Selección de correas trapezoidales y poleas para correas trapezoidales
Las correas trapezoidales y las poleas para correas trapezoidales son componentes básicos de las transmisiones por correa y se utilizan en muchos sistemas mecánicos del sector industrial. Las transmisiones por correa transfieren movimiento giratorio, par y potencia de un elemento impulsor a un elemento impulsado. A diferencia de las transmisiones por correa dentada, que transmiten la fuerza mediante un mecanismo de bloqueo, las transmisiones por correa funcionan por fricción. Una característica de las transmisiones por correa es que garantizan una transferencia de potencia eficiente basada en la fricción y una vida útil más larga, al mismo tiempo que proporcionan una disposición de rodamientos sencilla.
Descripción general de las correas trapezoidales
El funcionamiento de una correa trapezoidal se basa en la unión por fricción entre la correa y las poleas para correas trapezoidales giratorias. El movimiento de rotación de la polea de correa conducida se transmite a la correa trapezoidal.
En comparación con una transmisión por correa plana, el diseño en forma de cuña de la correa trapezoidal aumenta la superficie entre la correa y las poleas. Esto aumenta la conexión de fricción y, por tanto, la eficiencia de transferencia de fuerza a través de una mayor fricción. La forma de cuña cónica también ayuda a centrar la correa en las poleas de correas.
Una correa trapezoidal es una banda flexible hecha de caucho o material similar con una sección transversal en forma de cuña. En una transmisión por correa, se fija una polea para correa trapezoidal a cada uno de los dos ejes giratorios. Ambos ejes están conectados entre sí mediante una correa trapezoidal que pasa por las poleas para correas trapezoidales. Un rodillo tensor de correa trapezoidal adicional ejerce la tensión necesaria sobre la correa para transferir la fuerza.
Función de la correa trapezoidal
La función principal de las correas trapezoidales es transferir el movimiento de rotación y el par de una polea de correa o polea motriz a una o más poleas de correas o ruedas. Otras funciones incluyen:
- Transferencia de fuerza: Las correas trapezoidales transfieren la fuerza mecánica de una polea de correa a otra.
- Relación de velocidad: La relación de transmisión entre transmisión y salida se puede controlar seleccionando poleas de correas con diferentes diámetros, lo que permite ajustar la velocidad y el par.
Tipos de correas trapezoidales
Existen diferentes tipos de correas trapezoidales que se pueden seleccionar según la aplicación. La clásica correa trapezoidal con perfil en V se utiliza ampliamente en vehículos e instalaciones industriales. Las correas trapezoidales con velocidad variable están diseñadas para que puedan variar su velocidad moviéndolas a diferentes diámetros de polea. Las poleas de correa son, por ejemplo, ajustables o de forma cónica para cambiar el tamaño efectivo de las poleas de correa. Las correas acanaladas en V son una combinación de correas planas y correas trapezoidales, en la que en la superficie de la correa están dispuestos varios perfiles en V uno al lado del otro para una unión por fricción eficaz. Son especialmente adecuados para vehículos modernos y aires acondicionados. Las correas trapezoidales de alto rendimiento están reforzadas y diseñadas para aplicaciones exigentes y condiciones ambientales extremas. MISUMI cubre una variedad de opciones con su gama de poleas de correas, poleas tensoras y correas trapezoidales.
Diferencia entre correas dentadas y correas acanaladas en V
Las correas dentadas (también: correas síncronas) son correas de transmisión con un perfil recto o un perfil dentado (de sierra o dentado) en el interior. Estos dientes engranan en las ranuras correspondientes de las poleas de correas. De este modo, permiten una transferencia entrelazada y sin deslizamiento del movimiento giratorio y un posicionamiento preciso de los componentes accionados. Esto significa que las correas dentadas se utilizan en aplicaciones que requieren un control o sincronización precisos del tiempo, como motores, máquinas de impresión o máquinas CNC.
- Correa trapezoidal dentada
- Correa acanalada en V
- Correas trapezoidales estrechas
- Correas trapezoidales compuestas
Aunque las correas acanaladas en V también tienen flancos, pertenecen a la categoría de transmisiones por correa y transmiten la fuerza mediante bloqueo por fricción. Las correas acanaladas en V tienen en el exterior un perfil transversal plano y en el interior varias ranuras paralelas. Son más planas y anchas que las correas trapezoidales debido a su diseño. En general, también se instala una polea tensora en las correas acanaladas en V. Las correas acanaladas en V se utilizan a menudo cuando se requiere una transferencia de fuerza dinámica a altas velocidades junto con una alta rigidez transversal.
