ME56A Diseño de Elementos de Máquinas
Auxiliar 4
Correas
Profesor: Roberto Corvalán P.Profesor Auxiliar: Juan Carlos [email protected]
Elementos Elásticos o Flexibles
• Transmisión de Potencia sobre distancias comparativamente largas (v/s engranes).
• Reducen significativamente el costo de la maquina diseñada.
• Absorción de cargas de impacto.• Amortiguamiento y aislamiento de los efectos de las
vibraciones.• Ejemplos:
– Bandas (Plana; Redonda; V; de Sincronización).– Cables.– Cadenas.– Ejes Flexibles.
Banda Plana• Consisten en un núcleo elástico fuerte rodeado por un elástomero. • Silenciosa.• Mayor absorción de vibración torsional que las bandas en V.• ~98% de eficiencia a altas rpm.• Emplean poleas abombadas (coronadas)• Pueden transmitir grandes cantidades de potencia a lo largo de
grandes distancias entre centros.• Se comercializan en rollos, luego se cortan a la medida y se unen
usando juegos especiales proporcionados por el fabricante.• Geometrías:
– Banda Abierta– Banda Cruzada (deben estar separadas para evitar el rozamiento)
• Transmisiones: – Inversora– No Inversora
Banda Plana
Banda Abierta no inversora
Banda Cruzada inversora
Banda Abierta inversora
Banda Plana
Transmisión de banda con ¼ de vuelta
Transmisión intercambiable
Transmisiones de banda de velocidad variable
Transmisiones con Banda Plana o Redonda (geometría)
Banda Abierta Banda Cruzada
L= largo de la banda
Transmisiones con Banda Plana o Redonda (Análisis de Fuerzas)
Lado tenso
Lado holgado
Análisis de Fuerzas
DCL de un elemento infinitesimal de una banda en contacto con una polea
Condiciones de Borde
F(θ=0)=F2
F(θ=φ)=F1
dS = fuerza centripeta
ΣF = 0
9.8 [m/s^2] = 32.2 [ft/s^2]
w : [lbf] 1 [lbf] = 4.44 [N]
Fa
Análisis de FuerzasRelaciones útiles
nnKH
d
ssnomT***63025
Análisis de FuerzasPotencia Transmitida de HP Potencia de diseño : Compensa las desviaciones de la
carga desde el valor nominal
Hd = HnomKsnd
Hnom = Potencia Nominal
Ks = Factor de servicio
Nd = Factor de seguridad
Para bandas de poliamida y uretano Cv=1 FL
i
wd
*2
**3`
2
d` = holgura
L = distancia entre centros [ft]
w = peso por pie de la banda [lbf/ft]
Fi = Tensión inicial [lbf]
Factor de velocidad para bandas de cuero
Factor de Servicio
Banda en V
• Se fabrican con tela y cuerda, a menudo con rayón o nylon e impregnada con caucho.
• Utiliza polea acanalada.• Se fabrican con medidas estandares
– Tamaños en pulgadas son designados con letras.– Tamaños metricos se designan con números.
• 70% – 96% de eficiencia.• La distancia entre centros máxima es 3 veces la
suma de los diámetros.• La distancia entre centros mínima es el diámetro
de la polea mayor.
Transmisiones con Banda en V (geometría)
Lp = Longitud de paso
Conversión para obtener Lp a partir de la circunferencia interior
Transmisiones con Banda en V(Análisis de Fuerzas)
Análisis de FuerzasRelaciones útiles
Htab= Potencia permitida por banda, tabla 17-12