Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo

Facultad de Ingeniería Mecánica Eléctrica

“Año de la promoción de la industria responsable y del compromiso climático”

Elementos de unión

CURSO:

Elementos de maquina

DOCENTE:

Ing. Valencia Centeno Wilson

CICLO:

IV

INTEGRANTES:

Ramirez Montenegro Dante

LAMBAYEQUE 25/11/14

ELEMENTOS DE TRANSMISIÓN:

Son los que trasmiten el movimiento y lo regulan o modifican según el caso.

Es así que se tiene:

FAJAS

CADENAS

COPLES

FAJAS

Los elementos de máquinas flexibles, como bandas, cables o cadenas, se utilizan

para la transmisión de potencia a distancias comparativamente grandes. Cuando

se emplean estos elementos, por lo general, sustituyen a grupos de engranajes,

ejes y sus cojinetes o a dispositivos de transmisión similares. Por lo tanto,

simplifican mucho una máquina o instalación mecánica, y son así, un elemento

importante para reducir costos.

DEFINICIÓN: Son sistemas flexibles de transmisión de movimiento, que entregan

potencia a máquinas, mecanismos y piezas otorgándole a su vez al impacto y

vibraciones.

MATERIALES: Están compuestas principalmente de lona ,gema, cuerda y

algunas, en el caso de la minería son reforzadas y revestidas con caucho, para

aguantar tensiones y resistir al fuerte desgaste superficial debido al rozamiento con

los diferentes polines y por el mismo paso de los minerales.

PARTES: Sus partes más comunes son:

Cubierta textil.

Corcho vulcanizado

Cuerdas de Poliéster.

Base de neopreno.

TIPOS:

CORREAS PLANAS:

Son correas con sección rectangular, definida por su espesor y ancho. Los

materiales más utilizados para construcción fueron lana, cuero y algodón .En la

actualidad se prefiere el caucho y poliamidas .Se emplean fundamentalmente para

siguientes aplicaciones:

Para grandes distancias entre centros.

Cuando existen grandes fuerzas periféricas.

Cuando hay desplazamientos laterales.

CORREAS TRAPECIALES:

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 correas 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 correas trapezoidales son, entre los tipos básicos de correas, las que han

adquirido mayor aplicación en la industria.

La capacidad de carga de una correa trapecial es mayor que la de una plana debido

al mayor coeficiente reducido de fricción.

FAJAS MULTIPISTA O ESTRIADA:

Actualmente están sustituyendo a las trapezoidales, ya que al permitir pasar por

poleas tanto por la cara estriada (de trabajo) como por la cara plana inversa,

permite recorridos mucho más largos y por lo tanto arrastrar muchos más sistemas.

Además permiten el montaje de un tensor automático. En las aplicaciones más

conocidas, la de los automóviles o vehículos industriales, pueden arrastrar por

ejemplo a la vez: Alternador, Servodirección, Bomba de agua, Compresor de aire

acondicionado, Ventilador (este último sólo en tracción trasera e industriales).

FAJA DE DISTRIBUCIÓN:

La correa de distribución o dentada , es uno de los más comunes métodos de

transmisión de la energía mecánica entre un piñón de arrastre y otro arrastrado,

mediante un sistema de dentado mutuo que posee tanto la correa como los

piñones, impidiendo su deslizamiento mutuo. Se emplea muy frecuentemente en

motores Otto y diesel de 4 tiempos entre el cigüeñal y el árbol de levas, en motores

de motocicletas y maquinaria industrial, de forma general, es una correa de goma

que normalmente enlaza un generador de movimiento con un receptor de la misma

por medio de poleas o piñones.

FAJAS DENTADAS:

Constituyen las correas dentadas un sistema moderno de transmisión de potencia

que reúne la práctica totalidad de los ventajas de las correas planas y trapeciales

y elimina sus inconvenientes. Entre los nombres con los que se comercializan se

les llama correas de sincronización que es bastante definitorio de una de sus más

importantes cualidades. Sus elementos de tracción usuales son cables de acero y

es por lo que estiran muy poco bajo carga y servicio y soportan grandes esfuerzos.

