Sistemas de transmisión de poleas

con correa

Por Alan Carrera

Montalvo

Polea

Una polea es una rueda con una ranura que gira alrededor de un eje por la que se hace pasar una cuerda que permite vencer una resistencia R de forma cómoda aplicando una fuerza F. De este modo podemos elevar pesos hasta cierta altura. Es un sistema de transmisión lineal, pues el movimiento de entrada y salida es lineal.

Sistemas de poleas con correa

Se trata de dos ruedas situadas a cierta distancia, que giran a la vez por efecto de una correa. Las correas suelen ser cintas de cuero flexibles y resistentes. Según el tamaño de las poleas tenemos dos tipos: Sistema reductor de velocidad Sistema multiplicador de velocidad

Sistema reductor de velocidad

La polea de salida (conducida), gira a menor velocidad que la polea de entrada (motriz).

Sistema multiplicador de velocidad

La polea de salida gira a mayor velocidad que la polea de entrada.

Relación de transmisión entre poleas

La relación entre ambas poleas se define de la siguiente manera.

n2 es la velocidad de la rueda conducida. n1 es la velocidad de la rueda motriz. D1 el diámetro de la rueda motriz. D2 el diámetro de la rueda conducida.

Nota

Si el sistema es reductor, el numerador es menor que el denominador.

Si es multiplicador, el numerador es mayor que el denominador.

Momento torsor

Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo capaz de girar sobre un eje, produce un movimiento de rotación o giro. La magnitud que mide la intensidad de giro se llama momento torsor (potencia que hace girar el cuerpo).

El momento torsor y la velocidad transmitidos por un sistema de poleas están estrechamente relacionados con el valor de la relación de transmisión del sistema.

En este caso:

Siendo M1 el momento torsor de la polea motriz

o polea de entrada. M2 el momento torsor de la polea

conducida o de salida.

Observaciones

Si i < 1 (Reductor), M2 < M1. En este caso, la velocidad de la rueda conducida es menor que la de la polea motriz, pero el momento torsor resultante es mayor.

Si i > 1 (Multiplicador), M2 > M1. En este caso la velocidad de la rueda conducida es mayor que la de la polea motriz, pero el momento torsor resultante es menor.

Tipos de transmisión por correa

Existen varios tipos de transmisión por correas, estos están diseñados de acuerdo a funciones que se deseen cumplir.

Entre los tipos de sistemas de transmisión tenemos:

Transmisión por correa abierta

Es la más común y se emplea en árboles paralelos si el giro en ambos se realiza en el mismo sentido.

Transmisión por correa cruzada

También se emplea en árboles paralelos aunque solo si se desea que éstos giren en sentidos opuestos. Se debe de procurar que en la zona de cruce, no exista contacto entre los ramales de la correa, ya que de ser así se produciría un fuerte desgaste. Para evitar esto se recomienda que la distancia entre ejes sea mayor que 35 a 30 veces el ancho de la correa.

Transmisión por correa semicruzada Se emplea en árboles que se cruzan,

normalmente con correas planas. Se recomienda que la distancia de separación entre ejes sea de cuatro veces la suma del diámetro de la polea mayor, y el ancho de la polea con eje horizontal. Aunque lo normal es que los ejes se crucen con un ángulo de 90º, pude ser que los ejes se crucen con ángulos muy diferentes, dando como resultado configuraciones bastante complejas. En estos casos hay que comprobar que la correa no se sale de la polea durante el funcionamiento.

Transmisión por correa con rodillo tensor exterior

Mediante esta configuración se puede tensar la correa, aumentando el ángulo de contacto entre correa y polea. De esta manera podemos transmitir mayor cantidad de potencia por el mayor ángulo de contacto polea-correa, aunque también disminuimos la vida útil de la correa por aumentar el desgaste de la misma.

Transmisión por correa con rodillo tensor interior

Es similar al caso anterior, pero el tensor es interior, de manera que al hacer fuerza sobre la correa, permite su tensado disminuyendo el ángulo de contacto y alargando la vida útil de la correa.

Transmisión por correa con velocidad variable

En este caso, se tienen dos opciones para poder variar la velocidad de giro de los ejes a los cuales se transmite (variación de la relación de transmisión): Empleo de varias poleas con diferentes

diámetros: