La transmisión de movimientos entre dos ejes mediante poleas está en función de los diámetros de estas, cumpliéndose en todo momento:
Posibilidades en un sistema de poleas con correa
Teniendo en cuenta la relación de velocidades que se establece en función de los diámetros de las poleas, con una adecuada elección de diámetros se podrá aumentar, disminuir o mantener la velocidad de giro del eje conductor en el conducido.
Reductor de velocidad de giro (disminuir la velocidad)
Si la el diámetro de la polea motriz es menor que el diámetro de la polea conducida, la velocidad de giro del eje conducido será menor que la del eje motriz.
Mantener la velocidad de giro
Cuando las poleas tienen igual diámetro, las velocidades de los ejes serán también iguales
Multiplicador de velocidad de giro (aumentar la velocidad)
Si la polea motriz tiene mayor diámetro que la conducida, la velocidad de giro aumenta.
Invertir el sentido de giro
Empleando poleas y correas también es posible invertir el sentido de giro de los dos ejes sin más que cruzar las correas.
Definimos la relación de transmisión (i) como la relación que existe entre la velocidad del eje conducido (N2) y la velocidad del eje motriz (N1). Con respecto a los diámetros, es la relación entre el diámetro de la polea motriz y el diámetro de la polea conducida:
Expresión que es válida para todos los sistemas de transmisión circular que se tratarán en adelante.
La relación de transmisión, como su nombre indica, es una relación de dos cifras, no una división.
Ejemplo 1 Supongamos un sistema de modo que:
N1 = velocidad de giro del eje motriz (entrada) es de 400 rpm.
N2 = velocidad de giro del eje conducido (salida) es de 100 rpm.
Hallar la relación de transmisión y determinar si el sistema es reductor o multiplicador.
En este caso, la relación de transmisión es:
La relación de transmisión es de 1 a 4, significa que mientras una polea da 1 giro la otra da 4 giros. Por otro lado, la polea de menor diámetro es la que más giros da, en esta caso, la polea más pequeña es la polea motriz.
Ejemplo 2: Supongamos un sistema de modo que:
N1 = velocidad del eje motriz es de 200 rpm.
N2 = velocidad del eje conducido es de 500 rpm.
Hallar la relación de transmisión y determinar si el sistema es reductor o multiplicador.
En este caso, la relación de transmisión es:
La relación de transmisión es de 5 a 2, significa que mientras una polea da 5 giro la otra da 2 giros. Por otro lado, la polea de menor diámetro es la que más giros da, en esta caso, la polea más pequeña es la polea conducida (500 rpm).
Ejemplo 3: Supongamos un sistema de poleas con correa de modo que:
D1 = diámetro de la polea motriz es de 36 mm
D2 = diámetro de la polea conducida es de 20 mm
Hallar la relación de transmisión y determinar si el sistema es reductor o multiplicador.
En este caso, la relación de transmisión es:
La relación de transmisión es de 9 a 5, significa que mientras una polea da 9 giro la otra da 5 giros. Como el diámetro de la polea motriz es mayor que el diámetro de la polea conducida (36 mm > 20 mm), se trata de un sistema multiplicador de velocidad.
La relación de transmisión también se puede calcular teniendo en cuenta el tamaño o diámetro de las poleas.
D1 = diámetro de la polea motriz.
D2 = diámetro de la polea conducida.
Ejercicios:
1. Determinar la relación de velocidad si el eje de la polea motriz gira a 160 rpm y el eje de la polea conducida gira a 240 rpm. ¿Es un reductor o un multiplicador?
2. Determinar la relación de velocidad si la polea conducida tiene 150 mm de diámetro y la polea motriz tiene 300 mm de diámetro. ¿Es un reductor o un multiplicador?
3. Determinar la relación de velocidad si el eje de la polea motriz gira a 4000 rpm y el eje de la polea conducida gira a 2500 rpm. ¿Es un reductor o un multiplicador?
4. Determinar la relación de velocidad si la polea conducida tiene 64 cm de diámetro y la polea motriz tiene 24 cm de diámetro. ¿Es un reductor o un multiplicador?
Se puede calcular la velocidad de los ejes a partir de los tamaños de las poleas.
D1 * N1 = D2 * N2
Ejemplo 4:
Se tiene un sistema de poleas de modo que la polea conducida tiene 40 mm de diámetro y la motriz 8 mm de diámetro. Si el eje motriz gira a 200 rpm:
a. Halla la relación de transmisión
b. Halla la velocidad de giro del eje conducido
c. ¿Es un reductor o un multiplicador?
Datos:
N1 = velocidad del eje motriz es de 200 r.p.m.
N2 = velocidad del eje conducido es la incógnita
D1 = diámetro de la polea motriz es 8 mm
D2 = diámetro de la polea conducida es 40 mm
Solución
b. N1 * D1 = N2 * D2
200 r.p.m. * 8 mm = N2 * 40 mm
N2 = 40 rpm
Velocidad del eje conducido es 40 r.p.m.
c. Es un sistema reductor de velocidad porque la velocidad del eje conducido es menor que la velocidad del eje de motriz 200 r.p.m. > 40 r.p.m. (N1 > N2).
Ver video del ejemplo:
eudotec.wordpress.com 