Cap-1-Int-Dis-II

08/09/2012

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DISEO II

Profesor:

Libardo Vanegas Useche

FACULTAD DE INGENIERA MECNICA

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE PEREIRA

8 de sep t i em bre de 2 0 1 2

Captulo 1 Introduccin a los accionamientos de mquinas

Temas

Sistema de transmisin de potencia y accionamiento

Clasificacin de las transmisiones mecnicas Por friccin

Por correas

Por ruedas dentadas

Por cadenas

Por correas dentadas

Caractersticas de las transmisiones

Razones para usar transmisiones

Otros elementos de las transmisiones

Accionamientos: ejemplos

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Sistema de transmisin de potencia

Motor elctrico

Mquina de combustin interna

Motor hidrulico

Turbina

Mquina de vapor

Motor Mquina movida Energa

Transmisin mecnica Energa

rboles

Poleas y correas

Estrellas y cadenas

Engranajes

Rodamientos

Acoples

Elementos de sujecin

Ventilador

Compresor

Bomba

Transportador

Elevador

Vehculo

Electrodomstico

Accionamiento o mando



Sistema de transmisin de potencia

Cortesa: Ph.D. Luis Carlos Flrez G.

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Sistema de transmisin de potencia: Compresor del aire de admisin de un motor de automvil

Fuente: http://juanmanuelangel.tripod.com/


Sistema de transmisin de potencia: bicicleta

Fuente: http://www.kalipedia.com/tecnologia/tema/fotos-transmision-cadena-catalina.html?x1=20070822klpingtcn_143.Ies&x=20070822klpingtcn_57.Kes

Conductor Conducido

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Temas

Sistema de transmisin de potencia y accionamiento

Clasificacin de las transmisiones mecnicas Por friccin

Por correas

Por ruedas dentadas

Por cadenas

Por correas dentadas


Razones para usar transmisiones

Otros elementos de las transmisiones

Accionamientos: ejemplos

Clasificacin de las transmisiones mecnicas

Transmisiones mecnicas

T. por rozamiento

Con contacto directo

T. por friccin

Con enlace flexible

T. por correas

T. por engranaje


T. por ruedas

dentadas

Con enlace flexible

T. por cadenas

T. por correas

dentadas


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Transmisiones por friccin


Contacto directo

Fuerza normal

fuerza de friccin

Figura modificada de Ocampo (1993)

Conductor

Conducido

Ejemplos de transmisiones por friccin


Fuente: Ocampo (1993)

Entre ejes paralelos (cilindros)

Entre ejes que se cortan (ruedas cnicas)

Relacin de transmisin aprox. constante (en ausencia de deslizamiento)

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Cilindro sobre disco plano

Cilindro y rueda cnica

Relacin de transmisin variable



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Ventajas, desventajas y usos de las transmisiones por friccin


Ventajas: Bajo costo

Facilidad de construccin

Bajo nivel de ruido

Desventajas: Relacin de transmisin no constante (deslizamiento)

Grandes esfuerzos de contacto

Grandes fuerzas en apoyos y rboles

Resbalamiento por sobrecarga

Usos: Principalmente en aplicaciones de baja potencia



T. por rozamiento


T. por friccin

Con enlace flexible

T. por correas

T. por engranaje


T. por ruedas

dentadas

Con enlace flexible

T. por cadenas

T. por correas

dentadas


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Transmisiones por correas


Fuente: BROWNING - Catlogo No. 11 1991

Polea conductora

Polea conducida

Correas (e.g., de caucho reforzado)

Algunos tipos de correas


Redondas Planas

Trapezoidales (o en V) Mltiples en V Doble V

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Algunos tipos de correas


Esquemas principales de las transmisiones por correas



Ejes paralelos

Igual sentido de giro

Con rodillos tensores para superar un obstculo

Ejes paralelos

Sentido de giro contrario

Ejes que se cruzan

Ejes que se cortan

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Ejemplos de esquemas


Ejemplos de esquemas


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Bujes y Poleas



Bujes

Polea

Bujes



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Ventajas de las transmisiones por correas


