DISEÑO MECÁNICO II

YESID GAVIRIA BAENA

Cuales son los tipos de bandas mas usados?

Las correas pueden tener diferentes formas, dentro de las mas comunes están las correas planas, las correas de dientes o dentadas y las trapezoidales o en V.

TRANSMISION POR BANDAS Y CORREAS

Correas planas: Es el tipo de banda mas sencillo, y con frecuencia se fabrica en cuero o lona ahulada. Por tener la superficie plana, la superficie de la polea también es plana, y es muy usado en maquinaria delicada, porque esta se deslizara si el par torsional tiende a subir hasta un valor que pueda dañar el equipo.

Las bandas síncronas.Son un caso especial de correas, en las cuales se construyen dientes en su cara posterior o interna para generar un efecto de trasmisión por empuje con las poleas que también poseen los mismo dientes, estas correas son preferibles cuando se requiere evitar el deslizamiento entre la correa y la polea y cuando las cargas por choques y vibraciones son mínimas dado que esto representaría que se cizallaran los dientes de la correa. Aunque también hay que mencionar que los diseños de actuales incluyen líneas de refuerzo que las hacen altamente resistentes.

Correas en V:Son ampliamente empleadas a nivel industrial dado que en este diseño se corrigen los problemas de inestabilidad y elevadas tensiones. Estas correas tienen secciones en forma de V y se introducen en poleas con ranuras con el objetivo de trasmitir potencia de una forma más segura y confiable.

Cuales son las partes de una banda de transmisión?

En su forma mas sencilla consta de una cinta (banda) colocada con tensión en dos poleas (una motriz y otra movida). Al moverse la cinta (banda), transmite energía desde la polea motriz a la polea movida, por medio del rozamiento que surge entre la correa y las poleas. Y que según la disposición del montaje se clasifican en:

Transmisión abierta:Se mantiene el mismo sentido de rotación en las poleas

Transmisión cruzada:Se invierte el sentido de rotación en las poleas.

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.

Transmisión múltiple:Permite accionar diferentes poleas conductoras con una sola polea motriz.

Con que diámetro se designa una polea?A partir de la relación:

= Podemos calcular los diámetros de ambas poleas.Siendo:= rpm de la polea pequeña.= diámetro polea pequeña (en pulg. o mm.)= rpm de la polea mayor.= diámetro polea mayor (en pulg. o mm.)Si asumimos el diámetro de una de las poleas, podemos determinar el diámetro de la otra, ya que, conocemos las rpm en ambas poleas.

Materiales de las poleas?Se suelen construir en madera, fundiciones de acero y aluminio, siendo las de fundición, las mas comunes por su resistencia y economía.

Que es y a que equivale la relación de velocidades de las poleas?

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.

==

Cuales son las secciones de bandas normalizadas?

Son aquellas que se emplean para reasignar nombres de los tamaños en pulgada, con el numero de los tamaños métricos que expresan el ancho nominal mayor en mm.

Que son las bandas síncronas?Llamadas también de sincronización, pasa sobre las poleas con ranuras en las que asientan los dientes transversales de la banda. Este es un impulsor positivo, y solo se limitan por la resistencia de la banda a la tensión y la resistencia a la fuerza cortante de los dientes.

Como son las poleas para bandas síncronas?

dentadas al igual que las bandas, ya que, esto evita el deslizamiento entre la polea y la correa.

Diseñe una transmisión de bandas en V que tenga en la polea de entrada un motor de combustión de 120 hp a 1800 rpm, velocidad con carga total, datos nominales. La transmisión es para una bomba centrífuga en una estación de bombeo que se usará 16 horas al día a 980 rpm aproximadamente.

EJERCICIO DE APLICACION

OBJETIVOS: diseñar la transmisión de bandas en V.

