poleas

CONTENIDO
INTRODUCCION
OBJETIVO TERMINAL
PRE-PRUEBA
l.
Sistema de enlace flexible
2.
Partes constitutivas de las poleas
Ejercicio 1
5
7
8
9
11
12
3.
Tipos de poleas
Ejercicio 2
13
17
4.
19
5.
Bloques de poleas
Transmisi6n simple
21
6.
C!lculos para el montaje de una transmisi6n simple
23
Ejercicio 3
25
7.
Transmisi6n compuesta
27
8.
Cálculos para el montaje de una transmisi6n compuesta
Ejercicio 4
29
31
RESUMEN TECNICO
PRUEBA FINAL
BI B L IO G RAFIA
33
37
39
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial­
Compartirlgual 4.0 Internacional.
INTRODUCCION
La fuerza y el �ovimiento pueden transmitirse
utilizando diferentes sistenas, alqunos de los
cuales ya conoce, como el sistema de contacto
directo: otros que conocerá,como el sistema de
enlace flexible. Estos sistemas son de utiliza­
ción generalizada en todo tipo de máquinas.
El conocimiento y dominio de la tecnolonfa del
sistema de enlace flexible le será de qran uti­
lidad, puesto que le permitirá, más adelante,
llevar a cabo con facilidad reparaciones y ajus­
tes de máquinas que utilicen este tipo de me­
canismos.
La presente Unidad contiene la información in­
dispensable para conocer uno de los elementos
componentes de este sistema. Se trata de las
Poleas, elementos que se utilizan para transmi­
tir el movimiento de rotación, o circular conti­
nuo, de un órqano a otro que se encuentren a
cierta distancia ..
5
OBJETIVO T�RMINAL
Esta Unidad presenta la información necesaria
para que usted, por medio de su aprendizaje,se
encuentre en capacidad de informar (oralmente o
por escrito) sobre las características y aplica­
ciones de las poleas, elementos indispensables
en un mecanismo de enlace flexible. Estos cono­
cimientos le serán de gran utilidad posterior­
mente, para realizar en forma adecuada el monta­
je y desmontaje de estos elementos, transmisores
de fuerza y movimiento.
7
PREPRU·EBA
Si una vez analizado el objetivo de esta Unidad,
usted considera que se halla en capacidad de sa­
tisfacerlo, proceda a resolver los ejercicios 1,
2, 3 y 4. Si alguno de ellos no es resuelto to­
talmente, estudie el tema correspondiente.
Repita el procedimiento con la Prueba Final. Si
no la contesta en su totalidad,estudie la Uni­
dad. Luego preséntese a su Jnstructor,quien lo
orientará en la fase subsiguiente de su proceso
de aprendizaje.
8
1
SISTEMA DE ENLACE FLEXIBLE
En este primer capitulo de la Unidad,usted co­
nocerá las tres partes que constituyen el siste­
ma denominado por enlace ólexible ,que permiten
transmitir fuerza y movimiento a grandes distan­
cias.
Se pretende entonces que una vez estudiado este
capítulo, usted esté en capacidad de identificar
cada una de las partes de este sistema de trans­
misión, al igual que informar sobre la función
que cumplen en el mecanismo por enlace flexibie.
Usted ya conoce cuáles son los sistemas para transmitir fuerza
y movimiento. Uno de estos sistemas es el denominado por enla­
ce ólexible . Es utilizado para transmitir potencia cuando la
distancia entre los ejes de transmisión es relativamente distan­
te (más de un metro).
Un sistema de Enlace Flexible está constituido por:
a. Polea eondueto�a o polea
mot�,tz:
Es la polea que comunica el
movimiento.
b
b. Polea conducida:
Es la polea que recibe el
movimiento
Fig.1
9
e. Elemento t�an�mi�o�:
Enlaza las poleas conductora y conducida, para comunicarles
el movimiento de rotaci6n.
Por lo tanto, las poleas se utilizan para transmitir el movi­
miento de rotaci6n,o circular continuo, de un 6rgano a otro que
se encuentren a cierta distancia entre sí.
10
2
PARTES CONSTITUTIVAS
DE LAS POLEAS
Ya está en capacidad de explicar cuál es la fun­
ción de un mecanismo por enlace flexible.
