El documento aborda el diseño mecánico, centrándose en las transmisiones flexibles y su clasificación, incluyendo bandas planas, en V, y su uso en poleas. Se analizan las técnicas de mecanizado y los parámetros involucrados en el proceso de arranque de material, así como los tipos y materiales de las herramientas utilizadas. Además, se describe el funcionamiento de las herramientas y su categorización según el número de aristas de corte y el material empleado.

1. DISEÑO MECANICO
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UNIDAD 6: TRANSMISIONES FLEXIBLES
6.1 CLASIFICACIÓN Y APLICACIÓN DE LA TRANSMISIÓN CON BANDAS
En la tabla que más adelante veremos se muestra los cuatro tipos principales de bandas
de transmisión, con algunas de sus características. Las poleas abombadas se usan con
bandas planas, y las ranuradas (que se denominan también roldanas o garruchas) se
emplean con elementos de sección redonda o trapecial (en V). Las bandas
sincronizadoras o las cadenas requieren poleas dentadas o ruedas catarinas,
respectivamente.
Otras aplicaciones de bandas de transmisión:
• Pueden utilizarse para grandes distancias entre centros.
• Excepto para las bandas de sincronización, existe un cierto deslizamiento y
cadencia o estiramiento permanentes, y por tanto no es constante la relación
entre las velocidades angulares de los dos ejes, ni exactamente igual a la relación
entre los diámetros de las poleas.
• En algunos casos, una polea guía o tensora, puede utilizarse para evitar ajustes
en la distancias entre centros, que generalmente son necesarios para compensar
el desgaste o en la instalación de bandas nuevas.
Tipos más comunes de bandas

2. DISEÑO MECANICO
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6.2 BANDAS PLANAS Y BANDAS “V”
Las bandas planas de fabrican de uretano y también de tela impregnada de caucho (o
hule) reforzada con alambres de acero o cuerdas de nilón (nylon) para resistir la carga
de tensión. Una o ambas superficies pueden tener un revestimiento superficial con
material de fricción. Las bandas planas son silenciosas, eficientes a altas velocidades y
pueden transmitir grandes valores de potencia sobre grandes distancias entre centros.
Generalmente las bandas planas se compran por material en rollo, se cortan a la medida
Una transmisión de banda plana tiene una eficiencia aproximadamente de 98%, que es
casi igual la de una transmisión de engranes. Por otra parte, la eficiencia de las
transmisiones de bandas en V varía desde cerca de 70 hasta 96%. Las transmisiones de
banda plana producen muy poco ruido y absorben mayor vibración torsional del sistema,
que una transmisión de engranas o de bandas en V.
Ángulos de contacto
Cuando se utiliza una transmisión abierta de banda plana, se halla que los ángulos de
contacto son:
Donde
D = diámetro de la polea mayor
d = diámetro de la polea menor
C = distancia entre centros
θ = ángulo de contacto
d
D
D d
sen
C
D d
sen
C
 
 



 

 
1
1
2
2
2
2

3. DISEÑO MECANICO
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Longitud de la banda
La longitud de la banda se halla sumando las dos longitudes de arco con dos veces la
distancia entre el punto inicial y el final del contacto. El resultado es:
Un conjunto similar de las ecuaciones puede deducirse para una transmisión de banda
cruzada como la de la fig. Siguiente.
En este caso, el ángulo de envolvimiento es el mismo para ambas poleas y vale
La longitud de la banda en una transmisión cruzada se halla que es:
6.2.1 NOMENCLATURA Y MATERIAL DE FABRICACIÓN
CONFORMADO POR ARRANQUE DE MATERIAL
Tecnología de Fabricación y Tecnología de Máquinas.
   
1
2 22 1
4
2
D dL C D d D d      
 
D d
sen
C
   
  1
2
2
   
1
2 22
4
2
L C D d D d
     
 

4. DISEÑO MECANICO
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MAQUINADO
Proceso de fabricación mediante mecanizado consiste en arrancar en forma de virutas o
partículas, el exceso de material de un semiproducto previamente concebido, utilizando
las máquinas y herramientas cortantes adecuadas, para conseguir la geometría de la
pieza deseada y las especificaciones planteadas.
La obtención de las dimensiones y geometría definitiva de una pieza mediante el
arranque de viruta, se realiza partiendo de semiproductos fabricados por fundición, forja,
laminación o por pulvimetalurgía, a los que, en algunos casos, se les han efectuado
operaciones previas de doblado, soldadura u otras.
El método de arranque de viruta es el único que permite construir piezas con una
exactitud del orden de micras.
En el mecanizado se obtienen acabados superficiales muy finos, como es en el caso de
operaciones de rectificado, pulido, lampeado.
A pesar de que todas las máquinas empleadas en la conformación de los materiales, por
ejemplo las prensas y martinetes, pueden considerarse como máquinas herramientas,
generalmente, se suelen denominar de esta manera a las que conforman por arranque
de material, como son las taladradoras, fresadoras, tornos, etc.