DATOS: Potencia transmitida: 120hp a la bomba centrifuga.Velocidad del motor: 1800 rpmVelocidad de salida: 980 rpm

SOLUCION

Paso 1: para calcular la potencia de diseño, según la tabla (7-1) de la pág. 145 del pdf, para un motor de combustión que trabaja 16 horas diarias, que impulse a una bomba centrifuga: es de 1.3

Paso 2: seleccione la sección de la banda.Según la figura 7-9 de la pág. 145 del pdf, se recomienda una banda 5V, para 156hp a 1800 rpm en la entrada.

Paso 3: calcular la relación de velocidades nominales:

RELACION VEL.= vel. del motor/ vel. de salida.

RELACION VEL.= 1800/ 980 = 1.84

Paso 4: calcular el tamaño de la polea motriz que produzca una velocidad de banda de 5000 pies/ min; como guía para seleccionar una polea de tamaño normal.

Vel. de banda= = pies/ min.Entonces el diámetro necesario para =5000 pies/ min, es: ==== 10.61 pulg.

Paso 5: seleccionar tamaños tentativos de la polea de entrada y calcular el tamaño adecuado de la polea de salida. Hay que seleccionar un tamaño estándar para la polea de salida y calcular la relación y la velocidad de salida reales.

1)

1.80=998

2) 95

1.95=921

3) 2.06

2.06=

4)

1.64=

5) 73

1.73=

6) 78

1.78=

7) 9

1.89=

8) 8

1.88=

Teniendo en cuenta la capacidad de la bomba que es de 980rpm, entonces escogemos la relación D1=11.7; D2=21.1 ; Vel. Salida=998rpm

Tamaños tentativos de poleas

Paso 6: Determinar la potencia nominal.Para una polea de 11.7pulg. a 1800rpm, la potencia nominal básica es de 32.4hp de acuerdo a la fig. 7-11 que se encuentra en la pág.. 145 del pdf.

Ahora estimaremos de forma directa de acuerdo con la tabla 7-13 que se encuentra en la pág.. 146 del pdf, para la banda 5V.

La potencia agregada es de 1.80hp, entonces, la potencia nominal real es:

32.4+1.80=34.2hp

Paso 7: especificar una distancia entre centros tentativa. Para esto vamos a emplear la ecuación 7-8 que se encuentra en la pág.. 144 del pdf, para calcular un intervalo aceptable C.

El intervalo de distancias nominales entre centros debe ser:

<C<3 (

<C<3 (

<C<98.4Con la intención de conservar espacio, se probara con C=24pulg.

Paso 8: calcular la longitud de la banda necesaria, con la ecuación 7-3 de la pág. 143 del pdf.

L=2(24)+1.57(21.1+11.7)+

= 48+51.5+11.2= 110.7pulg.

Paso 9 : calcular la longitud de la banda. De acuerdo a la tabla 7-2, ubicada en la pág.. 146 del pdf, nos damos cuenta que la longitud estándar mas cercana es: 112pulg., entonces, de acuerdo con la ecuación 7-4 que esta en la pág. 143 del pdf.

En donde: B= 4L- 6.28(

Entonces:

B= 4(112)- 6.28(21.1+11.7) B=242

Este valor lo reemplazamos en la ecuación 7-4 para calcular la distancia real entre centros.

C==29.9pulg.

Paso 10: calcular el ángulo de contacto de la banda en la polea menor, con la ecuación 7-5 de la pág. 143 del pdf.

= = = =

Paso 11: determinar los factores de corrección del ángulo de contacto y por la longitud de banda L. tablas 7-14 y 7-15 pág.. 146 del pdf.

Para Para L=112pulg;

Paso 12: calcular la potencia nominal corregida por banda y la cantidad de bandas necesarias para manejar la potencia de diseño.

Potencia corregida= = (0.95)(0.97)(34.2) = 31.51hpNumero de bandas= = = 4.9 bandas (usar5 bandas)

Resumen del diseño: Entrada: motor de combustión, 120hp a

1800rpm. Factor de servicio: 1.3 Potencia de diseño: sección 5V, 112pulg.

de longitud, 5 bandas. Poleas: Motriz: 11.7pulg. diámetro de paso, 5 ranuras. Conducida: 21.1pulg. diámetro de paso, 5 ranuras.

GRACIAS