Diseño De Accionamiento Transmicion Por Correas

INTRODUCCIÓN

En el presente informe se muestran todos los cálculos pertinentes para realizar el diseño de la transmisión por correas y la transmisión por cadenas, así mismo se presentan los datos propios de las transmisiones recomendadas en la práctica por los productores, de igual modo se enseña el tipo de correa y cadena necesitado para el diseño de un accionamiento de un elevador de cangilones y un compresor giratorio para la industria.

3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Se requiere diseñar el accionamiento del elevador de cangilones y de un compresor giratorio, a partir de un motor eléctrico. La potencia debe entregarse mediante acoples flexibles que se conectan en los arboles mostrados L y P (figura 1.1).se prevé un trabajo para el sistema de tres turnos diarios de 8 horas (24 horas/día) ,7 días a las semana y doce meces al año.

Las potencias y velocidades de giro de las máquinas son:

Potencia del elevador de cangilones: PA = 6 hp

Potencia del compresor giratorio: PB = 9 hp

Frecuencia de giro del árbol de mando del elevador de cangilones: nA = 820 r/min 2

Frecuencia de giro del árbol de mando del compresor giratorio: nB = 2100 r/min

Distancia mínima entre los arboles de la maquina 0.70 m

La fábrica se encuentra ubicada en Pereira a 1420 m sobre el nivel del mar, con una temperatura máxima de 30 °C (5°C por encima que el promedio). El motor eléctrico se conectara a una red con voltaje de 440 V y 60 Hz, los cuales son relativamente estables.

4. CÁLCULO DE LA TRANSMISIÓN POR CORREA

La transmisión por correa corresponde al escalón (a) del accionamiento, la polea conductora está ubicada en el árbol 2 y se une al árbol del motor (árbol 1) mediante un acople flexible, y la polea conducida está montada sobre un árbol simplemente apoyado (árbol 4) que trasmite la potencia a la estrella conductora. Los datos iníciales para el cálculo de la transmisión por correas son:

- Trasmisión horizontal con una relación de (sección 2.5)

- Motor eléctrico con rotor de jaula de ardilla;

- Las máquinas accionadas son un elevador de cangilones y un compresor giratorio

- El servicio de la transmisión es de 24 horas al día

4.1 Cálculo de la potencia de diseño:

La potencia de diseño, Pd, el igual al producto de la del motor, PM, y el coeficiente de servicio Ks.

(4.1)

El coeficiente de servicio se elije de la tabla 2.13 de Ocampo [1] tomamos el valor de Ks, sabiendo que:

1. El motor es con rotor de jaula de ardilla.

2. Las máquinas accionadas son un elevador de cangilones y un compresor giratorio

3. El servicio es por más de 16 horas por día

Con las dos condiciones primeras se escoge un coeficiente de servicio de 1.4, el cual se corrige, debido a la tercera condición, sumándole 0.2, entonces Ks= 1.6. La potencia del motor es de 20 hp, por lo tanto:

4.2 Selección del tipo de correa

Usamos una correa convencional. El tamaño se selecciona de la figura 2.16 de Ocampo [1] Conociendo potencia Pd y sabiendo que la frecuencia de giro de la polea pequeña,

Como el punto de intersección (Pd, n1), cae en el tamaño de correa A, trabajamos con la correa de tamaño A.

4.3 Diámetros primitivos de las poleas

La tabla 2.8 de Ocampo [1] recomienda diámetros mínimos de poleas en V. Para una potencia de 20 hp (valor más cercano en la tabla a la potencia del motor) y 3450 r/min (valor más cercano a las revoluciones del motor), el diámetro mínimo recomendado es de 4 1/2 “. Para correas tipo A el diámetro normalizado es el mismo, el cual es 4.5”.

El diámetro de la polea mayor D2, se calcula con la relación de transmisión, ia, y el coeficiente de deslizamiento de la correa, K, que oscila entre 0.01 y 0.02 [1]:

(4.2)

Tomamos K= 0.015; entonces si la correa es de tipo A:

De la tabla 2.2 [1] tomamos los valores normalizados. Para correas tipo A, D2= 9 in. De la ecuación 4.2, la relación de transmisión es:

Como para un valor D2= 9 in, la relación de transmisión no aumenta considerablemente, entonces no se normalizara para el diámetro D2 con un valor por debajo según la tabla 2.7 de Ocampo [1].

Las dimensiones de la correa se muestran en la figura 4.2.

Figura 4.2 dimensiones de la correa convencional tipo A

4.4 Velocidad periférica de la correa

(4.3)

Esta velocidad está en el rango recomendado para transmisiones por correas en V:

2500 ft/min ≤ V ≥ 7000 ft/min.

4.5 Cálculo aproximado de la distancia entre centros

Ocampo [1] recomienda que la distancia entre centros se calcule de la siguiente manera:

(4.4)

4.6 Longitud de la correa

La siguiente ecuación arroja un valor suficientemente exacto de la longitud de la correa:

(4.5)

Entonces

Ésta es la longitud primitiva de la correa, pero se debe buscar una correa comercial (normalizada) que tenga una longitud similar. Las correas convencionales se especifican con un numero que representa la longitud interior; en una correa tipo A, la longitud primitiva es igual a la interior mas la constante 1.3 (Ver Ocampo [1], página 28)

De la tabla 2.5[1] una correa con longitud interior cercana a 44.155 + 1.3 = 45.455 in, la correa A46 que tiene una longitud exterior de 48 in, es la que mas se aproxima, entonces elegimos esta correa.

La longitud primitiva de esta correa es, entonces, L = 48 - 1.3 =46.7 in = 118.618 cm.

4.7 Cálculo de la distancia entre centros

La distancia entre centros, A, se recalcula para la longitud de la correa seleccionada. Despejamos A de la ecuación 4.5:

(4.6)

4.8 Potencia nominal de la correa

La potencia

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