5. DISEÑO MECANICO
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•El material remanente es la parte deseada
•La acción de corte involucra la deformación cortante del material de trabajo y posibilita
la formación de la viruta
•Se realiza el maquinado después de otros procesos de manufactura. Por ejemplo:
forjado, estirado de barras. Se crea la formación de la parte y mediante el maquinado se
produce la geometría final, dimensiones y acabado.
•Los estudios sobre el arranque de material son complejos, intervén implicaciones
mecánicas, termodinámicas, metalúrgicas, etc.
•Generalmente el maquinado se aplica para formar partes metálicas, aunque pueden
maquinarse también plásticos y componentes cerámicos. Estos últimos presentan más
dificultades por su dureza y fragilidad.
•Con el maquinado se consiguen tolerancias de hasta 0.025 mm y acabados
superficiales de hasta 0.4 micras.
MOVIMIENTOS DE CORTE
El arranque de viruta o partícula se realiza mediante la penetración de una herramienta,
cuyo material es de mayor dureza que el de la pieza a cortar. Este enclavamiento ocurre
mientras se efectúa el movimiento relativo entre la pieza a trabajar y la herramienta de
corte.
Movimientos fundamentales:
Movimiento fundamental de corte (Mc)
Movimiento de avance (Ma)
Movimiento de alimentación (incluido en el de avance)

6. DISEÑO MECANICO
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Giro y penetración de la broca en la superficie de la pieza.
Movimiento de corte: Es el que permite que la herramienta penetre en el material,
produciendo viruta, y se identifica a través del parámetro Velocidad de corte.
Movimiento avance: Es el desplazamiento del punto de aplicación de corte, identificado a
través del parámetro Velocidad de avance. Sitúa frente a la herramienta una nueva capa
sin mecanizar. No se produce ningún trabajo de arranque
Movimiento de alimentación: Es con el que se consigue cortar un espesor de material,
identificado a través del parámetro Profundidad de pasada. Sitúa frente a la herramienta
una nueva capa sin mecanizar. No se produce ningún trabajo de arranque.
•Los movimientos relacionados pueden aplicar tanto a la pieza como a la herramienta.
•La herramienta y la pieza se fijan a la máquina, esta última es la encargada de
transmitirle a las primeras, el movimiento de corte y el de avance, ya sean de rotación o
traslación, indistintamente, dependiendo del tipo de trabajo a realizar y de la máquina
que lo ejecuta.

7. DISEÑO MECANICO
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8. DISEÑO MECANICO
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9. DISEÑO MECANICO
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10. DISEÑO MECANICO
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Herramienta elemental monocorde:
•Angulo de inclinación L (λ)
•Cara D de corte, anterior o de desprendimiento
•Cara I, dorsal, o de incidencia
•Plano de referencia de trabajo
•Plano de corte
•Plano de medida de trabajo
•Plano de trabajo
•Ángulo de incidencia A (α)
•Ángulo de desprendimiento de trabajo C (γ)
•Ángulo del filo B (β)
•Ángulo de posición de arista de corte K (χ)

11. DISEÑO MECANICO
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PARÁMETROS Y VARIABLES ASOCIADAS AL CORTE
Cualquier proceso de mecanizado puede asimilarse a una situación tal y como la
mostrada en la figura.
En ella puede apreciarse como la herramienta produce la eliminación del material de la
pieza mediante la incidencia de la arista o filo de corte sobre ésta, desplazándose con
una velocidad relativa v, que es la velocidad resultante de corte.

12. DISEÑO MECANICO
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Plano Referencia de Trabajo: Plano perpendicular al movimiento de corte.
Plano de Corte: Tangente a la superficie de corte.
Plano Medida de Trabajo: Perpendicular a P.R.T. y a P.C.
Plano de Trabajo: Contiene las direcciones de Corte y Avance, depende del proceso y no
de la herramienta ya que contiene las direcciones del movimiento de corte y avance.
Ángulo de inclinación (λ). El ángulo formado por la dirección de la velocidad resultante
de corte y la arista de corte.
Cuando λ =90º el modelo de corte se conoce como corte ortogonal, mientras que para λ
distinto de 90º el modelo de corte se denomina corte oblicuo.
En general, los procesos de mecanizado siguen el modelo de corte oblicuo, aunque en la
práctica es frecuente considerar el modelo de corte ortogonal por su mayor sencillez de
cálculo y porque el ángulo de inclinación se aproxima bastante al valor de corte ortogonal
Ángulo de posición (χ) (K): Es el ángulo formado entre el Plano de Trabajo y Plano de
Corte, medido en el Plano de Referencia de Trabajo.

13. DISEÑO MECANICO
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Ángulo de filo (b)(B): Es el ángulo formado por las caras de incidencia y
desprendimiento de la herramienta medido en el PMT
Ángulo de incidencia (α) (A): Es el ángulo formado por la cara de incidencia de la
herramienta y la superficie de la pieza ya mecanizada medido sobre el PRT.
Evita el rozamiento entre el talón de la herramienta y la parte mecanizada.
Su origen se hace coincidir con la superficie mecanizada de la pieza y el sentido positivo
es el anti horario.
El ángulo de incidencia toma siempre valores positivos comprendidos normalmente entre
5º y 10º
Interesa que sea lo menor posible a fin de no debilitar la punta de la herramienta.
Sin embargo, en valores muy pequeños, se produce un excesivo rozamiento entre la
herramienta y la pieza, generando un incremento de temperatura que puede afectar a las
propiedades mecánicas y geométricas de ambas.

