“AÑO DEL DIÁLOGO Y LA RECONCILIACIÓN NACIONAL” TEMA: Sistema de transmisión por engranajes AUTOR: Castañeda Chávez Gabriel Omár CÓDIGO 0201516017 DOCENTE: Escalante Espinoza Nelver J. CURSO: Calculo De Elementos De Maquinas II Fecha: 26-11-2018 Nvo. Chimbote, 26 de Noviembre del 2018 1 CONTENIDO I. INTRODUCCION…...……………….…….….........................................................................................3 1.1. Objetivos……...……………………………….………….….........…........................................................3 1.2. Marco Teórico…………………..................................................................................................3 II. MATERIALES…………………………………………………………………………………………………………………….….16 III. PROCEDIMIENTO…………….…………………………………………………………………………………………………..17 IV. CALCULOS……………………………………………………………………………………………………………………………17 V. RESULTADOS………………………………………………………………………………………………………………………19 VI. CUESTIONARIO…..………….……………………………………………………………………………………………………20 VII. CONCLUSIONES…..………….…………………………………………………………………………………………………..21 VIII. RECOMENDACIONES………….……………………………………………………………………………………………….21 IX. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………………………………………………….……..21 X. ANEXOS……..……………………………………………………………………………………………………………………….22 2 SISTEMA DE TRANSMISIÓN POR FAJAS EN “V” I. INTRODUCCION 1.1. Objetivos 1.1.1. OBJETIVO GENERAL: Conocer e identificar las poleas y fajas que intervienen en un sistema de transmisión de potencia. 1.1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS: • Identificar los tipos de poleas sección “V” Identificar los tipos de fajas sección “V” 1.2. Marco Teórico Las fajas son elementos de transmisión de potencia, de constitución flexible, que se acoplan sobre poleas que son solidarias a ejes con el objeto de transmitir pares de giro. Su naturaleza flexible va a permitir que su fabricación se realice con una cierta incertidumbre mecánica que puede ser asumida, posteriormente, en su montaje. La faja de transmisión trabaja por rozamiento con la polea sobre la que va montada. En general, el empleo de fajas en las transmisiones resulta una opción más barata, pero como contrapartida, este tipo de elementos no pueden garantizar una relación de transmisión siempre constante entre ejes, dado que pueden originarse pequeños deslizamiento de la correa sobre la canaladura de la polea, debido, por ejemplo, a que el tensado inicial no se ha hecho correctamente, o en todo caso, producido por el desgaste con las horas de funcionamiento. Las fajas y poleas en “V” causan alta vibración, cuando están junto a otros problemas, tales como; desbalance, desalineamiento y soltura mecánica, que al ser eliminadas, se minimiza la alta vibración por fajas. Las tomas de vibración en las direcciones; perpendicular y paralela a la tensión de las fajas, son las mediciones más significativas para detectar fallas en los sistemas de transmisión por fajas. ELEMENTOS DEL SISTEMA DE TRANSMISION POR FAJAS EN “V” Los elementos de una transmisión por faja en V son: Polea conductora: es aquella que transmite el movimiento y va montada sobre el eje del motor. Polea conducida: es la que recibe el movimiento. 3 Faja en V: es el elemento que permite la transmisión del movimiento entre una y otra polea. Tensores: son poleas también, que se usan para tensar las fajas. Figura N°01: Sistema de transmisión por fajas en “V” Las transmisiones por fajas en V pueden usar más de una faja de acuerdo a las necesidades de transmisión de potencia, en este caso se fabrican poleas de dos, tres o más canales. Las poleas son fabricadas de acero, fundición y de aluminio; cuando se puede usar este último material, se logra aligerar el peso de las poleas. El uso de uno u otro material depende de la potencia que se transmite. En cuanto a las fajas, éstas son fabricadas de caucho y cuando son reforzadas llevan alambre. FAJAS TRAPEZOIDALES O FAJAS EN “V” A diferencia de