Su tensión inicial puede ser muy baja, lo que origina una reducida carga en los

cojinetes y no precisa (aunque no son desechables) elementos tensores.

Se construyen a base de neopreno al que se le coloca una cubierta exterior de

nylon.

Como las poleas que requieren se tallan con dientes la transmisión que realizan es

sincronizada lo que en muchos casos además de útil es necesario.

Tienen un funcionamiento silencioso, no precisan lubricación. Para su cálculo es

preciso tener en cuenta que, según indica la experiencia, debe haber un mínimo de

seis dientes en contacto.

CADENAS

Generalidades:

Las cadenas de transmisión son la mejor opción para aplicaciones donde se quiera

transmitir grandes pares de fuerza y donde los ejes de transmisión se muevan en

un rango de velocidades de giro entre medias y bajas.

Las transmisiones por cadenas son transmisiones robustas, que permiten trabajar

en condiciones ambientales adversas y con temperaturas elevadas, aunque

requieren de lubricación. Además proporcionan una relación de transmisión fija

entre las velocidades y ángulo de giro de los ejes de entrada y salida, lo que permite

su aplicación en automoción y maquinaria en general que lo requiera.

Animación del funcionamiento de una cadena de transmisión.

Cadenas de eslabones planos enlazados mediante pernos, habitualmente usadas

en motos y bicicletas .Cadena de distribución en un motor OHV.

APLICACIONES:

Una cadena de transmisión sirve para transmitir del movimiento de arrastre de fuerza

entre ruedas dentadas

Transmitir el movimiento de los pedales a la rueda en las bicicletas o del cambio a la

rueda trasera en las motos.

En los motores de 4 tiempos, para transmitir movimiento de un mecanismo a otro.

Por ejemplo del cigüeñal al árbol de levas, o del cigüeñal a la bomba de lubricación

del motor.

Hay algunos modelos de motos que usa un cardán para transmitir el movimiento a

las ruedas. Sin embargo, el sistema de cadena da una cierta elasticidad que ayuda a

iniciar el movimiento, sobre todo en cuestas. Su inconveniente es que se puede

enganchar y es más débil que un cardan. Existe un dispositivo llamado falcon utilizado

para absolver parte de la vibración de la cadena lo que impide la fragmentación de

algún eslabón.

También hay sistemas hidráulicos o por correa.

Según su función a desarrollar, las cadenas se dividen en los siguientes

tipos:

• Cadenas de transmisión de potencia: cuya aplicación es transmitir la potencia

entre ejes que giran a unas determinadas velocidades.

• Cadenas de manutención: o también llamadas cadenas transportadoras. Son un

tipo de cadenas que gracias a una geometría específica de sus eslabones o

enlaces le permiten desempeñar una función de transporte o arrastre de material.

• Cadenas de carga: o también llamadas de bancos de fuerzas. Son cadenas que

permiten transmitir grandes cargas, y son usadas, por ejemplo, para elevar grandes

pesos, o accionar bancos de fuerza, entre otros usos.

Tipos de cadenas:

Según la geometría que presenten los eslabones o enlaces que conforman las

cadenas, y dentro de la división entre cadenas de transmisión de potencia, de

manutención y de carga, éstas pueden ser a su vez de diversos tipos, como se

expone a continuación:

Cadenas de transmisión de potencia:

Cadena de casquillos fijos:

En el tipo anterior de cadenas de casquillos fijos, el casquillo no rota ni gira respecto

a las placas interiores de la cadena.

Cadena de bujes:

Cadena de rodillos

En las cadenas de rodillos se monta un rodillo cilíndrico adicional montado sobre el

casquillo de la cadena. Los rodillos se montan sueltos, de manera que pueden girar

libremente sobre el casquillo. Esto mejora el rozamiento entre la cadena y la rueda

dentada sobre la que engrana.

A continuación, se adjunta dos tipos de cadenas de transmisión de potencia que

ofrecen un funcionamiento más silencioso y uniforme (figuras 5 y 6). No obstante,

estos tipos no son recomendables para transmitir grandes pares de fuerza ni

velocidades de giros elevadas, dada el riesgo que existe de desengranar la cadena

de transmisión de la rueda dentada.

