorar la operación del
sistema. Las poleas locales
simplemente son poleas más
pequeñas que tiene la
función de guiar o servir de
apoyo a la correa y los
tensores como su nombre lo
indica tienen la función de
tensar la correa y genere
una mayor eficiencia en la
trasmisión

6. Tipos de materiales
• Las correas se fabrican de varios tipos de materiales, siendo los más
comunes el cuero, la goma sintética, algunas fibras textiles,
materiales sintéticos y en algunos casos, donde las potencias son
considerables, se emplean fibras internas en las correas o líneas de
alambre de acero para aumentar su resistencia

7. CLASIFICACIÓN
• En el sistema de transmisión por correas
se pueden identificar características
específicas de las correas, las poleas y de
las diferentes disposiciones en sus
montajes. Estas características nos
permiten clasificar los sistemas con
respecto a dichas características.
Las correas pueden tener diferentes formas,
dentro de las mas comunes están :
 Las correas planas
 Las trapezoidales o en V
 las correas de dientes o dentadas

8. TRANSMISIONES DE BANDA PLANA O REDONDA
• Una transmisión de banda plana presenta una eficiencia de aproximadamente 98
por ciento, que es más o menos igual a la de una transmisión por engranes. Las de
banda plana producen muy poco ruido y absorben más vibración torsional del
sistema que las de banda en V o los engranes.

9. TRANSMISIÓN DE BANDA ABIERTA
c
d
D
sen
c
d
D
sen
D
d
2
2
2
2
1
1












• Los ángulos de contacto se
determinan mediante:
donde
D: diámetro de la polea mayor
d:diámetro de la polea menor
C: distancia entre centros
θ: ángulo de contacto
L: longitud de la banda
• La longitud de la banda se determina:
)
(
2
1
]
)
(
4
[ 2
1
2
2
d
D d
D
d
D
C
L 
 





10. TRANSMISIÓN DE BANDAS CRUZADAS
• El ángulo de cobertura resulta el mismo que
para ambas poleas y está dado por :
c
d
D
sen
2
2 1 

 


• La longitud de las bandas cruzadas se determina
mediante:

)
(
2
1
]
)
(
4
[ 2
1
2
2
d
D
d
D
C
L 





11. ANÁLISIS DE FUERZAS
• Las fuerzas que actúan
sobre la correa en este
paso son:
• Fuerzas de fricción: f
• Fuerzas centrífugas: Fc
• La tensión bajo la cual se
encuentra la correa: t
• La fuerza normal de
contacto que ejerce la
polea sobre la correa: N

12. min)
/
(
12
)
)(
)(
(
)
/
(
)
)(
)(
(
12
)
60
(
/
17
.
32
)
60
( 2
2
pie
n
d
V
pie
lbf
t
b
w
V
s
ft
w
V
g
w
Fc








• La tensión del lado ajustado o tenso F1 y la tensión del lado
holgado F2 tienen las siguientes componentes aditivas:
)
2
........(
2
/
2
/
)
1
.........(
2
/
2
/
2
1
T
F
F
F
F
F
F
T
F
F
F
F
F
F
C
i
C
i
C
i
C
i














Fi :tensión inicial
Fc :tensión circunferencial debida a la fuerza
centrífuga
ΔF/2 :tensión debida al par de torsión transmitido T
d :diámetro de la polea
d
T
F
F
2
2
1 

• La diferencia entre F1 y F2 se relaciona con el par de torsión
de la polea. Restando la ecuación (1) de la (2) se tiene:
• Sumando las ecuaciones (1) y (2) se obtiene
C
i F
F
F
F 2
2
2
1 


Donde:
b: es el ancho de la banda
t: es el espesor
n: es la velocidad rotacional en rpm
d:diámetro de la polea
V: velocidad de la banda
g: gravedad ft/s^2
w: peso de la banda
γ : peso especifico de la banda bf/pulg

13. de donde tención inicial es :
C
i F
F
F
F 


2
2
1
• La potencia transmitida, en caballos
de fuerza, está dada por:
33000
)
( 2
1 V
F
F
H


• tensión permisible máxima:
)
)(
)(
)(
(
)
( 1 v
p
a
a C
C
F
b
F 
Donde:
(F1)a :tensión permisible máxima, lbf
b: ancho de la banda, pulg
Fa :tensión permitida recomendada por el fabricante, lbf/pulg
Cp :factor de corrección de la polea (tabla …)
Cv : factor de corrección de la velocidad
La fricción, f’< f :
)
*
/(
)
(
ln
1
'
2
1
s
nom
a
fs
C
C
a
k
H
H
n
F
F
F
F
f