las planas, su sección transversal es un trapecio. Esta forma es un artificio para aumentar las fuerzas de fricción entre la correa y las poleas con que interactúan. Otra versión es la trapezoidal dentada que posibilita un mejor ajuste a radios de polea menores. Las fajas en “V” se fabrican usualmente en tela y refuerzo de cordón, generalmente de algodón, rayón o nylon, y se impregnan de caucho (o hule).Se usan con poleas ranuradas de sección similar y distancias entre centros más cortas. Son ligeramente menos eficientes que las planas, pero varias pueden montarse paralelas en poleas ranuradas especiales; por tanto, constituyen así una transmisión múltiple. Las fajas trapezoidales son, entre los tipos básicos de fajas, las que han adquirido mayor aplicación en la industria. La capacidad de carga de una faja trapecial es mayor que la de una plana debido al mayor coeficiente reducido de fricción. Las fajas trapezoidales, son complejas en su construcción, debido a que son varios los materiales que 4 intervienen, dentro de una faja trapezoidal, podemos encontrar las cuerdas o “telas” que son las lo que soporta la fuerza de tracción de la faja, estas consisten en cordones de algodón o rayón, a veces reforzados por hilos metálicos o de nylon, ubicados a la altura de la fibra neutra. El núcleo de caucho que se caracteriza por ser flexible y poderse comprimir. También encontramos un recubrimiento, que es para tener mayor adición a la polea y disminuir el patinamiento y el desgaste prematuro. También tiene un soporte de caucho que es el que protege a las cuerdas. Características Estabilidad dimensional. Alta capacidad en la transmisión de HP Alta resistencia a las sobrecargas. Larga vida en flexión. Mínimo alargamiento (suficiente para absorber peaks de cargas en las partida su en situaciones de stress mecánico). Resistencia al aceite y al calor, alcanzan temperaturas de hasta 70ºC. Debido a su conductividad estática, evita riesgos de incendio. Costo bajo de transmisión. Menor costo de mantenimiento. Los valores típicos de ángulo de ranuras entre 34° y 40°. Las fajas en V se fabrican usualmente en tela y refuerzo de cordón, generalmente de algodón, rayón o nylon, y se impregnan de caucho (o hule). Para su selección se debe tener como criterio la potencia de diseño y la velocidad de rotación. En la práctica se pueden reconocer 3 tipos de fajas en V, ellas son fajas para servicio industrial, fajas para servicio agrícola y fajas para servicio automotriz. Fajas para servicio industrial. Las fajas para servicio industrial se subdividen en dos grupos, las de servicio pesado y las de servicio liviano. Las fajas de servicio pesado se designan con los literales A, B, C y D. Cada uno de estos literales implica una variación en las dimensiones de la sección de la faja en V. Las fajas de servicio liviano se construyen en secciones denominadas 2L, 3L, 4L Y 5L. Fajas para servicio agrícola. Estas fajas se fabrican con las mismas secciones transversales de las fajas de servicio industrial, pero se designan con los literales HA, HB, HC Y HD. En algunos casos especiales y con el fin de dar más capacidad a la faja se construyen en doble V, esta últimas se designa con los literales HAA, HBB, HCC y HDD. 5 Fajas para servicio automotriz. Las fajas automotrices son ampliamente empleadas y muy comunes en el medio, dado que proporcionan alta resistencia a las variaciones normales del régimen de operación normal de un motor, estas fajas se construyen en seis tipos diferentes estandarizados por la SAE y varían de acuerdo a su ancho nominal. Figura N°02: Esquema de Faja trapezoidal Debido a que las dimensiones de las acanaladuras y los diámetros de las poleas se hallan normalizados, para cada tipo de faja existe un diámetro mínimo de polea. Son las más extendidas industrialmente El contacto de la faja con la garganta de la polea se produce únicamente en