Ventajas:

Transmiten potencia a distancias grandes

Amortiguan impactos

Versatilidad: posiciones de los ejes y sentidos de giro

Elementos comercializados

Simplifican la transmisin

Trabajo silencioso

No requieren lubricacin ni fundas especiales

Pueden transmitir potencia a varios rboles

Desventajas de las transmisiones por correas


Desventajas:

Relacin de transmisin no constante (deslizamiento)

Grandes fuerzas en apoyos y rboles (tensado inicial)

Alargamiento de las correas

A veces se requieren dispositivos tensores

Duracin de la correa afectadas por temperatura y humedad

Aceite, polvo y humedad reducen el coef. de friccin

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T. por rozamiento


T. por friccin

Con enlace flexible

T. por correas

T. por engranaje


T. por ruedas

dentadas

Con enlace flexible

T. por cadenas

T. por correas

dentadas


Transmisiones por ruedas dentadas

Fuente: http://www.petervaldivia.com/1eso/ejercicios/mecanismos/ejercicios_mecanismos.htm


Rueda conducida Rueda

conductora

R. pequea: Pin

R. grande: Rueda

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Disposicin de los rboles en las transmisiones por ruedas dentadas


Ejes paralelos

Ejes que se cortan

Ejes que se cruzan


Las transmisiones por engranajes pueden ser: cilndricas, cnicas, helicoidales, de tornillo sin fin y de cremallera

Transmisin dentada cilndrica



Dientes rectos Dientes oblicuos o helicoidales

Dientes angulares o bihelicoidales

Ejes paralelos

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Transmisin dentada cilndrica


Dientes angulares o bihelicoidales

Transmisin dentada cilndrica (engrane interior)



Ejes paralelos

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Transmisin dentada de cremallera


Fuente: http://www.interempresas.net/MetalMecanica/Articulos/Articulo.asp?A=20038

Fuente: http://www.trenak.com/putxera/Tren_cremallera.htm

Transmisin dentada cnica


Fuente: http://www.trenak.com/putxera/Tren_cremallera.htm

Ejes que se cortan

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Transmisin dentada cnica (tipos de dientes)



(a) Rectos (b) Oblicuos o tangenciales

(c-f) Curvilneos Espiral

Bihelicoidales Espiral de evolvente

Circulares

Transmisin dentada helicoidal



Ejes que se cruzan

Compare con trans. dent. cilndrica con dientes helicoidales

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Transmisin dentada helicoidal



Ejes que se cruzan

Fuente: http://lamodeleriayoy2008.blogspot.com/2008_04_01_archive.html

Transmisin dentada hipoidal (helicoidal con ruedas cnicas)

Transmisin dentada de tornillo sin fin



Ejes que se cruzan a 90

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Transmisin dentada de tornillo sin fin (tipos)


Fuente: http://www.gig.etsii.upm.es/gigcom/temas_di2/engranajes/tornillo_sin_fin_corona.html

Corona y tornillo sin fin cilndrico

Corona de dientes cncavos y tornillo sin fin cilndrico

Corona y tornillo

globoidal

Otras clasificaciones de los engranajes

Transmisiones de Fuerza (grandes esfuerzos y bajas velocidades)

Velocidad (hasta 150 m/s ms)

Lectura o precisin

Destinacin general (cargas medias y velocidades hasta 10 m/s)

Dependiendo de la velocidad perifrica: Sumamente lentos (< 0.5 m/s)

Lentos (0.5 a 3 m/s)

Rpidos (3 a 15 m/s)

Muy rpidos o de velocidad (> 15 m/s)

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Ejemplos de transmisiones por engranajes