Ahora es necesario que identifique las partes
que componen cada polea y que le permiten cumolir
su función.
Fig.2
Las partes constitutivas de una polea son:
1.
e u bo:
Es el centro de ajuste al diámetro del eje.
2. Los radios: También se denominan brazos. Pueden ser rectos
o curvos. En poleas pequeñas se reemplazan por un disco lla­
mado tabique.
3. Llanta:
Es la corona plana exterior donde se apoya la correa.
11
lJERCICIO 1
A. A continuaci6n encontrará dos columnas. En la columna de la
izquierda deberá colocar los elementos que constituyen un
sistema de enlace flexible y en la columna de la derecha la
funci6n que cumple cada uno de estos elementos:
FUNCION
ELEMENTOS
l.
2.
3.
B. Identifique las partes constitutivas de una polea:
A.
B
e.
12
3
TI POS DE POLEAS
En todo mecanismo de transmisión existen básica­
mente 2 tipos de poleas que se fabrican según la
potencia que se quiera alcanzar en el mecanismo.
Estas son: las poleas planas y las poleas acana­
ladas en V 11
11
•
Usted deberá entonces distinquir cada tipo de
polea, para luego estar en capacidad de iden­
tificarlas e informar sobre el uso que se le
da a cada una de estas piezas.
Hemos dicho anteriormente que para transmitir potencia, en un
mecanismo por enlace flexible, podemos distinguir 2 tipos de
poleas:
l.
2.
l.
Las Poleas Planas.
Las Poleas Acanaladas en
11
V 11
•
LA POLEA PLANA
Se denomina polea plana por­
que la superficie donde se
apoya la correa transmisora
es plana.
Estas, a su vez, se pueden
clasificar teniendo en cuen­
ta:
a. Su construcción
Fig.3
b. Los materiales de fabricación
a. Según la forma como se construyen pueden ser:
Po.te.a..6 Pa.1t.t.lda..6:
Fig.4
�orea partida de hie­
rro fundido unida con
tornillos especiales.-
Este tipo de polea está divi­
dido en 2 partes. Se unen
por medio de tornillos en el
cubo y con pestañas en el in­
terior de la llanta, facili­
tando las operaciones de mon­
tajt y desmontaje.
Po.te.a. de. una. .60.ta. pieza.:
Son fundidas o maquinadas. Ge�
neralmente son poleas de diá­
metros pequeños.
Polea. Abomba.da.:
Fig.5
Fig. 6
Como su nombre lo indica, es­
te tipo de polea tiene la par­
te más alta en el centro. Pre­
senta la ventaja de evitar
que la correa se salga de la
polea.
La flecha de bombeo* frecuen­
temente es de 1/96 con respec­
to a la anchura de la llanta.
b. Por medio del siguiente cuadro, usted puede observar
cómo se clasifican las poleas, según los materiales con
que se fabrican.
* FLECHA DE BOMBEO:
Diferencia entre el radio de la parte alta
de la polea y el radio del borde de la misma.
14
/
/
MATERIALES
COMO SE CONSTRUYEN
Ensambladas; tienen la ventaja
de pesar poco.
l. Madera
2•
Hierro fundido
3.
Aluminio
Se funden
maquinan
y
posteriormente se
* Se construyen de otro tipo de materiales, según 1 a insta laci6n donde estén ubicadas.
ete.
Ejemplo: Goma-Acero-Bronce
Fi g. 8
Fi g. 7
Polea de armaz6n de hierro
fundido
Polea desarmable de madera.
15
2.
POLEAS ACANALADAS EN "V".
En los mecanismos de trans­
misi6n se utiliza también
la polea acanalada en "V",
que por su forma impide que
la correa se salga por mala
alineación de sus ejes.
Este tipo de poleas se cons�
truyen con aluminio, hierro
fundido o acero prensado.
Fig.9
Fig. 10
Las poleas acanaladas en "V 11 vienen con uno, dos, tres o más
canales� según la potencia que se quiera adquirir en la trans­
mis16n.