los laterales, por ello las presiones específicas de contacto garganta-faja es 4 o 5 veces superior a la correa plana, por lo que se desgastan antes. Pueden ser dentadas en la zona de comprensión, cuando están destinadas a trabajar a alta velocidad. Las fajas para variadores de velocidad son más anchas. Admiten transmisiones con distancia entre centros pequeña y grandes relaciones de transmisión pero necesita de mayores diámetros mínimos que las fajas planas. Estas fajas tienen mayor capacidad de tracción (mayor que las planas) debido a su forma, además de que el área de contacto faja-polea aumenta. Las fajas trapeciales se construyen de caucho en cuyo interior se colocan elementos resistentes a la tracción. POLEAS EN “V” La colocación de la faja de manera correcta en el canal o ranura de la polea influye considerablemente en el rendimiento de la transmisión y en la vida útil de la faja. 6 Para conseguir una buena colocación de la faja en la ranura de las poleas es condición imprescindible un perfecto alineamiento entre fajas. Para ello es necesario que los ejes del motor sean paralelos y que la correa trabaje perpendicularmente a dichos ejes. Es síntoma de que existe un mal alineamiento entre poleas cuando uno de los flancos de la faja está más desgastado que el otro, o que un lado del canal aparece más pulido que el otro. Un ruido constante de la transmisión o un calentamiento excesivo de los rodamientos son también síntomas de un mal alineamiento entra poleas. Por otro lado, como ya se ha indicado, la faja en "V" trabaja por rozamiento entre los flancos laterales de la faja y las paredes del canal de la polea. Es por ello muy importante que los flancos de la polea se presenten perfectamente lisos y limpios. La presencia de suciedad o de partículas de polvo en la polea es muy perjudicial al convertirse en abrasivos que terminan desgastando a la superficie de la faja. Figura N°03: Colocación de la faja en el canal de la polea La posición correcta de la faja será aquella en la que su base mayor quede por encima de la polea, lo cual va a asegurar un contacto continuo entre la ranura y los flancos de la faja. En ningún caso la faja debe tocar el fondo del canal de la polea, dado que de producirse, la faja empezaría a patinar, y esto provocaría su desgaste inmediato. Por ello, en poleas con canales muy gastados deben ser reemplazadas de inmediato, dado que las fajas pueden tocar el fondo del canal lo que terminaría "quemando" la faja y perdería su capacidad de transmitir la potencia. Diámetro Mínimo La elección del diámetro correcto de las poleas es sumamente importante, dado que un diámetro excesivamente pequeño para una sección de correa determinada significaría una flexión excesiva de ésta, lo que terminaría reduciendo su vida útil. Como norma general, al aumentar el diámetro de la polea aumentará la vida útil de la correa. A continuación se incluye una tabla donde se indica, Dimensiones de los canales para poleas de Fajas en V estándares. 7 Las poleas están normalizadas según la faja usada. Figura N°04: Dimensiones de la polea Ajuste de la distancia entre las poleas Toda transmisión por fajas flexibles debe ofrecer la posibilidad de ajustar la distancia entre centros de poleas, es decir, de poder variar la distancia que separa los ejes de giro de las distintas poleas que permita realizar las siguientes operaciones: - hacer posible el montaje inicial de la faja sin forzarla; - una vez montada, poder realizar la operación de tensado inicial; - durante la vida útil de la faja, para poder compensar el asentamiento de la faja o su alargamiento que se produce por el uso. Operación de instalación y templado para fajas en “V” La operación de tensado de las fajas, necesaria y previa a la puesta en servicio de la transmisión, se llevará a cabo una vez asegurada la correcta alineación entre poleas. En primer lugar, una vez montada