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T. por rozamiento


T. por friccin

Con enlace flexible

T. por correas

T. por engranaje


T. por ruedas

dentadas

Con enlace flexible

T. por cadenas

T. por correas

dentadas


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Transmisiones por cadenas


Estrellas conductoras

Estrellas conducidas Cadenas

Transmisiones por cadenas


Placa exterior

Placa interior

Perno

Buje

Rodillo

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Ventajas de las transmisiones por cadenas


Ventajas:

Transmiten potencia a distancias grandes

Relacin de transmisin prcticamente constante

Sometidas a menores cargas que las transmisiones por correas (no requieren tensado inicial)

Mejor resistencia a las condiciones ambientales que las transmisiones por correas

Elementos comercializados

Simplifican la transmisin

Pueden transmitir potencia a varios rboles

Desventajas de las transmisiones por cadenas


Desventajas:

Requieren lubricacin y fundas

Alto costo

Cierta irregularidad en su funcionamiento

Requiere montaje y mantenimiento minuciosos

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T. por rozamiento


T. por friccin

Con enlace flexible

T. por correas

T. por engranaje


T. por ruedas

dentadas

Con enlace flexible

T. por cadenas

T. por correas

dentadas


Transmisiones por correas dentadas


Polea

Polea

Correa dentada

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Transmisiones por correas dentadas




Potencia (P)

Eficiencia (h)

Velocidades (nentrada y nsalida)

Relacin de transmisin (i)

Energa a transmitir por unidad de tiempo: T

Tabla 7-4 de Ocampo (1993)

Tabla 7-5 de Ocampo (1993)

=

=

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Eficiencia (h)


Tipo de transmisin En bao de aceite Abierta Dentada con ruedas cilndricas 0,95 a 0,98 0,92 a 0,94 Dentada con ruedas cnicas 0,94 a 0,97 0,91 a 0,93 Por cadena 0,95 a 0,97 0,90 a 0,93 Por correa 0,95 a 0,96 Por friccin 0,90 a 0,96 0,75 a 0,88

Tabla 7-4 Valores medios de la eficiencia de algunas transmisiones (sin tener en cuenta prdidas en los apoyos) (Ocampo, 1993)

Relacin de transmisin (i)


Tipo de transmisin Valor medio Valor mximo

Dentada cerrada con ruedas cilndricas de dientes: Rectos Helicoidales Bihelicoidales

3 4 3 - 5 4 6

10 10 10

Dentada abierta con ruedas cilndricas 4 6 20 Dentada cerrada con ruedas cnicas de dientes rectos

2 3 6

Por cadena 2 4 7 Por correa: Plana Plana con rodillo tensor Trapezoidal

2 4 3 - 5 2 4

6 8 7

Tabla 7-5 Valores recomendados de la relacin de transmisin (Ocampo, 1993)

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Razones para usar transmisiones mecnicas


Las transmisiones mecnicas son necesarias porque: Las velocidades de giro de las mquinas movidas son

diferentes de las de los elementos motores

Algunas mquinas requieren velocidades variables

Algunas veces se requieren movimientos diferentes al rotativo

Un solo motor puede mover varias mquinas u rganos de servicio

En este curso se estudian los accionamientos mecnicos de movimiento giratorio uniforme

Otros elementos de las transmisiones mecnicas


Rodamientos

Chumaceras

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Chaveteros Chaveta

Acoples

rboles



Manguitos

Tornillo de

fijacin o

prisionero

Anillo de

retencin

Tornillo de

fijacin o

prisionero

Ranura para

anillo de

retencin

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Ejemplos de accionamientos


A

B

d

f

3

1

2

4

b

e

a

g

Figura 1

Ejemplos de accionamientos


Figura 2

1

c

f

e

A B

a

d

g

2

4 3

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Bibliografa

OCAMPO Gil, Luis Hernando. Diseo de Accionamientos y Transmisiones de Mquinas. Universidad Tecnolgica de Pereira, 1993. (Captulo 1)

Varios sitios de Internet


Fin de la presentacin


Documents

Cap-1-Int-Dis-II