• CASO ESPECIAL:
c:l
uw.uo
m
�
@t
�
Poleas para velocidad va­
riable:
Fig. 11
Están constituidas por dos discos cónicos (fig.11) que pueden
desplazarse a lo largo del árbol transmisor. Esto facilita el
ajuste de la correa sobre diferentes diámetros de las poleas.
Cuando se necesita aumentar
o disminuir la velocidad en
un mecanismo de transmisión,
se cierran o se abren los
discos cónicos.
Esta operación se realiza
manual. o automáticamente.
Fig. 13
Fig. 12
16
EJERCICIO
A.
2
Para transmitir potencia en un mecanismo por enlace flexi­
ble, se utilizan 2 tipos de poleas. Anótelas a continua­
ción:
l.
2.
B.
Las poleas planas pueden ser de 2 clases.
guiente cuadro:
POLEAS PLANAS
17
Complete el si­
C.
El siguiente cuadro sinóptico contiene la información que
usted estudió acerca de las poleas acanaladas en "V"; com­
plételo:
Ventajas
Construcción
- materiales -
No. de Canales
• Caso Especial
Poleas para
velocidad
variable.
L
Utilizada para
18
4
BLOQUES DE POLEAS
Como usted �abe, existen diversos tipos de po­
leas. En esta parte de la Unidad usted encon­
trará informaci6n acerca de los bloques de po­
leas, con la cual podrá cambiar la velocidad en
una determinada polea sin alterar la velocidad
de la otra, operación que es necesario realizar
en cierto tipo de transmisiones.
Con el aprendizaje de este capftulo, usted de­
berá estar en capacidad de identificar las for­
mas de conseguir una relaci6n de velocidad es­
pecffica, en donde podrá utilizar los siguien­
tes bloques de poleas.
BLOQUES DE POLEAS
En ciertas transmis1ones realizadas con poleas es preciso variar
la velocidad del árbol conducido, sin alterar la velocidad del
árbol conductor.
Una manera de conseguir esta re­
lación de velocidad, es montando
en cada uno de sus árboles un
bloque d� poleas escalonadas.
Al cambiar la correa a cualquier
par de poleas la velocidad en el
Fiq.14
árbol conducido varía.
19
También se puede conseguir una relación de velocidad entre árbo­
les de transmisi6n con bloques de poleas c6nicas.
Fig.15
" P,vr.a. c.a.mb,ia.Jr. la. lle.la.c.,ión de ve.loc.,ida.d e.n po­
lea.� c.ón,ic.a.�, no e.� nec.e�a.lliq pa.lla.lL la. mfqu,ina.
c.omo lo e� e.n el c.a.�o de bloque� de polea.� e�­
c.a.lo na.da.�" •
20
I
5
TRANSMISION SIMPLE
Cuando u�tea nE�e�:ta transmitir potencia con
una velocid�c esoecíf,ca,debe tener en cuenta
la disposiciór. en n."�= se halla cada polea en un
rn1=.: ca:; i 3 mo por en la ( e f1 ex i b 1 e •
En esta parte de la Unidad, usted conocerá una
de e�ta� disposiciones, llamada ��an�mi4idn
6imrle
Al terminar su estudio, usted estará
capacitado para identificar este tipo de trans­
misi6n,ya que le será de gran utilidad posterior­
mente para el montaje y desmontaje de las poleas.
TRANSMISION SIMPLE
Es la combinación de dos o más poleas calculadas previamente
para transmitir fuerza y movimiento rotativo a una determinada
relaci6n de velocidad,entre el eje conductor y el eje conducido,
que no puede ser mayor de 1 a 5.
Fig.16
21
La transmisión simple se caracte­
riza porque en cada uno de sus
árboles o ejes hay solamente una
polea.
- - --LI---U..-- ---
Fig.17
22
/
6
CALCULOS PARA EL MONTAJE
DE UNA TRANSMISION SIMPLE
Para calcular las dimensiones de las poleas y la
velocidad que requiere una transmisión simple
para una potencia dada, se deben conocer las fór­
mulas necesarias al igual que su apli�aéi6n.
A 1 term inar est e ca p f tu 1 o de 1 a Uni dad, usted
estará en capacidad de calcular las dimensiones
de las poleas, para así poder realizar el monta­
je y desmontaje correspondiente en estos meca­
nismos.