la faja, se le da a ésta un pequeño tense por el lado de la transmisión. El ramal tenso de una faja es aquel que se dirige hacia la polea motriz. Una vez dada esta pequeña tensión se le daría varias vueltas manualmente a la transmisión para asegurarse una mejor colocación de la correa en el canal. Posteriormente se debe ajustar los centros de las poleas hasta aumentar algo más la tensión de la faja, conectando posteriormente el motor de accionamiento durante varias vueltas con el fin de permitir a las correas asentarse correctamente en las ranuras de las poleas. Se para de nuevo el motor, y a continuación se ajusta la distancia entre centros hasta alcanzar la tensión correcta. 8 Por último quedaría comprobar que la tensión dada es la correcta y recomendada por el fabricante. Para la medición de la tensión que tiene una faja se procederá como a continuación se expone. Figura N°05: Ajuste de la distancia entre las poleas FORMAS DE TRANSMISIÓN Debido a que las fajas se utilizan generalmente para conectar árboles paralelos, la forma de transmisión puede ser derecha si la conducida mantiene el sentido de giro de la conductora o cruzada si lo invierte, esto también es válido para fajas planas. También puede tener un giro menores de 180º, en el caso de los arboles no paralelos. Transmisión abierta Se mantiene el mismo sentido de rotación de las poleas Figura N°06: Transmisión abierta Transmisión cruzada Se invierte el sentido de rotación de las poleas 9 Figura N°07: Transmisión cruzada Transmisión semicruzada Los ejes de rotación de las poleas se cruzan. Cuando los ejes no son paralelos es decir están cruzados, se pueden emplear diferentes disposiciones e incluir poleas locas con el fin de lograr la trasmisión entre diferentes elementos de la máquina. Figura N°08: Transmisión semicruzada Transmisión múltiple Permite accionar diferentes poleas conductoras con una sola polea motriz. Figura N°09: Transmisión múltiple 10 CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TAMAÑO DE LA POLEA CONDUCTORA EN RELACION CON LA POLEA CONDUCIDA Existen dos casos más comunes: Sistema reductor de velocidad: En este caso, la velocidad de la polea conducida es menor que la polea motriz, este efecto se debe a que la polea conducida es de mayor diámetro. Sistemas amplificadores o multiplicadores de la velocidad: En este caso la velocidad de la polea conducida es mayor que la velocidad de la polea motriz. Esto se debe a que la polea conducida es de menor diámetro comparada con el diámetro de la polea motriz. A nivel práctico algunas máquinas permiten variar la velocidad lo cual se logra empleando bloques de poleas o poleas cónicas, con lo que se incluyen múltiples relaciones de transmisión sin necesidad de componentes adicionales. Este mecanismo permite tener un efecto redactor o multiplicador simplemente variando la posición de la correa. RELACION DE TRANSMISION En todos los sistemas de transmisión, el aumento o disminución de la velocidad depende de la relación de transmisión. La relación de transmisión en el caso de poleas y correa es: el cociente entre el diámetro de la rueda conducida (rueda arrastrada) y el de la rueda conductora (rueda motriz). La relación de trasmisión también se puede expresar en términos de la velocidad de rotación de las ruedas. Figura N°10: Relación de transmisión DISTANCIA ENTRE ÁRBOLES Distancia entre árboles: 11 Para un correcto funcionamiento del mecanismo la distancia entre árboles para fajas y poleas trapezoidales, debe estar dentro de los siguientes límites: C máx. < 2(d1 +d2) C min. > (d1 + d2)/2 + 1,2 e (e = espesor de la faja.) Para el caso de fajas planas la distancia entre árboles depende de la forma de transmisión, siendo las distancias recomendadas: C ≥ 3 * (d1 + d2) para fajas derechas. C ≥ 20 b para fajas cruzadas (b = ancho de la faja) Para el caso de fajas planas, que sean necesarias distancias