14. DISEÑO MECANICO
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Ángulo de desprendimiento (γ) (C): Es el ángulo formado por la cara de
desprendimiento de la herramienta y la dirección perpendicular a la superficie
mecanizada medido sobre el Plano de Medida de Trabajo.
Su origen se hace coincidir con dicha dirección normal, siendo su sentido positivo horario
para la representación indicada en la figura anterior.
Tiene mucha influencia en la formación de la viruta, ya que esta está provocada por una
combinación del filo cortante y cara de desprendimiento.
El ángulo de desprendimiento toma valores entre -5º y 30º. Valores positivos de este
ángulo reducen el rozamiento entre la viruta y la herramienta, sin embargo, a igualdad de
ángulo de incidencia, obligan a emplear herramientas menos robustas (menor ángulo de
filo), que presentan mayor facilidad de rotura y menores posibilidades de evacuación de
calor.
El empleo de ángulos de desprendimiento negativos, incrementa el rozamiento viruta
herramienta y produce un incremento del consumo de potencia al requerirse una mayor
energía de deformación de la viruta que en el caso de γ positivo, con el consiguiente
calentamiento.
No obstante, suele emplearse este tipo de geometría cuando se requiere una
herramienta con mayor ángulo de filo o cuando se han de mecanizar materiales duros
Según el signo del ángulo de desprendimiento se diferencia entre geometría de corte
positiva o negativa tal y como se muestra en la figura.
Es positivo cuando la superficie de desprendimiento queda por detrás del PMT según la
dirección del movimiento de trabajo.

15. DISEÑO MECANICO
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Plano de deslizamiento: Es un plano teórico en el que se produce la deformación del
material de la pieza. En rigor se trata de una zona de deslizamiento más que de un plano
propiamente dicho, sin embargo en la práctica es frecuente reducir esta zona a un plano.
Ángulo de deslizamiento (o cizalladura) (f): Es el ángulo formado por la superficie de
la pieza y el plano de deslizamiento.
Espesor de viruta indeformada (ac): es el espesor del material que va a ser eliminado
antes de sufrir deformación alguna.
Espesor de viruta deformada (ad): es el espesor del material eliminado después de
haber sufrido la deformación.
Factor de recalcado (z): es el cociente entre los espesores de viruta deformada y sin
deformar. Es siempre mayor o igual que la unidad.

16. DISEÑO MECANICO
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Sección normal a la velocidad de corte
En una sección normal a la velocidad de corte se tienen los siguientes parámetros
mostrados en la figura siguiente:
Ancho de corte (b): es la longitud de la arista de corte que efectivamente elimina
material
Sección de viruta indeformada (Ac): Es la sección de material perpendicular a la
dirección de la velocidad de corte que va a ser eliminada. Se cumple que Ac = b ac
Avance (f): Desplazamiento de la herramienta entre dos pasadas consecutivas.
Profundidad de pasada (ap): Distancia de penetración de la herramienta medida en
perpendicular respecto a la superficie libre de la pieza.
Otros parámetros no geométricos, asociados al proceso de corte son:
Tiempo de mecanizado (tm): es aquel tiempo durante el cual se produce el
desplazamiento relativo entre pieza y herramienta.
Tiempo de corte (tc): es el tiempo durante el cual se produce eliminación de material.
Este tiempo es menor o igual que el tiempo de mecanizado
Fuerza de corte (Fc): Es el valor de la fuerza necesaria para eliminar el material de la
pieza en la dirección de la velocidad de corte.
Potencia de corte (Wc): es la energía necesaria por unidad de tiempo para eliminar el
material de la pieza

17. DISEÑO MECANICO
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Torneado

18. DISEÑO MECANICO
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Taladrado
Fresado

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Herramienta
Es el elemento que entra en contacto directo con la pieza y produce la eliminación del
material sobrante de la preforma.
Una herramienta consta, en general, de una o varias aristas o filos, materializadas por la
intersección de superficies, generalmente planas.
Entre estas superficies, resultan de mayor interés la denominada cara de incidencia,
aquélla que queda enfrentada a la superficie mecanizada de la pieza y la cara de
desprendimiento, aquélla por la que se desprende el material eliminado o viruta. Las
aristas se denominan aristas o filos de corte.
La tipología existente de herramientas es muy amplia, ya que depende, entre otras, de la
operación a realizar y condiciones de la misma, de la máquinaherramienta en el que se
desarrolla dicha operación y de las propiedades que se pretenden conseguir en la pieza
una vez finalizado el proceso.
En función del número de aristas de corte es frecuente considerar una primera
clasificación de herramientas en herramientas monofilo, tales y como las empleadas en
operaciones de torno, y herramientas multifilo, tales y como las empleadas en
operaciones de fresado. La herramienta se completa con una parte no activa que permite
su fijación a los elementos de sujeción de la máquina-herramienta.

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Según su construcción pueden considerarse herramientas enterizas, cuando toda la
herramienta es del mismo material y herramientas de plaquitas cuando la parte activa y
el resto de la herramienta son de materiales diferentes.
Se denominan de esta forma porque la parte activa suele tener forma de pequeñas
placas que se unen al mango o al cuerpo de la herramienta mediante soldadura o
medios de fijación mecánica (tornillos, bridas, etc.).