Se determina el factor de seguridad:

14. Ejemplo -01
• Una banda de poliamida A-3 de 6 pulg de ancho se emplea para transmitir 15 hp
bajo condiciones de impacto ligero donde Ks 1.25 y se sabe que un factor de
seguridad adecuado es igual o mayor que 1.1. Los ejes rotacionales de las poleas
son paralelos y se encuentran en el plano horizontal. Los ejes tienen una
separación de 8 pies. La polea de impulsión de 6 pulgadas gira a 1 750 rpm, de tal
modo que el lado flojo se localiza arriba. La polea impulsada tiene un diámetro de
18 pulgadas. Vea la figura. El factor de seguridad es para exigencias sin cuantificar.
• a) Determine la tensión centrífuga Fc y el par de torsión T.
• b) Calcule las F1, F2 y Fi permisibles, así como la potencia permisible Ha.
• c) Estime el factor de seguridad. ¿Es satisfactorio?

15. a) Determine la tensión centrífuga Fc y el par de torsión T.
min
/
9
.
2748
12
1750
*
6
*
12
)
)(
)(
(
/
393
.
0
130
.
0
*
6
*
042
.
0
*
12
)
)(
)(
(
12
6
.
25
)
60
min
/
2749
(
/
17
.
32
/
393
.
0
)
60
( 2
2
pie
n
d
V
pie
lbf
t
b
w
lbf
pie
s
ft
pie
lbf
V
g
w
Fc












lg
.
8
.
742
1750
1
.
1
*
25
.
1
*
15
*
63025
*
*
*
63025
pu
lbf
T
n
n
K
H
T d
s
mon



b) Calcule las F1, F2 y Fi permisibles, así como la potencia
permisible Ha
lbf
d
T
F
F
I a 6
.
247
6
)
8
.
742
(
2
2
)
.( 2
1 



lbf
F
C
C
F
b
F
II
a
v
p
a
a
420
)
(
1
*
7
.
0
*
100
*
6
)
)(
)(
)(
(
)
.(
1
1



remplazando II en I
lbf
lbf
lbf
F 4
.
172
6
.
247
420
2 


lbf
F
F
F
F
F
i
C
i
6
.
270
6
.
25
2
4
.
172
420
2
2
1







tención inicial es:
-De la tabla 1, Fa: 100 lbf.
-bandas de poliamida, Cv:1,
-CP: 0.70 tabla 2

16. hp
V
F
F
Ha 6
.
20
33000
9
.
2748
*
)
4
.
172
420
(
33000
)
( 2
1





La potencia transmitida
2455
.
0
6
.
25
4
.
172
6
.
25
420
ln
025
.
4
1
)
(
ln
1
'
2
1







C
C
a
F
F
F
F
f

rad
sen
c
d
D
sen
d 025
.
4
96
*
2
6
18
2
2
2 1
1






 




El desarrollo de la fricción se verifica al resolver la ecuación para
f’:
ángulos de contacto :
F: 0.8. Puesto que f’ < f, es decir, 0.2455 < 0.80, no existe
peligro de deslizamiento.
c) Estime el factor de seguridad.
1
.
1
25
.
1
*
15
6
.
20
)
*
/( 

 s
nom
a
fs k
H
H
n
La banda resulta satisfactoria y se obtiene la
máxima tensión permisible de la misma. Si se
mantiene la tensión inicial, la capacidad es la
potencia de diseño de 20.6 hp.
¿Es satisfactorio?

17. Las bandas planas metálicas delgadas, con su resistencia
relacionada y estabilidad geométrica, no se pudieron
fabricar hasta que la tecnología de soldadura láser y de
laminado delgado hizo posible la manufactura de
bandas tan delgadas como de 0.002 pulgadas y tan
angostas como de 0.026 pulgadas. La introducción de
perforaciones permite aplicaciones sin deslizamiento.
Además, las aleaciones de acero inoxidable ofrecen
bandas “inertes”, bandas no absorbentes adecuadas
para entornos hostiles (corrosivos), que se esterilizan
para aplicaciones en las industrias alimentaria y
farmacéutica
Bandas planas metálicas
Presentan:
• Alta relación de resistencia al peso
• Estabilidad dimensional
• Sincronización exacta
• Utilidad a temperaturas de hasta 700°F
• Buenas propiedades eléctricas y de conducción térmica

18. La magnitud de tensión 𝜎𝑏 está dada por :
𝜎𝑏=
𝐸𝑡
1 − 𝑣2 𝐷
=
𝐸
(1 − 𝑣2)(
𝐷
𝑡
)
donde
E = módulo de Young
t = espesor de la banda
v= relación de Poisson
D = diámetro de la polea
Los esfuerzos de tensión (F )1 y (F )2 impuestos por las tensiones de la banda F1 y F2 son
𝜎 1 = 𝐹1/(𝑏𝑡) y 𝜎 2 = 𝐹2/(𝑏𝑡)
El esfuerzo de tensión mayor está dado por (𝝈 b)1 + F1/(bt) y el menor por (𝝈 b)2 + F2/(bt).