menores entre árboles que las recomendadas, es necesario la utilización de rodillos tensores, dicho rodillo siempre debe ser igual o mayor que la polea de menor tamaño. Los sistemas con fajas trapezoidales trabajan satisfactoriamente con distancias cortas entre árboles sin la necesidad de rodillos tensores. Si es necesario transmitir mayores potencias podemos optar por utilizar fajas múltiples. IMPORTANCIA DE LA DISTANCIA ENTRE EJES - Si la distancia entre ejes es menor a la mínima, se presentan problemas de patinamiento en las correas disminuyendo consecuentemente la potencia transmitida, la vida útil de las poleas y la vida útil de las correas. - Si la distancia entre ejes es mayor a la máxima, a pesar de existir un mejor "agarre" de la correa en las poleas, las vibraciones de la correa se aumentan demasiado quedando por encima de lo recomendado haciendo que la correa sea sometida a un exceso de "flexiones" que agotan la correa acabándola prematuramente. INSTALACIÓN Para instalar una transmisión por fajas en V debemos seguir unas pocas pero importantes recomendaciones: Limpieza: Asegurarse que las poleas estén limpias de aceite o pintura y libres de bordes agudos o rebabas. Alineamiento: Instalar las poleas paralelas y en línea. Utilizar una regla o escuadra a través de las caras de las poleas para verificar. Tensión: El eje debe tener el movimiento adecuado para instalar las fajas y mantener la tensión de las mismas. Usar tensores si es necesario. 12 Poleas múltiples: Cuando se usen poleas con varias fajas, es recomendable emplear todas las fajas de una misma marca; puesto que las tolerancias entre fajas para juegos múltiples varían. Una faja en V debe trabajar con su superficie superior enrasando aproximadamente con la parte superior del canal de la polea; debe quedar un juego entre la base de la faja y el fondo del canal, de modo que la faja actúe sobre los flancos del canal. MANTENIMIENTO Las transmisiones por fajas en V se caracterizan por requerir poco mantenimiento. Usualmente es necesario retensarlas sólo ocasionalmente. Un chequeo periódico debe incluir los siguientes puntos: Chequear la tensión de la faja de forma tal que no resbale con la carga máxima. Verificar el alineamiento Proteger las transmisiones de fajas en V con guardas tanto por seguridad como para prevenir el ingreso de materiales extraños Cuando la faja muestre signos de deterioro tales como raeduras o desgaste debe ser reemplazada Las fajas deben almacenarse en lugar oscuro, fresco y seco Al cambiar un juego de fajas debe revisarse el desgaste de las poleas. Si hay más de 1/16" de desgaste (medido usando un gauge adecuado), a lo largo del canal de la polea, esto afectará la duración de la faja. CONSERVACIÓN Las fajas en V permanecen invariables en sus propiedades durante muchos años, si se las almacena correctamente. Las condiciones no favorables y un tratamiento inadecuado, hacen que los productos gomados alteren sus propiedades físicas. Lugar de almacenamiento Deben de almacenarse en un lugar seco, fresco y libre de polvo. No almacenarlas junto con productos químicos, disolventes, combustibles, lubricantes, ácidos. Temperatura La temperatura de almacenamiento debe estar entre 15°C y 25°C. De modo general las temperaturas más bajas no perjudican las fajas en V, pero dado que por el frío se endurecen mucho, hay que calentarlas a una temperatura de 25°C antes de utilizarlas. Los motores deben de disponer de una reserva de 13 potencia, cuando se arranca con temperaturas constantemente bajas, para evitar ranuras y fisuras en las fajas. Luz Las fajas en V deben protegerse del sol, especialmente de la luz solar directa, así como de las luces artificiales intensas, de alto contenido ultravioleta (configuración de ozono), como por ejemplo tubos fluorescentes. Donde es posible, se deben pintar las ventanas de rojo o anaranjado, pero en todo caso no