Figura 5. Cadena silenciosa de casquillos o cadena Gale

Figura 6. Cadena silenciosa con pasador de media caña

Cadenas de manutención y transportadoras:

Figura 7. Tipos de Cadenas de Manutención

Cadenas de carga:

La misión principal de las cadenas de carga es la de poder transmitir elevados

niveles de esfuerzos. Para ello debe disponer de una mayor sección resistente que

las cadenas de transmisión normales. Esto se consigue añadiendo más placas que

unan los eslabones de la cadena

A continuación se incluyen algunos tipos de cadenas de carga.

COPLES

Introducción

Acoplamiento: Un acoplamiento o cople es un dispositivo que se utiliza para unir

dos ejes en sus extremos con el fin de transmitir potencia. Existen dos tipos

generales de coples rigidos y flexibles

Los acoplamientos son sistemas de transmisión de movimiento entre dos ejes o

árboles, cuyas misiones son asegurar la transmisión del movimiento y absorber las

vibraciones en la unión entre los dos elementos.

Las vibraciones son debidas a que los ejes no son exactamente coaxiales. Hay

desalineaciones angulares o radiales, aunque lo normal es que se presente una

combinación de ambas.

Idealmente la relación de transmisión es 1, pero a veces un eje puede tener más

velocidad en un intervalo del ciclo que en otro.

Algunos tipos de acoplamientos pueden funcionar como "fusible mecánico",

permitiendo su rotura cuando se sobrepase cierto valor de par, salvaguardando así

partes delicadas de la instalación que son más caras. Esto se consigue fabricando

el acoplamiento o parte de él con materiales menos resistentes o con secciones

calculadas para romper con un determinado esfuerzo.

El termino acoplamiento o cople se le da a un dispositivo que se utiliza para unir

dos ejes en sus extremos con el fin de transmitir potencia. Existen dos tipos

generales de acoplamientos rigidos y flexibles.

Los acoplamientos rigidos se diseñan para unir dos ejes en forma aplretada de

manera que no sea posoble que se genere movimiento relativo entre ellos. Este

diseño es deseable para ciertos tipos de equipos para los cuales es deseable que

alla una alineación precisa de dos ejes que puede lograrse. En tales casos, el cople

debe diseñarse de manera que sea capaz de transmitir el torque en los ejes.

En la figura se muestra un cople rigido como, en el cual los rebordes o pestañes se

montan en los extremos de cada eje y se unen por medio de una serie de tornillos.

Asi la trayectoria de la carga del eje impulsor hacia su pestaña, mediante los

tornillos, hacia la pestaña que embona y hacia fuera al eje que es impulsado. el

torque coloca a los tornillos ante esfuerza de corte . La fuerza total de corte en los

tornillos depende del radio

Diferentes clases de acoplamientos:

Los acoplamientos se clasifican en función de la posición del eje geométrico de los

árboles que se han de conectar. Los principales tipos de acoplamiento son: los

rígidos, los flexibles, los hidráulicos y los magnéticos.

El modelo rígido no permite desalineaciones. Distinguimos 3 tipos:

De manguito: Los ejes se unen mediante una pieza cilíndrica hueca. No admiten

desalineaciones. Se suelen usar para ejes muy largos que no se pueden hacer de

una pieza. Presentan el inconveniente de tener que separar los ejes para

sustituirlos, lo cual puede resultar complicado en algunos casos.

De manguito partido: Parecidos a los anteriores, pero el acoplamiento está hecho

en 2 piezas, que aseguran la transmisión con la presión de los tornillos. Permiten

la sustitución sin tener que desmontar los ejes.

