POLEAS_Y_CORREAS

8/9/2019 POLEAS_Y_CORREAS

1/21

Jhon SalcedoRafael Gutierrez

Alejandro Caicedo

POLEAS Y CORREAS


2/21

P ara comenzar a hablar sobre la polea , debemos tomar en cuenta algunassituaciones cotidianas nuestras como por ejemplo, subir escaleras con cargas nnos cause mucho esfuerzo, pero en el momento en que nos pidan subir un pianoun comedor u otros objetos de mayor peso, se nos comienza a complicar un poel panorama. Debido a esta razn y otras, el hombre debi desarrollar un

mecanismo para poder facilitar esta tarea.

LAPO LEA


3/21

LA POLEALa polea es una mquina simpleconstruida por una rueda mvil, alrededorde un eje y que tiene el permetro exteriordiseado especialmente para facilitar el

contacto con cuerdas o correas, en cuyosextremos estn aplicadas dos fuerzas.

Bsicamente la polea se utiliza para dosfines: cambiar la direccin de una fuerzamediantecuerdas o transmitir unmovimiento giratorio de un eje a otromediantecorreas .

PO LEA ANTIGUA

Una polea, es tambin llamada garrucha, carrucha,trocla, trcola o carrillo.


4/21

Historia

y La nica nota histrica sobre su uso se debe aP lutarco, quien en su obraVidas paralelas(c. 100 a. C.)

y Se dice que Arqumedes en una carta al rey Hieron de Siracusa le dice que con unafuerza dada poda mover cualquier peso e incluso que si existiera otra Tierra yendo

ella podra mover sta.y Entre uno de sus logros podemos destacar que rey Hiern le ret a mover un gran

peso con una fuerza pequea, entonces dise la polea compuesta y arrastr unbarco a la costa.


5/21

PARTES DE POLEA

Lagar ganta (ocanal ) es la parte queentra en contacto con lacu erdao laco rreayest especialmente diseada para

conseguir el mayor agarre posible. Laparte ms profunda recibe el nombre dellanta . P uede adoptar distintas formas(plana, semicircular, triangular...) pero lams empleada hoy da es latrapezoidal .

En toda polea se distinguen tres partes:cuerpo, cubo y gar ganta .Elcuerpo es el elemento que une el cubo con la garganta.Elcubo es la parte central que comprende el agujero, permite aumentar el grosor de polea para aumentar su estabilidad sobre el eje. Suele incluir unchavetero que facilitala unin de la polea con el eje o rbol (para que ambos giren solidarios).


6/21

Tipos de pe rm e tro o g ar g antaLas poleas empleadas para traccin y elevacin de cargas tienen el permetr

acanalado en forma desemicrculo (para alojar cuerdas), mientras que lasempleadas para la transmisin de movimientos entre ejes suelen tenerlotrapezoidal o plano (en automocin tambin se emplean correasestriadasydentadas)


7/21

CLASIFICACIONy Segn su desplazamiento las poleas se clasifican en:

Fijas: Son las que se suspenden de un punto fijo y no sufren movimiento detraslacin cuando se usan.Mviles: Son aquellas en las que un extremo de la cuerda se suspende de un puntfijo y que durante su funcionamiento se desplazan, en general, verticalmente.

y Cuando la polea obra independientemente se denomina "simple", mientras quecuando se encuentra reunida con otras formando un sistema recibe la denominacide "combinada" o "compuesta".

Y FIJA.PO LEA CO MP UESTA.

PO

LEA FIJA.

PO LEAMOV IL.


8/21

POLEAS SIMPLESy Lapolea fijade cable se caracteriza porque su eje se mantiene en una posicin fija

el espacio evitando su desplazamiento. Debido a que no tiene ganancia mec nica sunica utilidad prctica se centra en:

y Reducir el rozamiento del cable en los cambios de direccin (aumentando as vida util y reduciendo las prdidas de energa por rozamiento)

y Cambiar la direccin de aplicacin de una fuerza.

Al sostener el peso R debemos aplicar unafuerza F. Y cuando la polea no rota, la sumade los momentos de las fuerzas aplicadas debeser cero, o sea:

F R = 0 de donde F = R> lo cual indica quela f u erza motriz es i gu al ala resistencia(en au sencia de r oc e, ya qu e conl la f u erza F esu n poco may or).


9/21

Eje mplo.

Se construye un ascensor a escala, el cual es sometido a una fuerza F = 21N, determine la masa de la carga expresada en Kg, y la Resistencia.F = 21.17 N

m= ?R = ?

F = m.am = F / a = 21,57 N / (9,8m/s )m = 2,16 Kg

La fuerza debemos dividirla por 9.8, ya que la unidad Newton

indica la aceleracin en un segundo de un cuerpo de masa m.P or lo que nos queda que la masa es igual a 2.16 Kg.Finalmente la Resistencia tiene un valor igual al de la fuerza,R= 21.17N


10/21


11/21

Eje mplo

Determine la fuerza aplicada sobre la cuerda, si la masa del objetoy la polea es de 6.78Kg, y si el desplazamiento de la carga fue de205mm.Solucin:P ara obtener la fuerza motora, debemos hacer el siguiente clculo:F = R/2 . R = m.aEl valor de R es la masa de la carga mas el de la polea por lagravedad,. por lo que R = 66.44 Kg m/s2 = 66.44N

Reemplazamos en la frmula y obtenemos que La fuerza debetener valor 33.22 N.