19. La selección de una banda plana metálica se compone de los pasos siguientes:
1. Se determina exp( 𝑓𝜙) a partir de la geometría y la fricción
2. Se calcula la resistencia a la fatiga
𝑆𝑓 = 14.17 106
𝑁𝑝
−0.407
para acero inoxidable 301, 302
𝑆𝑓 = 𝑆𝑦/3 para otros materiales
3. Tensión permisible
𝐹1𝑎 = 𝑆𝑓 −
𝐸𝑡
1 − 𝑣2 𝐷
𝑡𝑏 = 𝑎𝑏
4. ∆𝑭 =
𝟐𝑻
𝑫
5. 𝑭𝟐 = 𝑭𝟏𝒂 − ∆𝑭 = 𝒂𝒃 − ∆𝑭
6. 𝑭𝒊 =
𝑭𝟏𝒂+𝑭𝟐
𝟐
=
𝒂𝒃+𝒂𝒃−∆𝑭
𝟐
= 𝒂𝒃 −
∆𝑭
𝟐
7. 𝒃𝒎𝒊𝒏 =
∆𝑭
𝒂
𝒆𝒙𝒑(𝒇𝝓)
𝒆𝒙𝒑 𝒇𝝓 −𝟏
8. Se elige 𝑏 > 𝑏𝑚𝑖𝑛, 𝐹1 = 𝑎𝑏, 𝐹2 = 𝑎𝑏 − ∆𝐹, 𝐹𝑖 = 𝑎𝑏 −
∆𝐹
2
, 𝑇 = ∆𝐹𝐷/2
9. Se verifica el desarrollo friccional 𝑓′
:
𝒇′
=
𝟏
𝝓
𝒍𝒏
𝑭𝟏
𝑭𝟐
𝒇′
< 𝒇

21. Bandas en V
• Los fabricantes estandarizaron las dimensiones de la sección transversal de las
bandas en V y designaron cada sección con una letra del alfabeto para los tamaños
en pulgadas. Las dimensiones métricas se designan mediante números, Las
dimensiones, diámetros mínimos de la polea y el intervalo de potencias de cada una
de las secciones designadas con letra se listan en la tabla
• Para especificar una banda en V se proporciona la letra de sección de la banda, seguida
por la circunferencia interior en pulgadas (las circunferencias estándar se proporcionan
en la tabla 17-10). Por ejemplo, B75 es una banda con sección B que tiene una
circunferencia de 75 pulg.

22. Los cálculos implicados en la longitud de la banda se basan en la longitud de paso. Para cualquier
sección de banda dada, la longitud de paso se obtiene sumando una cantidad a la circunferencia
interior (tablas 17-10 y 17-11). Por ejemplo: una banda B75 tiene una longitud de paso de 76.8 pulg.
De manera semejante, los cálculos de las relaciones de velocidad se realizan mediante los diámetros
de paso de las poleas, razón por la cual por lo general se entiende que los diámetros indicados son
diámetros de paso, aunque no siempre se especifican así
lg
8
.
76
8
.
1
75 pu
L 


Los diámetros mínimos de la polea se muestran en la tabla 17-9.
Para obtener mejores resultados, una banda en V debe funcionar
muy rápido: 4 000 pies/min es una buena velocidad. Pueden surgir
problemas si la banda funciona con velocidad mayor a 5 000
pies/min o mucho menor que 1 000 pies/min.

23. La longitud de paso LP y la distancia entre centros C
se determinan mediante:
)
4
/(
)
(
2
/
)
(
2 2
C
d
D
d
D
C
LP 



 
}
)
(
2
)]
(
2
[
)]
(
2
{[
25
.
0 2
2
d
D
d
D
L
d
D
L
C P
P 









D =diámetro de paso de la polea mayor
d=diámetro de paso de la polea menor
La distancia entre centros no deberá ser mayor que tres veces
la suma de los diámetros de la polea y no debe ser menor que
el diámetro de la polea mayor
valor tabulado “Htab” se ajusta como sigue:
2
1K
K
H
H a
tab 
Donde
Ha =potencia permitida, por banda, tabla 17-12
K1 =factor de corrección del ángulo de cobertura, tabla 17-13
K2 =factor de corrección de longitud de la banda, tabla 17-14
el coeficiente de fricción efectivo f’ está dado por f/sen(f/2)

24. • En una banda en V, el coeficiente de fricción efectivo f’ está dado por f/sen(f/2), lo que
corresponde a un factor de aumento de aproximadamente 3, debido a las ranuras.
Algunasveces, el coeficiente de fricción efectivo f se tabula contra ángulos de ranura de la
polea de 30, 34 y 38 , con lo cual los valores tabulados son 0.50, 0.45 y 0.40,
respectivamente, lo que revela un coeficiente de fricción del material de la banda sobre
metal de 0.13 en cada uno de los tres casos. La Gates Rubber Company declara que su
coeficiente de fricción efectivo es de 0.5123 para ranuras. De este modo
)
5123
.
0
exp(
2
1




C
C
F
F
F
F
La potencia del diseño está dada por:
d
s
nom
d n
k
H
H 
Donde
Hnom =es la potencia nominal
Ks = es el factor de servicio proporcionado en la tabla 17-15
nd= es el factor de diseño

25. • La tensión centrífuga Fc está dada por
2
)
1000
(
V
K
F C
c 
i) La potencia que se transmite por banda se basa en ΔF= F1 –
F2, donde:
)
2
/
(
/
63025
d
n
N
H
F b
d


ii) Entonces, de la ecuación de la ecuación anterior, la tensión
mayor F1 está dada por
1
)
exp(
)
exp(
1






f
f
F
F
F C
iii) De la definición de ΔF, la tensión menor F2 se obtiene
mediante
c
i F
F
F
F
F
F
F






2
2
1
1
2

26. • El factor de seguridad (nfs) es :
s
nom
b
a
fs
k
H
N
H
n 
• Las correlaciones de durabilidad (vida) se complican por el
hecho de que la flexión induce esfuerzos de flexión en la
banda; la tensión correspondiente en la banda que induce el
mismo esfuerzo de tensión máximo es Fb1 en la polea
impulsora y Fb2 en la polea impulsada. Tales tensiones
equivalentes se suman a F1 como
D
K
F
F
F
T
d
K
F
F
F
T
b
b
b
b








1
2
1
2
1
1
1
1
)
(
)
(
b = es aproximadamente 11
1
2
1
]
)
(
)
[( 



 b
b
P
T
K
T
K
N
La vida en horas (t) está dada por:
El número de pasadas (Np) :
V
L
N
t P
P
720


27. BANDAS DE SINCRONIZACIÓN
• Una banda de sincronización se hace con tela ahulada cubierta con una tela de
nailon que internamente tiene un alambre de acero, a fin de resistir la carga de
tensión. Tiene dientes que entran en ranuras axiales formadas en la periferia de las
poleas. Una banda de sincronización no se estira ni se desliza, y en consecuencia
transmite potencia a una relación constante de velocidad angular. No requiere
tensión inicial. Dichas bandas pueden operar sobre un intervalo muy amplio de
velocidades, tienen eficiencias en el intervalo de 97 a 99 %.

28. • CARACTERISTICAS :
No requieren lubricación y son más silenciosas
que las transmisiones de cadena. No hay
variación cordal de la velocidad, como en las
transmisiones de cadena , por lo cual son una
solución atractiva para requisitos de
transmisión de precisión. El alambre de acero,
o elemento de tensión, de una banda de
sincronización se ubica en la línea de paso de
la banda. De esta manera, la longitud de paso
es la misma sin que importe el espesor del
respaldo. Los cinco pasos estándares de la
serie en pulgadas y sus designaciones de
letras. Las longitudes de paso estándar están
disponibles en tamaños de 6 a 180 pulgadas.
Las poleas vienen en tamaños con diámetro de
paso de 0.60 pulgadas hasta 35.8 pulgadas y
con números de ranuras desde 10 hasta 120.

29. • Motor de 10 HP
• Factor de potencia por tabla:
1.6
• Potencia de diseño: 16HP
• 2500 rpm a 1250 rpm
Significado de referencia:
124 L 050
12.4” ; 3/8” ; 0.50= 1/2”
1. Longitud de la correa
2. Paso
3. Ancho de la correa.

30. ANEXOS
CUADRO .01

31. CUADRO .02
CUADRO .03