Título:
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CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA
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Subtítulo
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CORREAS PLANAS
IV
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Fecha de
realización:
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10/07/2019
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Grupo:
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DISEÑO Y SELECCION DE MAQUINAS
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Tema:
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ELEMENTOS DE MAQUINAS
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Código:
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DIS-ELE-COP-02-04
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INDICE
1 CORREAS PLANAS.
1.1 SELECCIÓN Y CALCULO DE CORREAS.
1.2 PROCEDIMIENTO DE SELECCIÓN.
1.3 EJEMPLO DE CALCULO.
2 BIBLIOGRAFIA.
Fecha
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Autor
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Observaciones
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10/07/2019
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Ing. Juan Carlos Miranda Rios
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Documento Base
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Rev.01
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Rev.02
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CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA
1 CORREAS PLANAS
1.1 SELECCIÓN Y CALCULO DE CORREAS
Para garantizar un funcionamiento sin problemas y determinar las características de una correa de transmisión plana, se deben definir los tres factores siguientes:
- Tipo de correa
- Anchura de la correa
- Alargamiento inicial
Si uno de los tres factores cambia, se debe volver a calcular la correa. La especificación de las correas de transmisión comprende los pasos siguientes:
- Recopilación de los datos del accionamiento
- Selección del tipo óptimo de correa
- Cálculo de las dimensiones necesarias de la correa
Para seleccionar el tipo óptimo de correa y calcular las dimensiones necesarias de la correa es de suma importancia conocer exactamente la aplicación, los datos del accionamiento y las condiciones de funcionamiento.
1.2 PROCEDIMIENTO DE SELECCIÓN
En la mayoría de las aplicaciones, las correas son generalmente seleccionadas por el diseñador, a partir de la información disponible en el catalogo del fabricante. Esto es de utilidad, puesto que se trabaja con los tamaños disponibles estandarizados. Los siguientes datos mínimamente son requeridos para la selección de una correa:
- Potencia a ser transmitida.
- Relación de transmisión.
- Distancia entre centros.
- Velocidad angular de rotación de entrada o salida.
- Tipo de carga
El proceso de selección es el siguiente:
- Seleccione el adecuado material de la correa.
- Calcule los diámetros de las poleas en función a las recomendaciones de diámetro mínimo del fabricante, relación de transmisión y espacio disponible en la instalación.
- Determine los ángulos de contacto entre la correa y las poleas.
- El procedimiento de cálculo se centralizara para aquella polea que tenga la relación µf menor. (Esto es útil en la situación en que se tenga poleas de diferente material).
- Calcule la potencia de diseño de la transmisión. La máxima potencia transmitida por la correa puede ser determinada a partir de la ecuación (21).
- Con la potencia de diseño, determine el par de torsión máximo al que esta sujeta la transmisión, utilizando la ecuación (22).
- Determinamos el valor de carga debida a la aceleración centrifuga.
- A partir de la ecuación (20), determine la tensión máxima a la que esta sujeta la correa, en función a las características físicas del material y condiciones de movimiento.
- La tensión máxima y la tensión admisible proporcionada por el fabricante, están relacionadas por la Ecuación 23, donde la tensión máxima es equivalente a la tensión máxima permisible corregida. Determine el ancho de la correa.
- Seleccione el ancho de correa en función a las dimensiones proporcionadas por el fabricante.
- Determine la longitud de correa y especifique todas las dimensiones.
1.3 EJEMPLO DE CALCULO
Una correa debe transmitir una potencia de 20 KW a partir de un motor que gira a 1440 RPM hacia un ventilador con una relación de transmisión de 2.1 en un sistema abierto. La distancia entre centros debe ser de 3 metros y como proveedor se ha seleccionado a la empresa HABASIT. El ambiente es seco con bajas temperaturas y el equipo estará expuesto a la intemperie.
Nota.- El catalogo de la empresa HABASIT puede ser descargado de manera gratuita de la siguiente dirección de internet: www.habasit.com
La empresa HABASIT, en general ofrece tres tipos de materiales para correas:
Tomando en cuenta las condiciones ambientales y que la transmisión no esta sujeta a fuertes golpes, se escogerá una correa de transmisión de poliéster tipo TC, con las siguientes características:
- Material de la capa de fricción : Goma de NBR
- Material de la capa de tracción: Poliester
- Material de la capa superior: Goma de NBR
Como el principal material componente de la correa es goma, utilizaremos para fines de cálculo, las características referentes al caucho y el material de las poleas asumiremos que es hierro fundido:
- De la tabla 3 – Densidad = 1140 Kg/m3
- De la tabla 7 – Para caucho y hierro fundido: µ = 0.3
Como no hay limitante con respecto al diámetro máximo de las poleas, seleccionaremos una correa TC 35/30 ER.
- Grosor (t) = 3 mm = 0.003 m
- Diámetro mínimo de la polea = 50 mm = 0.05 m
- Tensión Admisible del fabricante (Fa) = 38 N/mm = 38 103 N/m
La transmisión efectiva de potencia se obtiene cuando la velocidad tangencial oscila entre los 20 a 25 m/s, para v = 20 m/s:
Entonces:
Relación de transmisión = 2.1
Distancia entre centros = 3 m
Diámetro de la polea menor (d) = 0.26 m
Diámetro de la polea mayor (D) = 0.26 x 2.1 = 0.546 m
Determinamos los ángulos de contacto con las ecuaciones (1) y (2):
Como 0.9135 < 0.9715, trabajamos con la polea menor.
Determinamos la potencia de diseño, para la ecuación (21):
Utilizando la ecuación (22), determinamos el par de torsión:
Con la ecuación (13), calculamos la carga debida a la aceleración centrifuga, pero como desconocemos el valor de la sección transversal de la correa, como primera aproximación supondremos que R es igual a cero.
Determinamos la tensión máxima a la que esta sujeta la correa, mediante la ecuación (20):
El ancho de banda se determina mediante la ecuación (23)
- Como el material es poliéster, Cv = 1
Re calculamos a partir del paso 7, ahora considerando R:
Determinamos la longitud de la correa con la ecuación (3):
Resumen:
Marca: Habasit
Código de correa: TC 35/30 ER
Relación de transmisión = 2.1
Distancia entre centros = 3 m
Diámetro de la polea menor (d) = 0.26 m
Diámetro de la polea mayor (D) = 0.55 m
Longitud de la correa (L) = 7.28 m
Ancho de la correa (b) = 0.08 m
Espesor de la correa (t) = 0.003 m
2 BIBLIOGRAFIA
- https://es.m.wikipedia.org/wiki/Correa_de_transmisi%C3%B3n
- Transmisión por correas – Tema 11 – OpenCourseWare
- https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn121.html
- https://www.mecapedia.uji.es/correa_plana.htm
- Belt Selection and Application for Engineers – Wallace D. Erickson
- https://www.slideshare.net – Clasificación de las Correas – Universidad Carlos III de Madrid.
- Extremultos – Correas Planas de Alto Rendimiento – SIEGLING Belting
- Stándard Handbook for Mechanical Engineers – Marks – 10ma Edición
- Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley – Richard G. Budynas y J. Keith Nisbett
- Esband Truly endless Woven Flat Belts – Schlatterer Esband
- Correas de Transmisión – Guía de Ingeniería – HABASIT
- Design of Machine Elements – V.B. Bhandari – 3 Ed.
- Textbook of Machine Design – R.S. Khurmi, J.K. Gupta, S. Chand
- Componentes de Transmisión por Correa - INA
- Tema 5 – Correas – www.studylib.es
http://scadonsak.com/24Mx
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