como funcionan las poleas? (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Cuestiones relativas a máquinas, motores, piezas, componentes, tecnologías de fabricación, etc.
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#135101
buenas, estudio ingenieria quimica y me he metido en un proyecto del cual el estudiante de ingenieria mecanica a cargo de confeccionar el equipo de agitacion ha desaparecido. he hecho la mayor parte del trabajo, pero ahora topo en la reduccion de velocidad de mi motor.
tengo un motor de 1350 rpm y debo bajarlo a 270 rpm, esto lo hare con poleas por ser baratas...pero no se como funcionan. si alguno pudiera proporcionar informacion seguro les agradecere :D
la duda particular que tengo es:
-donde se mide la velocidad tangencial de la correa?? en la cara interna o externa de la correa??
este dato me sirve para determinar el tamaño de mis poleas y no sobre/sub dimensionar.

agradecido de antemano
mesias
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#135184
Hola, en las poleas se cumple que : N1 * D1 = N2 * D2, donde N1 y N2 son las velocidades angulares de las poleas y, D1 y D2 son sus diámetros. Por lo tanto, como tu motor gira muy rápido, la polea que llevaría acoplada debe ser pequeña, mientras que la otra polea será mucho más grande. Sólo hay que hacer cálculos.

Lo de medir la velocidad....no puedes medir la velocidad angular? yo en alguna asignatura ponía marcas sobre la correa y con un instrumento (ya no me acuerdo) pues contabilizaba las veces que pasaba, de este modo sabíamos la velocidad. Creo que habrá que medirlo en la cara externa, la que nosotros vemos.

Espero haberte ayudado
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#135193
Tu tendras que vencer un determinado par (M) en el proceso de agitación.

Considerando que no hay pérdidas en la transmisión de la potencia de una polea a la otra, se cumple lo siguiente:

Potencia (polea1)= potencia (polea 2), es decir:

w1·M1=w2·M2 /// En función de tus necesidades del par de agitación, y de las características del motor que tengas, juegas con esa expresión: Par de agitación pequeño, w2 grande, entonces implica par de motor grande, velocidad angular de salida del motor pequeño.

Tipo de correa: Trapezoidal (ofrece una mayor superficie de contacto, es decir, una mejor transmisión. Normalmente se utiliza un ángulo de 36º).


Esfuerzos en la correa: La correa abraza a la polea, el ramal tenso está soportando una mayor tensión que el otro ramal. En poleas trapezoidales se cumple lo siguiente:

T1=T2·(e^((u*beta)/(sin(alfa/2))))

Donde T1 es la tensión en el ramal tenso.
T2 la tensión en el otro ramal.
u: Coeficiente de rozamiento entre la correa y la polea.
beta: Ángulo de abrazamiento de la correa a la polea.
alfa: Ángulo de la correa trapezoidal (normalmente 36º).

velocidad de la correa: v=w·r. Si conocemos el radio de las poleas, unicamente nos hace falta conocer la velocidad angular de la polea. Yo para medir la velocidad lo que haría sería medir la velocidad angular de la polea.

Recuerda, que la tensión de la correa es esencial para que no se salga de las poleas. Si es necesario, habrá que utilizar rodillos tensores.

----
En tu caso:
w1=1530 rpm / w2=270 rpm
La relación de transmisión es i=0,176
¿qué potencia quieres transmitir? Si conoces el par que tienes que vencer, es sencillo calcular el par motor que necesitas con la expresión que te he indicado: w1·M1=w2·M2

Ahora utilizando la DIN 7753
Tienes la potencia que quieres transmitir (P) / la velocidad de la polea pequeña / potencia de choque (P·C2). Puedes obtener el tipo de perfil de la polea (SPZ, SPA, SPB) (http://www.rwilde.com.ar/index.php/prod ... listSubCat --> En esa página tienes una imagen de los perfiles indicados) en función del rango de diámetros entre los que debe estar la polea pequeña).
C2: Es un factor de correción en función del servicio que ser quiere dar. Por ejemplo, para accionamientos ligeros y para un servicio diario de hasta 10 horas, el coeficiente vale 1. Para accionamientos muy pesados y servicios diarios de más de 16 horas y máquinas con pares de arranque elevados (por encima de 2 veces el momento nominal) el factor vale 1.8

Entonces, con la velocidad de la polea pequeña y la potencia de choque, obtienes (de la din 7753) el rango de diámetros de la polea pequeña y el tipo de perfil para la polea (SPZ, SPA, SPB).