de azul. Ozono Para contrarrestar los efectos nocivos del ozono, los depósitos no deben de tener ningún tipo de instalaciones productoras de ozono, tales como luces fluorescentes, lámparas de vapor de mercurio, equipos de alto voltaje eléctrico. Hay que evitar los gases de combustión y vapores, que pueden llevar a la configuración de ozono producido por procesos fotoquímicos. Humedad No se deben almacenar fajas en un lugar húmedo y se ha de tener cuidado siempre de que no surja condensación alguna. La humedad atmosférica relativa, más favorable está por debajo del 65%. Almacenamiento Almacenar las fajas sin ninguna tensión, presión o deformación. Puesto que las tensiones favorecen una deformación permanente y conduce a la formación de fisuras. Si se almacenan las fajas horizontalmente, una encima de otra, se recomienda que la altura de almacenamiento no supere los 300 mm, para evitar deformaciones. Si se les cuelga, por razones de espacio, el diámetro del cilindro donde descansa la faja, debe corresponder por lo menos a 10 veces la altura de la faja. Limpieza Se pueden limpiar las fajas con una mezcla de glicerina y alcohol, en relación de 1:10. No utilizar gasolina, benzol u otros productos similares. Tampoco objetos de cantos vivos, papel de lija, etc., puesto que deterioran mecánicamente las fajas. SELECCIÓN DE FAJAS Para determinar el tipo de faja recomendable a utilizar en la transmisión se requiere conocer, además de la información anterior, la siguiente: 14 Potencia consumida por la máquina ó potencia nominal del motor. Lo ideal es conocer la potencia consumida, en razón a que no siempre la potencia de motor que utilizamos en una transmisión corresponde a la exigida por la máquina; en muchos casos aprovechamos motores que tenemos en stock de potencias superiores a la exigida por la máquina. Para efectos de cálculos, las potencias en éste manual están indicadas en KILOWATIOS (KW). Si la potencia viene expresada en CABALLOS DE FUERZA (HP), se debe hacer la conversión a KW, multiplicando los HP por 0.746; ejemplo: 10 HP x 0.746 = 7.46 KW. Velocidad de rotación de la polea menor, generalmente la velocidad del motor; en otros casos en que necesitemos que la máquina quede con una velocidad superior a la del motor, entonces la velocidad corresponderá a la de la máquina. Potencia efectiva (Pe) de la transmisión. Para determinar el valor de la potencia efectiva, debemos considerar la carga de trabajo que va recibir la transmisión; para ello utilizamos los valores de la tabla FACTORES DE SERVICIO (Fs.) y la fórmula siguiente: Pe = Potencia consumida x Fs. FALLAS TÍPICAS DE LAS FAJAS EN “V” 1. DESGASTE DEL AREA DE CONTACTO DE FAJAS CON POLEAS El desgaste es por deslizamiento de la faja con la ranura de la polea, si hay excesivo desgaste de la faja o de la ranura, el deslizamiento se incrementa y se pierde el ajuste. El espectro de frecuencias presenta armónicas de la frecuencia de la faja. Los defectos de fajas causan alta vibración en la dirección paralela a la tensión de la faja. Las fajas múltiples en “V” generalmente causan alta vibración axial, porque si las fajas no están bien tensionadas, entonces las ranuras de las poleas y las fajas no se desgastan en forma pareja sobrecargando el cojinete de empuje. 2. EXCENTRICIDAD DE POLEAS Las poleas excéntricas causan alta vibración a la frecuencia de giro de la polea excéntrica y la vibración es más significativa en el sentido de la tensión de las fajas. 3. DESBALANCE DE POLEAS Las poleas desbalanceadas causan alta vibración a la frecuencia de giro de la polea y las vibraciones son radiales, pero la más significativa es en el sentido de la tensión de las fajas. 4. DESALINEAMIENTO DE FAJAS Y POLEAS 15 Si hay desalineamiento entre poleas la vibración axial es importante y acelera el desgaste de los cojinetes de empuje. 