En una transmisi6n simple, los números de revoluciones dadas por
2 poleas, están en raz6n inversa de sus respectivas dimensiones.
D
Supongamos que D y d son los diámetros de 2 poleas enlazada� por
una correa, y que N y n es el número de revoluciones; podemos �s­
tablecer la siguiente igualdad:
23
D x N =
d x n
De aquí deducimos las siguientes fórmulas:
ª
1n
=
D X N
1d
=
o
[N
d
X
n
X
N
n
1
D =
1
1
d
N
=
n
=
=
Diámetro de 1 a polea motriz
(conductora).
Diá'Tietro de la polea conducida.
Revoluciones por minuto de 1 a
polea conductora.
Revoluciones por minuto de 1 a
polea conducida.
Podemos observar su aplicación por medio de un ejemplo:
Una polea de 0.90 m de diámetro gira a 100 r p m, transmite
movimiento de otra de 0,40 m. de diámetro. tQué número de re­
voluciones dará esta pol�a?
SOLUCION:
n =
O X N
d
en donde
D = 0,90 m
N = 100 rpm.
d = 0,40 m
Sustituyendo estos datos en la fórmula, se tendrá:
n =
0,90 X 100
0,40
=
225 rpm.
24
EJERCICIO
3
Evalae la informaci6n de l�s siouientes frases y observe cuida­
dosamente si son falsas o verdadera; colo�ue V o F según cada
Ca so:
l.
En ciertas transnisiones realizadas con co­
rreas es rreciso variar la velocidad del
árbol conductor, sin alterar la velocidad
del árbol conducido.
2.
Una de las formas para conseguir una rela­
ción de velocidad, es utilizando un bloque
de poleas escalonadas.
3.
La transmisión simple se usa para una re1a­
ci6n mayor de 1 a 5, entre la polea conduc­
tori y la conducida.
4.
D x N = d x n
5.
Una máquina con una polea de 400 mm de diá­
metro gira a 280 r p m y recibe un movimien­
to de transmisión a 125 r p m. El diámetro
de la polea motriz es de 680 mm.
·1. / '
25
7
TRANSMISION COMPUESTA
Usted ya ha aprendido los conceptos fundamentales
acerca de una transmisión simple. Ahora bien, es
necesario que usted conozca, además, cómo pueden
estar ubicadas una serie de poleas en una btan�­
mi�i6n compue��a.
Se pretende, entonces, que usted esté en capacidad
(una vez estudiado este capítulo), de utilizar
cada una de estas disposiciones para el montaje y
desmontaje de las poleas, ya que conoce las carac­
terísticas específicas de cada una de ellas. Siga
atentamente las siguientes indicaciones:
Se denomina también, "Titen de polea�". Es la combinación de poleas
calculadas previamente para obtener una alta relación de veloci­
dad, entre la polea conductora y la polea conducida, sin utilizar
poleas de grandes diámetros.
F1g.18
La transmisión compuesta se ca­
racteriza porque en sus ejes pue­
de llevar más de una polea.
Fig.19
27
• 1
r
CALCULOS PARA EL MONTAJE
DE UNA TRANSMISION COMPUESTA
8
""----� ""-------------------------.)
En esta parte de la Unidad, usted encontrará al­
gunas fórmulas indispensables para realizar los
cálculos correspondientes para el montaje de una
transmisión compuesta. Esta información le ca­
pacitará para realizarlos correctamente, en las
operaciones de montaje y desmontaje de poleas.
Partiendo de:
N
X
D
=
n X
d
Designemos:
N
=
Dl
=
D2
=
Fig.20
rpm. polea conductora A.
Diámetro de 1 a polea conductora
Diámetro de 1 a polea conducida
A.
B.
e.
03 =
Diámetro de 1 a polea conductora
D4
=
Diámetro de 1 a polea conducida
D5
=
Diámetro de 1 a polea conductora E.
06 =
Diámetro de 1 a polea conducida
n
rpm.
=
polea conducida
2
. 9.
F.
D.
F.
/
En una transmi.si6n compuesta con ejes intermediarios tenemos:
N x Dl x D3 x D5 =
n x d2 x d4 x d6
Podemos ver su aplicación en el siguiente ejemplo:
Calcule el número de rpm.