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Materiales de Herramientas
Existe una amplia variedad de materiales empleados en la parte activa de la
herramienta.
La elección de uno u otro tipo depende fundamentalmente de las propiedades mecánicas
del material a mecanizar y de los requerimientos del proceso a realizar.
Por lo general, se requiere una elevada dureza y una elevada resistencia al desgaste
que permita la eliminación continúa de material.
Resulta esencial que estas propiedades se mantengan en caliente debido al incremento
de temperatura producido en la zona de corte como consecuencia del rozamiento entre
la pieza y la herramienta.
Este hecho descarta el uso de materiales tales como los aceros al carbono, al no
mantener unas propiedades de dureza aceptables en caliente.
Como materiales más usuales de la parte activa de la herramienta pueden considerarse
los siguientes grupos:
. _
Clasificación de las plaquitas de metal duro
Para la gran variedad de metales duros que existen la norma ISO estableció una
clasificación según sus aplicaciones, dividiéndolo en tres grupos identificados con
colores y letras y números.
Los grupos de herramientas son: P- Azul, M- Amarillo, K- Rojo.
La clasificación ISO ha de ser un punto de partida a tener en cuenta en la selección de la
herramienta y de las posibles calidades, para una determinada aplicación.
Luego, se deben cotejar las descripciones detalladas de calidad de los materiales que
aporta cada suministrador, con las de la operación a realizar, para finalmente hacer la
elección, teniendo como objetivo, conseguir el costo de mecanizado más ahorrativo.
La identificación numérica permite seleccionar a priori según dos propiedades mecánicas
de la plaquita y según el tipo de operación: Desbaste o Acabado.
Las plaquitas van enumeradas de forma que, a: menor número implica mayor dureza y
menor tenacidad, alta velocidad de corte, pequeña sección de viruta y operación de
acabado. Mayor número implica menor dureza, mayor tenacidad, velocidad de corte
lenta, mayor sección de viruta y operación de desbaste.

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6.2.2 POTENCIA TRANSMITIDA
El investigador Firbank explica la teoriza de la transmisión de banda plana en la siguiente
forma. Un cambio en la tensión de la banda debido a las fuerzas de fricción entre la
banda y la polea, ocasionara que la banda se estire o contraiga y tenga así movimiento
relativo, respecto a la superficie de la polea. Este movimiento es originado por distensión
elástica y está relacionado con la fricción deslizante y no con la fricción estática. La
acción en la polea impulsora sobre esa porción del ángulo de contacto, que es la que
realmente transmite potencia, es tal que la velocidad de la banda es menor que la
velocidad periférica de la polea debido a la distensión elástica.
Firbank ha empleado esta teoría para expresar la mecánica de la transmisión de banda
plana en forma matemática, verificando los resultados por experimentación. Sus
observaciones incluyen el hecho de que valores considerables de potencia se transmiten
por fricción estática y no por fricción deslizante. También hallo que el coeficiente de
rozamiento o fricción para una banda que tiene núcleo de nilón y superficie de cuero era
típicamente igual a 0.7, pero que podría ser elevado a 0.9 empleando acabados de
superficie especiales.
La fuerza centrifuga fue despreciada al formular la ecuación 1. Esta fuerza está dada por
la ecuación
Donde m es la masa de la banda por unidad de longitud y v esta en unidades de longitud
por segundo. Cuando se incluye la fuerza centrifuga la ecuación 1 queda.
Cuando se instala una banda, se introduce una tensión inicial Fi. Supóngase ahora que
cada segmento de banda que sale de la polea es un resorte sometido a una tensión
inicial Fi. A medida que se demanda potencia la polea alargando el lado tirante y
acortando el lado colgante. Por tanto
Despejando la tensión inicial se tiene:
1
2
fc
c
F F
e
F F




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La importancia de la ecuación anterior es que realmente define la tensión máxima de la
banda.
6.2.3 DISEÑO DE LA TRANSMISIÓN CON BANDA
Transmisión por banda
• Uno de los principales usos de la transmisión por banda, es reducir o
incrementar velocidad, entre el motor y la pieza conducida.
• Es el más económico de los elementos de transmisión
• Aunque su eficiencia depende de la tensión; alineación; longitud.
Reemplazo de componentes en cualquier parte del mundo
Pueden cubrir un amplio rango de potencias y velocidades
Absorbe los impactos favorablemente.

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Características de las transmisiones con banda.
• Ventajas
 Funcionamiento suave, sin choques y silencioso.
 Posibilidad de unir el árbol conductor al conducido a distancias relativamente
grandes
 Facilidad de ser empleada como fusible mecánico , debido a que presenta una
carga limite de presión , valor que de ser superado produce el patinaje
(resbalamiento)entre la banda y la polea.
 Diseño sencillo
 Costo inicial de adquisición o producción relativamente bajo
• Desventajas
 Grandes dimensiones exteriores
 Inconstancia de la relación de transmisión cinemática debido al deslizamiento
elástico.
 Grandes cargas sobre los árboles y apoyos; por consiguiente considerables
pérdidas de potencia por fricción.
 Vida de la banda relativamente corta
Función Bandas V Poly V Banda dentada Cadenas Variadores
velocidad
Capacidad para
transmitir
potencia en
espacios bajos
BUENA BUENA BUENA Excelente BUENA
Requiere
ajustes (tensión)
Si Si No Si No
Aplicación de
reversa
adecuadamente
BUENA BUENA BUENA ______ BUENA
Capacidad de
transmitir altos
torques a bajas
velocidades
No apropiada Regular Regular Excelente BUENA
LUBRICACION No No No Si No

26. DISEÑO MECANICO
VERANO 2009 Página 26
6.2.4 LONGITUD DE LA BANDA, DISTANCIA ENTRE CENTROS Y ÁNGULO DE
CONTACTO.
Mediante este sistema se consiguen transmitir potencias relativamente altas entre dos
ejes distantes entre sí, sin que exista apenas resbalamiento o desprendimiento entre las
dos ruedas de piñones y la banda, que es el elemento de enlace quee une ambas
ruedas.
6.2.5 SELECCIÓN, MONTAJE Y MANTENIMIENTO
• Bajo costo inicial
• Bajo mantenimiento pues no requiere Lubricación
• fácil Instalación
Eficiencia energética del 94 al 98% * siempre y cuando se encuentre bien
instalada y alineada.

27. DISEÑO MECANICO
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Reemplazo de componentes en cualquier parte del mundo
Pueden cubrir un amplio rango de potencias y velocidades
Absorbe los impactos favorablemente
• TRANSMISION POR MEDIO DE BANDAS
Una alineación de poleas y correas precisa le ayudará a:
Incrementar la vida de los rodamientos
Incrementar el tiempo operativo, la eficiencia y la productividad de la maquinaria
Reducir el desgaste de las poleas y las correas
Reducir la fricción y por tanto, el consumo energético
Reducir el ruido y la vibración

28. DISEÑO MECANICO
VERANO 2009 Página 28
Reducir los costos derivados de la sustitución de componentes y las paradas de la
máquina.
6.3 CLASIFICACIÓN Y APLICACIÓN DE LA TRANSMISIÓN CON CADENAS
Qué es una cadena
Una cadena es un componente confiable de una máquina, que transmite energía por
medio de fuerzas extensibles, y se utiliza sobre todo para la transmisión y transporte de
energía en los sistemas mecánicos. La función y las aplicaciones de la cadena son
similares a la de una correa.
La cadena de rodillo de acero está formada por una serie de piezas de revolución que
actúan como cojinetes, estando situadas cada conjunto a una distancia precisa del otro
mediante otras piezas planas llamadas placas. El conjunto cojinete está formado por un
pasador y un casquillo sobre el que gira el rodillo de la cadena. El pasador y el casquillo
son cementados para permitir una articulación bajo presiones elevadas, y para soportar
las presiones generadas por la carga y la acción de engrane impartida a través de los
rodillos de cadenas, generalmente las placas exteriores e interiores se someten a un
proceso de templado para obtener una mayor tenacidad.
Hay muchas clases de cadena, por ello es conveniente clasificar cada tipo de cadena por
el material utilizado en su composición o por el método de construcción de ellas.
Podemos clasificar las cadenas en cinco tipos:
1. Cadena de hierro fundido.
2. Cadena de acero de molde.
3. Cadena forjada.
4. Cadena de acero.
5. Cadena plástica.

29. DISEÑO MECANICO
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Aplicaciones de cadenas de transmisión de energía
Las máquinas de transmisión de energía en gran parte utilizan cadenas, engranajes o
correas. La tabla 1.1 proporciona una comparación de ellas.
Generalmente, la cadena es una pieza que resulta económica para las máquinas de
transmisión de energía que operan a velocidades bajas y de grandes cargas. Sin
embargo, es también posible utilizar la cadena en condiciones de alta velocidad como en
la transmisión del eje de levas del motor del automóvil. Esto se logra ideando un método
apropiado de operación y lubricación.
Básicamente, existen límites de esfuerzo de fatiga tanto en los engranajes como en las
cadenas, pero no así en las correas. Además, si un diente de un engranaje falla o se
rompe, el engranaje se detendrá en el siguiente paso o diente. Por lo tanto la secuencia
correcta para un buen funcionamiento y confiabilidad es engranaje > cadena > correa.
En la mayoría de los casos:

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6.4 OPERACIÓN DE CADENAS DE RODILLOS

31. DISEÑO MECANICO
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32. DISEÑO MECANICO
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33. DISEÑO MECANICO
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34. DISEÑO MECANICO
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35. DISEÑO MECANICO
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36. DISEÑO MECANICO
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37. DISEÑO MECANICO
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OCM Cadena Lubricada:
Las cadenas OCM LUBRICADAS pueden llevar una excelente vida sin lubricación, entre
8 y 30 veces mayor que la cadena de rodillos estándar.
La cadena LUBRICADA, se fabrica con casquillos de metal sinterizado impregnados con
aceite de alta calidad y ejes niquelados. Como la cadena LUBRICADA no necesita
lubricación, es apropiada para aplicaciones dónde la lubricación no es práctica o posible.
Todas las dimensiones principales son las mismas de la cadena de rodillos estándar.
La cadena LUBRICADA, puede reemplazar de forma inmediata a la cadena de rodillos
ANSI estándar. La temperatura de funcionamiento debe estar entre -10°C(14°F) y +
70°C(160°F).
La velocidad de operación debe mantenerse en 150m(490pies)por minuto.
La cadena LUBICADA, tipo SEB tiene en su parte posterior casquillos sinterizados con
fuertes eslabones. Comparado con el tipo SER, los casquillos del tipo SEB son más
grandes y tienen más aceite impregnado. El tipo SEB puede durar más tiempo sin
lubricación que el tipo SER. Esta cadena puede trabajar con piñones estándar.

38. DISEÑO MECANICO
VERANO 2009 Página 38
La cadena LUBICADA, tipo SER tiene los casquillos paralelos con los rodillos y fuertes
eslabones.
La cadena tipo SER, permite un engranaje uniforme con el piñón. Esta cadena puede
trabajar con piñón.

39. DISEÑO MECANICO
VERANO 2009 Página 39
La pequeña cadena transportadora LUBRICADA, tiene casquillos rectos sinterizados
impregnados con aceite de alta calidad y fuertes rodillos. Esta cadena puede reemplazar
a la cadena transportadora estándar y trabajar con piñones estándar.
La fuerza de la pequeña cadena transportadora LUBRICADA, es más baja que el del tipo
SER, SEB y la cadena de acero estándar.
OCM Cadena Lubricada = Series BS/DIN de cadena de propia
Lubricación.
La cadena OCM lubricada, al ser de propia lubricación, ofrece una excelente vida de uso,
de 8 a 30 veces superior a las cadenas de rodillos estándar.
Hay disponibles cadenas lubricadas ANSI (norma Americana) y BS/DIN (norma
Europea).
La cadena lubricada es intercambiable con cadena estándar de rodillos ANSI Y BS/DIN.
Para prevenir la corrosión, los pasadores están bañados en níquel y las placas de los
eslabones son ennegrecidos.
La temperatura operativa está dentro de un margen de -100C (14°F) A 1500C (302 °F).
La velocidad operativa debe ser mantenida por debajo de 150m (490 pies) por minuto.
VENTAJAS:
La cadena lubricada puede ser usada donde la propia lubricación está prohibida o con
productos que no deberían ser contaminados.
La no lubricación hace un entorno limpio. Los costes de mantenimiento se reducen.

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La resistencia al calor está por encima de los 150'C.
OCM Cadenas de Mallas Juntas Serie BL
Es la Cadena de Mallas Juntas de gran rendimiento. Tiene el contorno y el paso, del
eslabón, equivalente a la cadena de rodillos estándar ANSI, excepto el espesor de malla
que es el del inmediato superior de la cadena de rodillos estándar ANSI.

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42. DISEÑO MECANICO
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OCM Cadenas Especiales

43. DISEÑO MECANICO
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6.4.1 LONGITUD DE UNA CADENA
Este paso será necesario para las nuevas cadenas instaladas (en cuyo caso seria
conveniente cambiar también los piñones y el plato que mas se utilice). Para detectar
que una cadena debe sustituirse, es necesario comprobar su elongación, lo que se
puede hacer con una herramienta especial (Rolhoff comercializa una) o directamente
comparándola con una cadena nueva. Si la cadena antigua es mas larga que la nueva (a
igualdad de eslabones) en un par de eslabones o tres, será necesario cambiarla.
Retiramos la cadena antigua con el troncha cadenas o si tiene eslabon rápido,
directamente con la mano. Cambiamos al plato pequeño y piñón pequeño sin la cadena.
Tomamos la cadena nueva y la pasamos por el cambio, los piñones y los platos,
sujetando un extremo con un radio doblado en forma de U o de W, como en la figura.
Ahora solo es cuestión de ir juntándola hasta empezar a tensar el cambio trasero y
separar la cadena de la roldana superior del cambio aproximadamente medio centímetro.
Ahora quitamos los eslabones sobrantes y cerramos la cadena, bien con el troncha o con
el eslabon rápido, si lo tiene.
Hay algunas cadenas que tienen un eslabon maestro que debe ser el que se utilice para
hacer el montaje. Se diferencia porque el pasador que debe usarse es de diferente color
que los demás. Utiliza siempre ese pasador para desmontar la cadena.
Si no tenemos montada ninguna combinación extraña de platos/piñones, esto bastaría
para tener la cadena a la longitud adecuada. Podemos comprobarlo cambiando al plato
grande y al piñón grande. Esta es una combinación que nunca deberíamos usar, pero
que debe permitir el paso de la cadena (el cambio trasero estará súper extendido, pero
no pasa nada). En caso de habernos quedado cortos repetiremos los pasos anteriores
añadiendo un eslabón.
La cadena de rodillos de acero de precisión Renold es un medio altamente eficiente y
versátil para la transmisión de potencia mecánica que, en el campo de las aplicaciones
industriales, casi ha desbancado completamente a todos los demás tipos de cadena
previamente utilizadas.

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VERANO 2009 Página 44
La ilustración siguiente muestra los componentes del eslabón exterior e interior de una
cadena de rodillos Renold.
Despiece de la cadena
Como se ilustra, la cadena de rodillos de acero de precisión Renold consta de una serie
de cojinetes lisos acoplados de forma precisa mediante placas de eslabones de
conexión. Cada cojinete consta de un pasador y un casquillo sobre el cual gira el rodillo
de la cadena.
El pasador y el casquillo están endurecidos para permitir la articulación bajo altas
presiones, y para soportar las presiones de transporte de carga y la acción de
transmisión impartida mediante los rodillos. Todas las cadenas están clasificadas según
el paso (la distancia entre los centros de los pasadores de cojinete adyacentes), el
diámetro de los rodillos y la anchura entre las placas interiores. En su conjunto estas
dimensiones se conocen como las dimensiones de engranaje, dado que determinan la
forma y anchura de los dientes de la rueda dentada.
Se dispone de ambas gamas de cadena, europea (BS) y ANSI, en formas de cadena de
casquillo y doble paso. El doble paso es principalmente otra forma de cadena
transportadora que utiliza las partes redondas de una cadena estándar, pero con el doble
de paso.
La cadena de casquillo es simplemente una cadena de rodillos sin un rodillo y también
es la única configuración de diseño posible en todas las cadenas de paso muy pequeño,
como de paso de 4 mm y ANSI 25 o ¼ de pulgada. La cadena de casquillo se utiliza para
aplicaciones con carga ligera o con las que requieran sólo tracción directa.

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La cadena moderna tiene características incorporadas que permiten enfrentarse a
aplicaciones exigentes con facilidad. Entre ellas se incluye una resistencia elevada al
desgaste y la fatiga y una eficiencia de transmisión de aproximadamente un 98%.
En la actualidad, la cadena también se fabrica en múltiples tramos unidos mediante un
pasador común, proporcionando un mayor alcance para una mayor transmisión de
potencia en un espacio restringido. La gama de productos disponibles en la actualidad
con materiales alternativos, revestimientos especiales, innumerables variedades de
accesorios, pasadores huecos y anti-flexión hacia atrás, por nombrar sólo unos cuantos,
pone a su alcance la cartera más amplia de soluciones imaginable.
En la actualidad, junto con las mejoras en los diferentes tipos de lubricantes aplicados en
fábrica y una mejor comprensión de las técnicas de aplicación, los diseñadores pueden
determinar las especificaciones de la cadena de transmisión con absoluta confianza.
6.4.2 POTENCIA NOMINAL
Dentro de las transmisiones flexibles, las transmisiones por cadenas son las más
empleadas cuando se demanda grandes cargas en los accionamientos con alta
eficiencia y sincronismo de velocidad en los elementos de rotación.
Existe una amplia gama de tipos de cadenas donde se destacan de manera significativa
las cadenas de rodillos, esto se debe a que son elementos altamente eficiente y versátil
de transmisión de potencia. En el campo de las aplicaciones industriales este tipo de
cadena ha sido empleado en contraposición a otras de su gama.

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Para la transmisión de torque de una máquina motriz a una máquina conducida, existen
al menos tres métodos muy utilizados: Transmisión con engranajes, correas flexibles de
caucho reforzado y cadenas de rodillos.
Dependiendo de la potencia, posición de los ejes, relación de transmisión, sincronía,
distancia entre ejes y costo; se seleccionará el método a utilizar.
Los pasos siguientes lo guiarán en la selección de una transmisión utilizando correas de
sección trapecial y poleas acanaladas para conectar dos ejes. Al comienzo se requieren
los siguientes datos:
 Potencia requerida en la máquina conducida [HP]
 Tipo de máquina motora y máquina conducida
 Velocidad de la máquina motora [rpm]
 Velocidad de la máquina conducida [rpm]
 Distancia tentativa entre ejes
Debido a que las máquinas conducidas tienen formas particulares de
funcionamiento, se deben prevenir fallas debidas a los golpes, vibraciones o
tirones. De forma similar, las máquinas motoras tienen formas particulares de
funcionamiento, algunas son más suaves que otras, o tienen un impulso inicial o
un giro a tirones. Estas situaciones se consideran a través de un factor de servicio
(C1) que aumenta la potencia a transmitir para obtener la potencia de diseño que
considera las características de la máquina y el motor utilizado.
En la tabla siguiente, escoja el motor utilizado y la máquina que más se asemeja a
su diseño. Se obtiene así el factor C1, el cual se multiplica por la potencia a

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transmitir, para obtener la potencia de diseño.
Factor de servicio C1 para
cadenas de norma BS
Motores de
funcionamiento
suave
Motores de
funcionamiento
medio impulsivo
Motores de
funcionamiento
impulsivo
Motores
eléctricos
Motores de
combustión
multicilíndricos
Motores de
combustión
mono cilíndricos
6.4.3 SELECCIÓN DEL TAMAÑO DE LA RUEDA CATARINA Y LA DISTANCIA
CENTRAL.
Renold fabrica una completa gama de ruedas dentadas en existencias para cadenas
según la Norma Británica con paso de hasta dos pulgadas. Se dispone a petición de
otros tamaños de rueda entada, incluyendo las que tienen dimensiones según la Norma
Americana. También se fabrican ruedas dentadas especiales bajo demanda, en formatos
o materiales especiales, normalmente para adaptarse a una aplicación específica en
situaciones de transmisión dura o difícil, por ejemplo:
 Ruedas dentadas con ejes
 Cubos soldados o extraíbles
 Pasadores de seguridad acoplados
 Ruedas dentadas de collar fabricadas con placas de cadena y secciones
dentadas individuales para girar grandes tambores o plataformas.
 Ruedas dentadas combinadas (dos o más ruedas dentadas combinadas con
diferentes tamaños de paso y números de dientes).
 Ruedas dentadas en dos o más secciones, es decir ruedas dentadas divididas o
ruedas dentadas segmentadas.

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Compatibilidad entre Rueda Dentada y Cadena
La mayoría de transmisiones tienen un número impar de pasos en la cadena y, utilizando
una rueda dentada de accionamiento con un número impar de dientes, se asegura una
distribución del desgaste uniforme tanto en la cadena como en los dientes de la rueda
dentada. Pueden utilizarse números pares de dientes tanto para el accionado como para
las ruedas dentadas de accionamiento, pero la distribución del desgaste tanto en los
dientes de la rueda dentada como en la cadena es deficiente.

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Número de dientes
El número máximo de dientes en cualquier rueda dentada de accionamiento no debería
ser superior a
114. Este límite se debe al hecho de que para una elongación dada de la cadena debida
al desgaste, el diámetro del paso de trabajo de la cadena en la rueda dentada aumenta
en relación al diámetro de paso nominal, es decir, la cadena asume una posición más
elevada en los dientes de la rueda dentada. El desgaste de cadena seguro permitido se
considera que está en el orden de un 2% de elongación por encima de la longitud
nominal.
Una fórmula sencilla para determinar la elongación de cadena que puede tener una
rueda dentada es 200/N, expresado como porcentaje, donde N es el número de dientes
de la rueda dentada más grande del sistema de transmisión. Es una buena práctica que
la suma de los dientes no sea inferior a 50 donde tanto el accionado como las ruedas
dentadas de accionamiento se accionen mediante la misma cadena, por ejemplo en una
transmisión con relación 1:1. Ambas ruedas dentadas deberían tener 25 dientes cada
una.