Tienes un rango de diámetros posibles para la polea pequeña, con la relación de transmisión, tienes un rango de diámetros posibles para la polea grande. Vas comprobando cual te sirve.

Recuerda lo siguiente:
La DIN 7753 recomienda que la distancia entre los centros de la polea cumpla las siguientes relaciones:

e>(0,7)·(dwg+dwk)
e<(2)·(dwg+dwk)


Siendo dwk (diámetro polea pequeña) y dwg (diámetro polea grande)
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#135218
CLAUDIO MESIAS CONTRERAS escribió:buenas, estudio ingenieria quimica y me he metido en un proyecto del cual el estudiante de ingenieria mecanica a cargo de confeccionar el equipo de agitacion ha desaparecido. he hecho la mayor parte del trabajo, pero ahora topo en la reduccion de velocidad de mi motor.
tengo un motor de 1350 rpm y debo bajarlo a 270 rpm, esto lo hare con poleas por ser baratas...pero no se como funcionan. si alguno pudiera proporcionar informacion seguro les agradecere :D
la duda particular que tengo es:
-donde se mide la velocidad tangencial de la correa?? en la cara interna o externa de la correa??
este dato me sirve para determinar el tamaño de mis poleas y no sobre/sub dimensionar.

agradecido de antemano
mesias

Es una reducción muy grande para hacerla con poleas, pues necesitarás al menos una de ellas muy grande. Te saldría más barato ensamblando un reductor en la salida del motor. De todas formas, si lo haces con poleas, Kurtkk ya te ha orientado convenientemente.
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#135927
Yo tambien creo que es una reducción muy grande para hacerla con poleas. Para esa reducción es mejor solución acoplarle una reductora de velocidad. Y ahí va mi ayuda, ...... tengo un trabajo bastante completo de una reductora de velocidad que hice el año pasado (tiene un sobresaliente). Está calculado todo y viene redactado el desarrollo de cálculo paso a paso.. vamos, que es una guia de como calcular una reductora para Ingenieros Químicos .. jejeje.

Tengo calculado a mano el tren de transmisión (engranajes y ejes) y en ANSYS la carcasa. Si te interesa mandame un correo y te lo envío todo. Tambien la tengo dibujada en autocad.

Otra solución, quizás mejor para tus intereses, es usar un variador de frecuencia acoplado al motor, de tal forma que la variación de velocidad se hace eléctricamente. Esto te evita hacer cálculos mecánicos. YO NO ME LO PENSARÍA DOS VECES.
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#135929
Hay que tener en cuenta el factor económico también.
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#135996
Principiante escribió:Otra solución, quizás mejor para tus intereses, es usar un variador de frecuencia acoplado al motor, de tal forma que la variación de velocidad se hace eléctricamente. Esto te evita hacer cálculos mecánicos. YO NO ME LO PENSARÍA DOS VECES.

Eso es matar moscas a cañonazos. Con lo sencillo que es encontrar un reductor acorde con nuestras necesidades, meterse en variadores para obtener una velocidad fija es liarla y muy grande. Si es para un trabajo, hallar una nueva reducción lleva poco tiempo y, si yo fuese profesor y me plantease una solución como esa, te aseguro que lo más probable es que su nota se resintiese mucho, sobretodo tratándose de un agitador.
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#136016
Es verdad que es matar moscas a cañonazos, pero ten en cuenta sus circunstancias, Ingeniero Químico que comparte proyecto con Ingeniero Mecánico el cual se da a la fuga y lo deja colgado. Por eso decía, "otra solución, QUIZÁS MEJOR PARA TUS INTERESES". No he dicho en ningún momento que sea la solución óptima, pero si que es la más sencilla para él. Sales del paso y te centras en la parte del trabajo de tu especialidad. Si yo fuese profesor y me lo propusisen (teniendo en cuenta las circunstancias) pensaría, este es Ingenerio, ya que encuentra una alternativa "válida" a un problema. (válida no es óptima)
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#140953
Ha pasado casi un mes desde el último post, así que igual ya has cerrado ese punto del diseño, pero fijo que hay un reductor comercial con relación de transmisión 5 (que es la que necesitas) de engranajes planetarios... Esto te permitiría tener tu instalación a continuación del eje del motor (no sé si te interesa).
Si te interesa, pregunta, y que te responda otro, porque hasta ahí puedo leer (que estoy en segundo todavía...)
Un saludo.
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#201050
Buenas, siento levantar el hilo después de un año, pero es que la pregunta es la misma duda para mi, el señor KTURKK comenta sobre ramal tenso y ramal flojo.