De brida o de plato: Consta de dos platos forjados con el eje o encajados en

ambos árboles y asegurados por pernos embutidos. Los de este último tipo tienen

una pieza cónica para que la presión de los tornillos apriete las bridas contra los

ejes, asegurando así que no haya rozamiento. Se utiliza por ejemplo para unir una

turbina y su alternador, conexión que exige una perfecta alineación

Acoplamientos Flexibles

El modelo flexible admite desalineaciones. Se puede clasificar en dos grandes

grupos:

Rígidos a torsión: No amortiguan vibraciones a torsión. Dentro de este grupo

encontramos otros subgrupos:

Junta Cardan: Permiten elevados desalineamientos, tanto angulares como

radiales. De hecho, se suelen usar para transmitir movimiento entre ejes paralelos.

El problema que presentan es que hay oscilación en la velocidad de salida. Para

evitarlo se recurre al sistema con doble junta Cardan, que consta de un eje

mismo en las dos articulaciones y los ejes de las dos articulaciones deben ser

paralelos.

Juntas homocinéticas: Poseen una pieza intermedia con bolas, lo cual permite

elevadas desalineaciones. Son típicas en automoción (caja de cambios-rueda). Se

adjuntan imágenes de dos tipos de jaulas para alojar las bolas.

- Junta Oldham: Como en el caso anterior, presenta una pieza intermedia. En este

caso se trata de una pieza cilíndrica con dos salientes prismáticos perpendiculares.

Admite desalineaciones radiales.

- Flexible dentado: Unos dientes son los que se encargan de transmitir el

movimiento. No llevan la evolvente normal, sino que están redondeados en la

cabeza para permitir desalineaciones angulares (elevadas) y radiales (pocas).

También permite desalineaciones axiales, dependiendo de la longitud de los

dientes.

Una variación de este tipo de acoplamiento bastante abundante en los

catálogos comerciales, es el siguiente, en el que la corona exterior que une a

las dos bridas en las que se acoplan los ejes, se construye de plástico,

permitiendo cierto grado de amortiguamiento.

De cadena: Consta de dos bridas unidas a los ejes mediante prisioneros y de una

cadena doble, que engrana sobre unos dientes. Fácilmente desalineable. Adjunto

un ejemplo con cadena de plástico.

- De barriletes: Parecido al dentado, sólo que los dientes son abombados. Permite

desalineaciones. Usado en sistemas de elevevación (polipastos).

Acoplamientos Elasticos:

Absorben vibraciones a torsión. La transmisión del par no es instantánea.

Clasificación:

- De diafragma elástico: Se caracteriza por presentar los platos provistos de

pernos de arrastre, cuyo movimiento se produce a través de una conexión elástica.

Admite desalineaciones.

- De resorte serpentiforme: Formado por dos bridas con almenas por las que pasa

un fleje en zig-zag.

- De manguito elástico: Es cilíndrico pero con muchos cortes radiales, dando la

apariencia de un muelle. Permite mucha desalineación y es de reducido tamaño, si

bien no permite la transmisión de elevados pares. Muy utilizado en

electrodomésticos.

- Semielástico de tetones: Formado por dos bridas unidas por pernos, pero

separadas por un material elástico.

- De banda elástica: Formado por dos bridas unidas por una banda de caucho.

- De elastómero: Formados por dos bridas almenadas separadas por una pieza

intermedia elástica. Muy usados para baja y media potencia (cerámica).

- De eje flexible: El eje es de una aleación de bronce y permite

desalineamientos.

El acoplamiento hidráulico se distingue por la presencia de un cárter que se llena

con aceite especial, dentro del cual hay un rotor solidario del árbol que es móvil y

rige la rotación del mecanismo. La fuerza centrífuga generada por la rotación

impulsa al aceite al exterior accionando un segundo rotor que, a su vez, pone en

marcha el árbol de transmisión.

En el acoplamiento magnético, la unión se consigue de modo suave y de fácil

regulación a través de la acción magnética, para lo cual se dispone una mezcla de

aceite y limaduras de hierro (en proporción 1:10) entre las superficies paralelas de

dos platos; al pasar a través de esa mezcla una corriente de intensidad débil, las

limaduras se magnetizan y accionan los platos. El desacoplamiento se consigue

mediante la desmagnetización de las limaduras.

En el ejemplo que he obtenido de internet, el funcionamiento es distinto, ya que hay

imanes permanentes en los dos cilindros en los que se acoplan los ejes.