5. RESONANCIA DE LAS FAJAS La vibración por resonancia de fajas se puede visualizar fácilmente debido a su exagerado movimiento en el lado de tensión; la frecuencia natural puede ser cambiada alterando lo siguiente: • Tensión de la faja. • Longitud de la faja y la distancia entre centros de las poleas. • Aumentando una polea loca para la tensión de las fajas. VENTAJAS DE LA TRANSMISION POR FAJAS EN “V” Las transmisiones por fajas en V, presentan las siguientes ventajas: Posibilidad de unir el eje del motor con el eje del equipo conducido a distancias relativamente grandes Funcionamiento suave y sin choques Costo inicial relativamente bajo Requieren poco mantenimiento Protección de otros equipos contra sobrecargas puesto que la faja transmite una carga limitada, al superarse esa carga se produce resbalamiento. DESVENTAJAS DE LA TRANSMISIÓN POR FAJAS EN “V” Estas son: Grandes dimensiones exteriores Cierta variación en la relación de transmisión por causa del resbalamiento de la correa II. Altas cargas sobres los ejes y apoyos Duración relativamente baja (1000 a 5000 horas) MATERIALES Poleas - Fajas Calibrador ( Vernier) Cinta métrica Escuadra 16 III. PROCEDIMIENTO Al ingresar al taller de maestranza el Ingeniero explico y detallo las herramientas que se usarían para la práctica. Dicho esto, se procedió a acomodar el área de trabajo para evitar toda incomodidad e ineficiencias en el desarrollo de la práctica. Se reconoció inmediatamente las poleas y fajas para realizar los ensayos. Se tomaron las medidas requeridas de cada pieza con los instrumentos de medición (wincha, vernier) tomando apuntes y realizando un dibujo a mano alzada de cada pieza tomada. Se procedió a reconocer las fajas y poleas mediante tablas. IV. CÁLCULOS Diámetro externo mayor: D = 166.5 mm Diámetro externo menor: d = 111 mm POLEA MAYOR(Anexo 05): Tipo “B”, calculamos el diámetro de paso: ∅𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 = ∅𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 + 2 × 𝐽 Según la tabla 13 para poleas sección B: J= 0.1875 in (Ver anexo 03) ∅𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 = 166.5 − 2 × 0.1875 25.4 ∅𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟 = 6.1801 𝑖𝑛 POLEA MENOR(Anexo 04): Tipo “B”, calculamos el diámetro de paso: ∅𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 = ∅𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 + 2 × 𝐽 Según la tabla 13 para poleas sección B: J= 0.1875 in 17 ∅𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 = 111 + 2 × 0.1875 25.4 ∅𝑝𝑎𝑠𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 = 3.9950𝑖𝑛 DISTANCIA ENTRE CENTROS 𝐷 < 𝑐 < 3(𝐷 + 𝑑) 6.1801 < 𝑐 < 3(6.1801 + 3.9950) 6.1801 𝑖𝑛 < 𝑐 < 30.5253 𝑖𝑛 Asumimos c=20 in LONGITUD APROXIMADA DE LA FAJA 𝐿 = 2𝑐 + 1.65(𝐷 + 𝑑) 𝐿 = 220 + 1.65(6.1801 + 3.9950) 𝐿 = 56.7889 𝑖𝑛 SELECCIÓN DE FAJA Con los siguientes valores: L= 56.7889 in de sección B. Según Tabla 7(Anexo 09): Seleccionamos: Faja B55 con longitud de paso de 56.8 y un KL =0.9 LONGITUD DE LA FAJA (𝐷 − 𝑑)2 𝐿 = 2𝑐 + 1.57(𝐷 + 𝑑) + 4𝑐 Reemplazando: (6.1801 − 3.9950)2 56.8 = 2𝑐 + 1.57(6.1801 + 3.9950) + 4𝑐 𝑐 = 20.3832𝑖𝑛 Por lo tanto la distancia entre centros es de 20.3832 pulgadas o 517.73495 milímetros. 18 FACTOR POR ÁNGULO DE CONTACTO/TABLA 5(Anexo10) 𝐷 − 𝑑 6.1801 − 3.9950 = = 0.10720 𝑐 20.3832 Interpolando: 0.10 0.99 0.1072 x 0.20 𝑘𝜃 = V. 0.97 (0.97 − 0.99)(0.1072 − 0.10) + 0.99 = 0.98856 0.20 − 0.10 RESULTADOS POLEA MAYOR Diámetro externo: 166.5 mm = 6.555 in Diámetro de paso: 6.1801 in POLEA MENOR Diámetro externo: 111 mm = 4.37 in Diámetro de paso: 3.9950in LONGITUD APROXIMADA DE LA FAJA 56.7889 𝑖𝑛 SELECCIÓN DE LA FAJA Faja B55 LONGITUD DE PASO REAL DE LA FAJA 56.8 in DISTANCIA ENTRE CENTROS 20.3832 in = 517.73495 mm FACTOR POR ÁNGULO DE CONTACTO 0.98856 19 VI. CUESTIONARIO 1. Dé que material son fabricado las poleas Las poleas se suelen construir en madera, fundiciones de acero y aluminio siendo las de fundición las más comunes por su resistencia y economía. Las poleas calibradas en la práctica fueron fabricadas en fundición de acero. 