En una polea en sentido horario, ¿donde está el ramal tenso y donde el ramal flojo? Parece una pregunta de coña, pero es que he visto tantas cosas que ya me he vuelto loco para entenderlo xD
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#201054
Yo creo que es así (fijándonos en la imagen adjunta)

1: Ramal tenso (F1=Fi+Fc+F)

2: Ramal flojo (F2=Fi+Fc-F)

F=T/D


Fi: Tensión inicial antes del movimiento
Fc: Fuerza centrífuga
F: Variación de la fuerza debido al momento torsor.
T: Momento torsor
D: Diámetro de la polea
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#201055
En tracción (que es la situación normal en la que la polea motriz acciona a la dirigida) ramal tenso es en el que la correa avanza en su movimiento desde la polea dirigida hacia la motriz. Es como si la polea accionadora "tirara" de la dirigida usando la correa en este ramal. El otro ramal es el flojo, en el que la correa "retorna" de la polea accionadora a la dirigida.

En una hipotética situación de que la polea motriz esté "frenando" a la dirigida sería al revés, pero esto no es la situación normal de diseño en caso de correas. Para frenar mejor usamos frenos.
por
#201056
Muchas gracias por las respuestas, KTURKK y robocop.

Por lo que he entendido, vosotros estáis diciendo que:

Imagen

T2 es el ramal flojo y T1 el ramal tenso. (más claro que con ese dibujo xD)

Entonces el problema resuelto que veo en esta pagina debe estar mal:

http://books.google.es/books?id=LD5jNSK ... da&f=false

A no ser, claro, que al ser poleas múltiples la cosa cambie.
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#201085
Efectivamente.

Los distintos ramales, ordenados de mayor a menor tensión son:

T14=T41 es el más tenso.
Luego T34=T34
Luego T32=T23
Por último T21=T12 es el más flojo.

Dicen que T12=T14*e^(S1) (pongo S en lugar de Sigma, que no lo sé poner), y como T12<T14 esto sólo se explica si S1<0.

Si no queremos usar ángulos negativos para evitar líos lo correcto sería decir T12=T14/e^(S1).

A continuación hay un error como para publicar en el tablón de anuncios de la escuela que publique este libro:

mu*(S1+S2+S3+S4)=0 y por tanto S1=S2+S3+S4 ¡¡ERROR AL DESPEJAR!!

Planteándolo con T12=T14/e^S1 saldría mu*(-S1+S2+S3+S4)=0 y por tanto S1=S2+S3+S4, que es la solución que desde el principio el redactor del libro tenía en la cabeza pero que llega a ella con dos errores, uno de planteamiento y otro al despejar.

Feliz año, y mis respetos al "profesol" que ha editado esta solución. No creo que haya sido falta de capacidad, sino falta de atención.
por
#201087
Gracias por la respuesta Robocop, me acabas de joder vivo.

Yo sabía que estaba mal, me lo dice la lógica. Me lo dicen los apuntes. Y me lo dicen las mentes pensantes de este foro.

Porque resulta que mi profesor ha hecho todos los problemas (la mayoría de ese libro) con ese criterio. Todos y cada uno de los problemas los ha planteando tomando el ramal conductor como el más tenso, y por tanto ahora yo comprendo que el siguiente problema a esa pagina:

http://books.google.es/books?id=LD5jNSK ... da&f=false

Este bien hecho. Y porque me he molestado en buscar el libro.

Ahora me toca ponerme a ver si encuentro al profesor antes del examen xDDD
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