Medir la longitud de la correa trapezoidal
A partir de las dimensiones de la longitud y de la sección transversal de la correa se puede determinar qué correa trapezoidal se necesita. La longitud de la correa se divide en tres longitudes: Longitud exterior, longitud interior y longitud efectiva o anchura total:
Para medir la longitud de la correa, coloque la cinta métrica alrededor del anillo exterior para la longitud exterior y alrededor del anillo interior para la longitud interior. Si la correa se rompe, la longitud efectiva se puede determinar midiendo la longitud total.
Además de la longitud de la correa, se puede medir la sección transversal (ancho y alto). Dado que los números se especifican de forma diferente según el perfil, existen tablas de conversión de correas trapezoidales.
Ruedas de correas trapezoidales y poleas de correas
Las ruedas de correas trapezoidales, también llamadas poleas de correas, son responsables de la transferencia eficiente de fuerza y de transferir el movimiento giratorio desde una fuente motriz a un elemento accionado.
Función de la correa trapezoidal
La función principal de las poleas para correas trapezoidales es transferir el movimiento y la potencia del eje de transmisión a la correa trapezoidal y de la correa trapezoidal al elemento accionado. Están diseñadas para guiar la correa trapezoidal de forma segura y maximizar la fricción entre la correa y las poleas de correas. El perfil de las poleas de correas debe corresponder al de la correa trapezoidal, por ejemplo, en forma de cuña, para garantizar una unión por fricción segura.
Seleccionar las ruedas de correa trapezoidal correctas
Se deben tener en cuenta varios factores al seleccionar ruedas de correa trapezoidal. La relación de diámetro de las dos poleas de correas afecta a la relación de transmisión y a la velocidad del elemento accionado. Por ejemplo, una polea de correa más grande en el lado de transmisión conduce a velocidades circunferenciales más altas de la correa. También es importante seleccionar el perfil correcto de la polea de correa para garantizar una transmisión de potencia óptima. Los materiales de alta calidad y el acabado de las superficies contribuyen a la durabilidad, mientras que el número de transmisiones por correa conectadas en serie influye en la relación de transmisión resultante.
Calcular la longitud adecuada de la correa trapezoidal para ruedas de correa trapezoidal
El cálculo depende del tamaño de las poleas de correas, de la distancia entre las poleas de correas y de la tensión deseada de la correa trapezoidal. La fórmula es la siguiente:
- C = Distancia entre poleas de correas
- D1 = Diámetro de la polea de correa más grande
- D2 = Diámetro de la polea de correa más pequeña
Calcular transmisiones por correa
Calcular las transmisiones por correa requiere comprender los diversos parámetros y variables que afectan el rendimiento y la eficiencia del sistema de transmisión:
Energía transferible a través de transmisiones por correa
La potencia transferible es la potencia que la transmisión por correa puede transferir de forma segura sin sobrecargarse. Se mide en kilovatios (kW) o caballos de fuerza.
Velocidad de la correa (V)
La velocidad de la trayectoria de la correa es la velocidad a la que la correa pasa sobre las poleas de correas. Generalmente se mide en metros por segundo (m/s). Se puede calcular mediante la siguiente fórmula:
- V = velocidad de la correa en m/s
- D = diámetro de la polea de correa en metros
- n = velocidad de rotación de la polea de correa en revoluciones por minuto (1/min)
Tensión de la correa
La tensión de la correa es la fuerza de tracción que actúa sobre la correa y es responsable de transferir la potencia. Se mide en newtons (N) o libras (lbf). La tensión de la correa depende de la potencia transferida, la velocidad de la correa y el diámetro de la polea de correa. La fórmula exacta varía según el tipo de correa y se puede encontrar en la información del fabricante.
Seleccionar diámetros de polea
Elegir el diámetro correcto de la polea de correa es fundamental para lograr la relación de transmisión y la velocidad deseadas. Depende de la velocidad de rotación y del par del eje accionado. Los diámetros de las poleas se pueden seleccionar para proporcionar la relación de transmisión correcta para lograr la velocidad y el par deseados
Seguridad con correas trapezoidales
Al seleccionar y calcular las transmisiones por correa, es importante considerar un factor de seguridad para incluir cargas o condiciones de operación inesperadas en el cálculo. El factor de seguridad indica cuánto mayor es el límite de carga de un material en comparación con las cargas calculadas. Cuanto mayor sea el factor de seguridad, más fiable será el componente o material. Normalmente debería estar por encima de 1.
