Ficha nº:3 Transmisión circular.

1) Nombre del mecanismo: Ruedas de fricción, transmisión por correa, engranajes y transmisión por cadena.

2) Descripción: Ruedas de fricción: Son sistemas formados por dos o más ruedas que se encuentran encontacto directo. Permiten transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes paralelos.

Transmisión por correa: Sistema similar a anterior en el que las ruedas giran arrastradas porcorreas. La correa de transmisión trabaja por rozamiento con la polea sobre la que vamontada sin que se produzca deslizamiento.

Engranajes: Sistema formado por ruedas dentadas que engranan entre si, sin deslizamiento.El movimiento de una rueda se transmite a la otra mediante el empuje de sus dientes.

Transmisión por cadena: Sistema caracterizado por el uso de una cadena y dos ruedasdentadas unidas a los ejes entre los que se desea transmitir el movimiento.

3) Dibujo (croquis): - Ruedas de fricción:

- Transmisión por correa:

- Engranajes: Rectos

Helicoidales.

-Transmisión por cadena:

4) Expresiones para la resolución de problemas:

- La velocidad de giro de los mecanismos se llama velocidad angular (N) y la medimos en revoluciones por minuto (rpm) que es el número de vueltas que da el mecanismo en un minuto.

- Relación entre velocidades: Es la inversa a la de los tamaños de las ruedas, podemos conseguir multiplicar, reducir o mantener la velocidad de giro.

N 2N 1

=D1D2

N 1⋅D1=N2⋅D2

- N: Velocidad de giro,medida en revoluciones por minuto o vueltas que puede dar una rueda o polea en un minuto.- D: Diámetro de la rueda.

-Para engranajes, cambiar D por Z (número de dientes):

N 2N 1

=Z 1Z 2

N 1⋅Z 1=N 2⋅Z2

- Relación de transmisión (i): La relación de transmisión (i) es un número que nos indica cómo setransmite la velocidad de rotación de un mecanismo. Si la relación de transmisión es 2, elmecanismo duplica la velocidad. Si es 1 la mantiene. Y si es 0,5 la velocidad de salida es la mitadque la de entrada.

i=D1D2

- Trenes de poleas:N 4N 1

=D 1⋅D 3D2⋅D 4

5) Aplicaciones y ejemplos.(Ejercicio...)

6) Ejercicios.

1.- Calcular la velocidad de giro de una polea de 40 mm de diámetro si es arrastrada, (utilizando unacorrea) por otra de 120 mm de diámetro que gira a 300 r.p.m. Dibuja el mecanismo indicando suselementos...

2.-Sabiendo que el eje motriz gira en sentido horario, ¿en qué sentido girará el último elemento?.

3.- El tambor de la lavadora de la figura mide 45 cm dediámetro, y la polea del motor, 9 cm.

a) Calcula la relación de transmisión.b) Calcula la velocidad del tambor cuando el motorgira a 450 rpm.

4.-Dados los siguientes sistemas de transmisión:

a) Calcula la relación de transmisión de ambos sistemas.b) ¿Cuál de los dos sistemas tiene una relación de transmisión mayor?c) ¿Para qué sirve la rueda del medio?d) Si la rueda de 10 dientes gira a 120 rpm, ¿a qué velocidad girará la de 40 dientes?

5.- Un ciclista utiliza un plato de 60 dientes y un piñón de 15dientes, como se observa en la figura:a) Calcula la relación de transmisión.b) Si el ciclista pedalea a 40 rpm, ¿a qué velocidad gira la rueda de la bicicleta?

6.- Sea el sistema de poleas formado por el dibujo de abajo:La velocidad de la polea motriz (1) es de 100rpm y los diámetros son respectivamente 5cm (1),10cm (2), 5 cm (3) y 10cm (4).- Calcula las dos relaciones de diámetros (R), entre las poleas 1-2 y 3-4.- Calcula la velocidad de las poleas 2, 3 y 4.

7.-Dado el sistema de engranajes de lafigura:a) ¿Cuál es la velocidad de la ruedadentada F si la rueda A gira a 2000rpm?b) ¿Cuál será el sentido de giro de larueda F si la rueda A gira en sentidoantihorario?

10 ejercicios más…

1- Hallar la relación de transmisión i de un sistema de engranajes simple en donde el engranajemotriz A (piñón) tiene z1=10 dientes y el engranaje de salida (rueda) tiene z2=20 dientes.

2- Tenemos un sistema de engranajes simple formado por dos ruedas dentadas de dientesrectos. Conocemos n1 =15 rpm, z1= 60 y z2 = 20. Dibuja el sistema. a) Calcula el valor de n2en rpm. b) Indica si el sistema es reductor o multiplicador.

3- Sabemos que dos ruedas dentadas forman un engranaje simple y conocemos que n1=9 rpm,z1=100. ¿Cuántos dientes tiene que tener z2, si queremos que n2=18rpm?

4- En el taller del aula de Tecnología tenemos un taladro de columna y, queremos saber a quévelocidad tendrá que girar el motor de dicho taladro (velocidad de entrada n1), si transmite elmovimiento a una broca a través de dos ruedas dentadas de, z1=50 e z2=150. La broca gira a600 rpm (velocidad de salida n2).

5- Tenemos un mecanismo sinfín corona que tiene una entrada,el sinfín gira a n1=1000 rpm, y la corona tiene 50 dientes, ¿cuálserá la velocidad de la corona?

6- Calcula el valor de la relación de transmisión "i" de un mecanismo sinfín corona si lavelocidad de entrada del sinfín es de 2000 rpm y la de salida de la rueda es de 80 rpm

7- Tenemos una bicicleta (trasmisión por cadena), cuya rueda motriz tiene 54 dientes y elpiñón conducido 24 dientes, si el ciclista pedalea a razón de 40 rpm ¿cuál será la velocidad dela rueda trasera de la bicicleta?.

8- Según el tren de engranajes de la figura, determina la velocidad de la rueda de salida (árbolde salida, representado por la letra C), siendo la motriz la A. Decir si el sistema es reductor omultiplicador.

9- Un piñón motriz de 60 dientes da 1000 rpm (revoluciones por minuto), si queremos que lasrevoluciones de salida sean 600 rpm. ¿ Con cuál de estos debemos de engranarlo: con uno quetenga 30 dientes, o con uno que tenga 70 dientes, o con uno que tenga 100 dientes?, ¿por qué?.

10- Miguel Indurain batió el record del mundo con un plato (rueda motriz) de 60 dientes y unpiñón de 14 dientes. El diámetro de su rueda trasera era de 67 cm. ¿Que distancia recorría encada pedalada?. Datos: no se tiene en cuenta ningún rozamiento.

Soluciones.1. 0,52. a) 45rpm b) Multiplicador.3. 50 dientes.4. 1800rpm.5. 20rpm.6. 25 vueltas el tornillo por 1 de la corona.7. 90rpm8. 1000rpm, reductor.9. 100 dientes …10. 9m cada pedalada.