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Título:
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CORREAS DE TRANSMISION DE POTENCIA
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Subtítulo
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CORREAS PLANAS
METALICAS III
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Fecha de
realización:
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14/10/2019
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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-02-08
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INDICE
1 CORREAS PLANAS METALICAS.
1.1 EJEMPLO DE CALCULO.
2 BIBLIOGRAFIA
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Fecha
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Autor
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Observaciones
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14/10/2019
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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 METALICAS
1.1 EJEMPLO DE CÁLCULO
Seleccione una correa metálica de acero inoxidable para transmitir una potencia de 5 HP, el cual gira a una velocidad de 1455 RPM. El material de las poleas será hierro fundido y la distancia entre centros es de 0.4 metros. La relación de transmisión ente poleas debe ser de 1:3
Como datos de partida tenemos lo siguiente:
- Distancia entre centros = C = 0.4 m = 400 mm
- Potencia nominal = 5 HP = 3728.5 W
- Velocidad angular = 1455 RPM = 152.4 rad/s
Para la resolución del presente problema, utilizaremos como base las correas metálicas que nos ofrece la empresa Belt Technologies Inc., para el caso de una correa de acero inoxidable, se tiene los siguientes tipos:
Como no existe información acerca del medio donde trabajara la correa metálica, tomaremos como base la aleación:
301 Dureza Plena
Que posee las siguientes características:
Resistencia a la fluencia (caso mas desfavorable descentrado) = 1100 N/mm2 = 1.1 109 N/m2
Modulo de elasticidad = 1.93 105 N/mm2 = 1.93 1011 N/m2
Relación de Poisson = 0.285
La resistencia de diseño, estará dada por:
Para calcular el ángulo de contacto de la correa, de la tabla 2, asumiremos un espesor de correa es de t =0.002 pulg (5.08 10-5 m) y un diámetro de polea d = 2” (5.08 10-2 m)
Como la relación de transmisión es de 1:3, entonces:
La empresa Belt Technologies Inc., ofrece una gran variedad de anchos de polea, según el requerimiento del cliente (a medida), esto con el fin de optimizar la relación ancho/espesor en función al costo. El ancho máximo de la polea no debe exceder las 4 pulgadas (102 mm).
El ángulo de contacto estará dado por:
Para los cálculos se utiliza el diámetro menor, si solo si, ambas poleas son del mismo material y por consiguiente poseen el mismo coeficiente de fricción. Si las poleas tuvieran un coeficiente de fricción diferente, entonces para los cálculos se utilizaría aquella polea que posea la relación µf menor.
El coeficiente de fricción varia entre 0.25 a 0.45, adoptaremos µ = 0.30
La tensión de diseño (SD) estará dada por:
El torque, debido a la potencia del motor:
Entonces:
Combinando resultados:
Entonces:
b = 0.221 m = 8.7 pulg.
Como el ancho máximo que puede proporcionarnos la empresa es de 0.4 m, nos hallamos dentro del margen predefinido.
La longitud de la correa será igual a:
Resumen:
Correa: 301 Dureza Plena
Diámetro polea menor: 5.08 10-2 m
Diámetro polea mayor: 0.1524 m
Longitud de correa: 1.14 m = 44.9 pulg. = 3 pies 8.9 pulg.
Espesor de correa: 0.002 pulg.
Ancho de correa: 8.7 pulg
2 BIBLIOGRAFIA
- Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley – Richard G. Budynas y J. Keith Nisbett
- Belt Technologies Inc. – Precision on the move – Guía de Diseño y Referencia del Ingeniero para Cintas Metálicas
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