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Distancia central
Para una duración en referencia al desgaste óptima, la distancia central entre dos ruedas
dentadas debería normalmente encontrarse entre el margen de 30 a 50 veces el paso de
la cadena. En propuestas de transmisión con distancias centrales inferiores a 30 pasos o
superiores a 2 m, recomendaríamos hablar de los datos de la transmisión con nuestro
personal técnico.
La distancia central mínima a veces viene regida por el total de vueltas de cadena en la
rueda dentada de accionamiento, siendo nuestra recomendación normal en esta
circunstancia que no sea inferior a seis dientes en el acoplamiento con la cadena.
La distancia central también depende de si se desea utilizar una cadena con un número
par de pasos para evitar el uso de un eslabón acodado, una práctica que no se
recomienda excepto en circunstancias especiales.
Para una transmisión en el plano horizontal, la distancia central más corta posible
debería utilizarse de forma coherente con la vuelta de cadena recomendada (máximo de
seis dientes) en la rueda dentada de accionamiento.
DENTADA FUNCIONAMIENTO
SUAVE
CHOQUES
MODERADOS
CHOQUES
FUERTES
Hasta
29T
EN8 o EN9 EN8 o EN9 Acero
suave

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cementado
o revenido
y reforzado
EN8 o EN9
30T y más Hierro Colado Acero suave o
Meehanite
Acero
suave
cementado
o revenido
y reforzado
EN8 o EN9

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6.4.4 SELECCIÓN, MONTAJE Y MANTENIMIENTO

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6.5 CADENA DE DIENTE INVERTIDO (SILENCIOSA)
En lugar de buje o rodillo esta cadena usa placas de transmisión con forma de dientes,
colocadas alternadamente hacia adelante y hacia atrás, para hacer contacto con la
rueda. La geometría de esta cadena reduce el efecto poligonal e incrementa la eficiencia,
por arriba de 99%. Hay ligeras diferencias en los diseños de diferentes fabricantes, que
no permiten unir tramos de una marca a tramos de otras, sin embargo, las cadenas
denominadas SC, generalmente fabricadas bajo la norma ANSI 29.2, pueden trabajar
con ruedas de diferentes fabricantes.

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Para mantener la cadena en su posición, además de las placas de transmisión, las
cadenas silenciosas llevan placas guía, que pueden ir en el interior de la cadena o en los
extremos. Las ruedas dentadas deberán tener ranuras que correspondan con la
colocación de las placas guía internas.
La construcción de estas cadenas permite que se fabriquen en varios anchos, sin tener
que recurrir a cadenas múltiples. Los modelos más comunes tienen paso que va desde
3/8" hasta 2" con anchos que pueden variar entre 3/4" y 3" para los pasos menores, y
entre 3" y 6" para los pasos mayores.
Debido a que los dientes de la rueda están en contacto únicamente con la mitad de las
placas, es aconsejable que las ruedas tengan un número non de dientes para que en
cada revolución los dientes entren en contacto con el grupo de placas alterno,
promoviendo un desgaste más parejo en la rueda.
Además de la cadena estándar, SC, existen otros diseños en los que el perfil de las
placas de transmisión y los dientes de la rueda imitan el contacto de un piñón con una
cremallera, permitiendo una transmisión de mayor capacidad, más suave, eficiente y
silenciosa.

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Como en la cadena de rodillos, es preferible que el número de eslabones de la cadena
sea par, porque un número no hace necesarias placas escalonadas en el candado.
Se han diseñado también pernos de diversas formas que promueven la suavidad y
eficiencia de las transmisiones.
6.6 FALLAS EN LA CADENA DE RODILLOS

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DESEMPEÑO
En operación, una cadena es sometida a tensión en las placas laterales, esfuerzos de
corte en los pernos y deslizamiento entre rodillos, bujes y pernos. La tensión es cíclica y
tiene efectos en la cadena que dependen de la intensidad: el limite absoluto es la carga
de ruptura; aproximadamente a un 65% de esta carga, para la mayoría de los materiales
usados en cadenas de acero, se inicia el daño por deformación permanente; por debajo
de este nivel, la cadena está sujeta a fatiga, entre menor sea la carga mayor será el
número de ciclos de tensión y relajamiento que pueden soportar los componentes de la
cadena; hay una carga, conocida como el limite de fatiga, por debajo de la cual no hay
deterioro por fatiga pero la cadena sufre desgaste en las superficies de contacto entre el
buje y el perno.
Una cadena debe seleccionarse con límite de fatiga superior a las cargas de trabajo. De
esta manera la falla será por desgaste, evitando fallas catastróficas por fatiga,
deformación o fractura, que pueden dañar la máquina o causar lesiones. Además, el
desgaste hace que la cadena se alargue, de manera que al medir la longitud total de la
cadena podemos conocer el grado de desgaste y prever con tiempo la necesidad de
reemplazarla. Los fabricantes de cadena presentan la información de selección en
gráficas o cuadros, que toman en cuenta el limite de fatiga en las placas laterales, un
limite similar para bujes y rodillos, y la velocidad que provocaría la pérdida de la película
lubricante y, por ello, daños al perno por roce directo con el buje.