12/21

POLIPASTO POTENCIAL Est formado por una serie de poleas, la mitad fija y la otra mitad mviles.P or el canal

de todas ellas, pasa una nica cuerda.

Su funcionamiento se debe a que el peso resistenteR (compuesto por la carga R, ms el peso de lasarmaduras y el de las poleas, est contrarrestadopor las tensiones que aparecen en los diferentestramos de cuerda que conectan las poleas fijas y lasmviles.

F = R/2n

P or tanto, la fuerza que tenemos que hacer paraelevar la carga es:Siendo n el nmero de poleas mviles del polipastopotencial.

Tipos de polipasto potencial.


13/21

Eje mploEn un aparejo potencial de 3 poleas mviles, se aplica una fuerzade 30 N para mantener el sistema en equilibrio, se desea sabercul es el valor de la resistencia.

F = R/2nSe despeja la Resistencia:

R = F . 2nR = 30N . 2(3)R = 180 Kg

La resistencia seria de 180Kg incluyendo los pesos de laspoleas moviles.


14/21

Polipasto expon e ncialEl polipasto, es una combinacin de poleas donde la primera polea mvil, comenzadesde abajo, economiza la fuerza necesaria para equilibrar la resistencia (R) a la m(R/2), La segunda polea mvil economiza la mitad de la polea anterior( R/4), la tercepolea mvil reduce esta cuarta parte a la octava, la mitad, (R/8).La funcin de la polea fija es facilitar el movimiento y mantener el equilibrio.

En general, para un aparejo con un nmeroN de poleas mviles, la condicin deequilibrio es:F = R/2

La fuerza motora es igual a la resistenciadividida en 2 elevado al nmero de poleas.


15/21

Ejemplos: Se unen tres poleas mviles a una fija la como lo indica la figura.Qu fuerza debe aplicarse para sujetar una piedra de 568 kg, si cada polea con armadura pesa 20kg?Desarrollo:Comenzaremos a hacerlo de abajo para arriba:

R = 568 + 3(20) * g = 628 Kg*(g)

F = R/2 ; N = 3

F = 6154,4/ 8 = 769,3 N

Finalmente como la ltima polea es fija, noeconomiza fuerza.


16/21

APLICACIONESy Estos mecanismos se utilizan mucho

en los talleres o industrias que carganelementos y materiales muy pesadospara hacer ms rpida y fcil laelevacin y colocacin de estas piezasen las diferentes mquinas-herramientas que hay en los tallereso almacenes, as como cargarlas ydescargarlas de los camiones que lastransportan.

y

Los polipastos tienen varios tamaoso potencia de elevacin; lospequeos se manipulan a mano y losms grandes llevan incorporados unmotor elctrico.


17/21

CORREA DE TRANSMISIONy Es un tipo de transmisin

mecnica basado en la unin dedos o ms ruedas, sujetas a unmovimiento de rotacin, pormedio de una cinta o correacontinua, la cual abraza a lasprimeras en cierto arco y envirtud de las fuerzas de friccin

en su contacto arrastra a lasruedas conducidassuministrndoles energa desde larueda motriz.


18/21

DIFERENCIASy Es importante destacar que las

correas de trasmisin basan sufuncionamientofundamentalmente en las fuerzasde friccin, esto las diferencia deotros medios de flexibles detransmisin mecnica, como loson las cadenas de transmisin y

las correas dentadas las cuales sebasan en la interferenciamecnica entre los distintoselementos de la transmisin.


19/21

TIPOS DE CORREASy Correas Planasy Las correas planas se

caracterizan por tener por

seccin transversal unrectngulo. Fueron el primertipo de correas de transmisinutilizadas, pero actualmentehan sido sustituidas por las

correas trapezoidales. Sontodava estudiadas porque sufuncionamiento representa lafsica bsica de todas lascorreas de trasmisin.


20/21

Corr e as multipista o e stria da

y Actualmente estn sustituyendo a las trapezoidales, ya que alpermitir pasar por poleas tanto por la cara estriada (de trabajo)como por la cara plana inversa, permite recorridos mucho mslargos y por lo tanto arrastrar muchos ms sistemas. Ademspermiten el montaje de un tensor automtico. En las aplicacionms conocidas, la de los automviles o vehculos industriales,pueden arrastrar por ejemplo a la vez:Alternador,Servodireccin, Bomba de agua, Compresor de aire

acondicionado,V

entilador (este ltimo slo en traccin trasera eindustriales).


21/21

Corr e as Trap ez oidal e s

y A diferencia de las planas, suseccin transversal es untrapecio. Esta forma es unartificio para aumentar las

fuerzas de friccin entre lacorrea y las poleas con queinteractan.O tra versn es latrapezoidal dentada queposibilita un mejor ajuste aradios de polea menores

Documents

POLEAS_Y_CORREAS