N=
2.500 rpm.
A=
100 mm
B=
C=
de diámetro
500 mm
Por lo tanto:
100 mm
D=
500 mm
E=
100 mm
F=
50 mm
de 1 a pol�a conducida F, si :
Dl
n =
N
n =
2.500
X
X
d2 X d4
500
X
X
D3 X D5
X d6
100
500
X
X
100
500
X
100
=
20 rpm.
La relaci6n de velocidad que hay entre la polea conductora y la
polea conducida será:
N
n
=
2.500
20
=
125
1
30
EJERCICIO
4
A.
La transmisión compuesta es:
B.
Se caracteriza porque:
c.
Calcular el número de revoluciones de la polea
La
La
La
La
polea A gira a 25 rpm.
y su radio
polea B tiene un R2 de O, 30,
polea e tiene un R3 de O, 4 o.
rrnlea D tiene un R4 de O, 2 o.
31
( R 1)
es
e,
=
si :
O, 4 5 mm.
RESUMEN TECNICO
SISTEMA DE ENLACE FLEXIBLE
Está constituido por:
a. Polea conductora:
el movimiento.
Es la polea que comunica
b. Polea Conducida:
movimiento.
Es la polea que recibe el
c. Elemento Transmisor: Enlaza las poleas para
comunicarles el movimiento de rotaci6n.
• Debe tener en cuenta que el tema especifico
de esta Unidad es el de las Poleas.
PARTES CONSTITUTIVAS DE LAS POLEAS
a. El cubo
b. Los radios
- c. La llanta
33
TIPO S DE PO LEAS
C on st rucción
POLEAS PLANAS
partidas
una so
Polea abombada
M ater iales
Madera, hierr o fundido, aluminio
(según instalación)
Cas o especial
POLEAS ACANALADAS EN v.
Poleas para velocidad variable
BLOQUES DE POLEAS
Los bloques de poleas se utilizan para ciertas
tran smisiones realizadas con estos elementos.por
lo tanto, si se necesita variar la velocidad del
ár bol con ductor, sin alterar la velocidad del ár­
bol conducido, se acu de a este tipo de bloques.
34
5
TRANSMISION
l
SIMPLE
Es la combinación de 2 o más poleas calculadas
previamente para transmitir fuerza y movimiento
rotativo a una determinada relaci6n de velocidad,
entre el eje conductor y el conducido. (En cada
uno de sus ejes hay solamente una polea).
CALCULOS PARA UNA TRANSMISION SIMPLE:
Estos cálculos se pueden realizar a partir de la
siguiente igualdad:
D x N =
D=
d=
N=
n=
dx n
Diámetro de la polea conductora.
Diámetro de la polea conducida.
(polea conductora)
rpm
(polea conducida).
rpm
7
TRANSMISION COMPUESTA
Es la combinación de una serie de poleas calcula­
das previamente para obtener una alta relación de
velocidad entre la polea conductora y la polea
conducida. (En sus ejes puede llevar más de una
polea).
8
CALCULOS PARA UNA TRANSMISION COMPUESTA
Se debe tener en cuenta la siguiente igualdad:
N
X
Dl
03
X
N= rpm
Dl a d6
n = rpm
=
X
05
=
n X d2 X d4 X d6
de la polea conductora (primera).
Diámetros de cada una de las poleas.
de la polea conducida (última).
36
PRUEBA FINAL
l.
Un sistema de enlace flexible está constituido por:
a.
b.
e.
2.
Una polea se utiliza para:
3.
Identifique las partes de una polea.
A.
B
e.
37
4.
Compl�te el siguiente esquema que corresponde a los dos
tipos de poleas.
5.
Diga dos diferencias entre una transmisión simple y una
transmisión compuesta:
38
-BIBLIOGRAFIA·
CURSOS DE APRENDIZAJE
Tercer curso de Mecanismos
AUXILIAR DEL MECANICO DE MANTENIMIENTO
Unidades 7 a 10
SENA - Bogotá, 1963
39
GRUPO DE TRABAJO
INSTRUCTORES :
Saúl Rodríguez
Reg. Bogotá
Fidel Ramírez
Reg. Cal i
PROFESIONALES:
Carolina Isaza
Bernardo González