2. Que máquinas herramientas intervienen en la fabricación de las poleas. En la fabricación de poleas se hace uso de torno y mortajadora como maquinas herramientas. 3. Bajo que norma y/o normas se fabrican las poleas. Las poleas pueden ser fabricadas bajo norma DIN, bajo norma SAE para uso industrial son: M, A, B, C, D, E, además de tres tipos con dentado en la parte inferior que corresponden a LT, AT, BT. Norma para poleas: Engineering Standards for Multiple V-Belt Drivers 4. De que material son fabricados las fajas de sección “V” Las fajas 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 fajas o líneas de alambre de acero para aumentar su resistencia. 5. Realice una crítica técnica del porque usar o no usar una reducción de velocidades usando las fajas de sección “V”. Si bien las transmisiones por fajas en V tiene un costo inicial relativamente bajo y la posibilidad de unir un eje del motor con el eje del equipo conducido a distancias relativamente grandes, pero debido a esto existe una cierta variación en la relación de transmisión por causa del resbalamiento de la correa o faja. Hay altas cargas sobre los ejes y apoyos y la duración es relativamente bajo. Por eso desde mi perspectiva, sugiero el uso de las fajas en V especiales o de alta calidad, ya que tienen mayor capacidad de transmisión de potencia 20 VII. CONCLUSIONES. Al concluir con esta práctica, llegamos a las siguientes conclusiones. La transmisión de potencia por medio de fajas hace posible una gran variedad de multiplicaciones o reducciones de potencia y cuando es necesario. Las fajas en V son una transmisión bien equipada y estudiada que con correas de tipos y tamaño adecuados ofrece un sistema económico y seguro para transmisión de potencia. El sistema de transmisión está constituido por una polea conductora, una polea conducida y sus respectivas fajas. En la práctica se reconocieron las siguientes poleas: Polea A, Polea B, Polea C VIII. En cuanto a las fajas se reconocieron las fajas normalizadas: C51 , B35, A28 RECOMENDACIONES Toda información detallada acerca de cualquiera material anotarla y tenerla en cuenta siempre. Tomar precaución con los equipos de medición para evitar ineficiencias en la práctica. Tener conocimientos previos de dibujo y criterio para elegir los catálogos. Se debe tener cuidado para manejar los materiales siderúrgicos debido a su peso, porque puedo ocasionar daños al practicante Se recomienda la capacitación en la manipulación de los instrumentos de inspección para ejercer un correcto dominio de la técnica. Se debe tener un control de los instrumentos, ya que los instrumentos son costosos y difíciles de conseguir. VII. BIBLIOGRAFÍA. FAJAS EN “V” Recuperado en: https://www.academia.edu/8159263/ELEMENTOS-FAJAS_EN_V SISTEMAS DE TRANSMISIÓN POR FAJAS EN “V” Y SOLTURA MECÁNICA. Recuperado en: http://www.carec.com.pe/biblioteca/biblio/6/23/05_Sistema_Transmision_Fajas_V.pdf TRANSMISIONES POR FAJAS EN V - Ing. Víctor D. Manríquez TRANSMISIÓN POR CORREAS. Recuperado en: http://files.cesarruiz.webnode.com.co/200000095-1e5b7204f2/TransmisionPorCorreas.pdf Cálculo de Transmisiones - REXON Diseño y Cálculos - Correas de Transmisión - INGEMECANICA NELVER J. ESCALANTE. Elementos de Maquinas Apuntes de clase teórica – Ing. Nelver J. Escalante Espinoza 21 VIII. ANEXOS Anexo 01: Fajas Normalizadas Fuente: FAJAS EN V- Ing. Nelver Escalante Anexo 02: Poleas Normalizadas Fuente: FAJAS EN V- Ing. Nelver Escalante 22 Anexo 03: Polea 1 Anexo 04: Polea 2 23 Anexo 05: Polea 3 Anexo 06: Faja 1 24 Anexo 07: Faja 2 Anexo 08: Faja 3 25 Anexo 09: Longitud de faja y factor por longitud de faja Fuente: FAJAS EN V- Ing. Nelver Escalante Anexo 10: Factor por ángulo de contacto Fuente: FAJAS EN V- Ing. Nelver Escalante 26