Cadenas Y Rodillos
Páginas: 24 (5985 palabras)
Publicado: 8 de mayo de 2012
TEMA 7.- CADENAS 7.-
INTRODUCCIÓN. CADENAS DE RODILLOS Entre los diversos tipos de cadenas empleados en transmisiones de potencia las más usadas son las cadenas de rodillos.
n
v
A
θ
r
2 1
Figura 3.- Acción de cuerda
Con esta figura se trata de explicar el fenómeno denominado acción de cuerda característico de estas transmisiones.
1.- Piñón. 2.- Cadena.
Figura 1.-Transmisión por cadena.
Las partes de que consta una cadena de rodillos son las que se presentan en la figura siguiente.
Considerando en la figura anterior el rodillo A en un instante en el que está precisamente apoyado en el diente correspondiente, se observa que la línea de centros de la cadena está separada una distancia r·cosθ del eje. Esta distancia es θ menor que el radio r. Si n es el régimende giro del piñón, la velocidad lineal de la cadena antes y después de girar el piñón un ángulo θ vienen dados por:
Vo = 2 • π • r • n • cos θ
Y:
5 4 1 6 2 3 6
1.- Eslabón. 2.- Rodillo. 3.- Placa de eslabón. 4.- Casquillo. 5.- Pasador. 6.- Paso.
V1 = 2 ⋅ π ⋅ r ⋅ n
Aumentando desde V0 a V1 y posteriormente, disminuyendo al abandonar el piñón, de V1 a V0, variación cuya duración es lacorrespondiente a la de cada ciclo de engrane de un diente. Como cualquier cambio de velocidad supone la existencia de una aceleración, y esta implica la aparición de una fuerza, es evidente que en la cadena aparecen fuerzas debido al fenómeno descrito. Además en la vertical aparecen aceleraciones que ocasionan brincos en las cadenas. Como se observa en la figura anterior: el incremento de radio queexperimenta el rodillo desde que entra en contacto con él hasta que gira un ángulo θ es r(1-cos θ). Dicho incremento es tanto más grande cuanto menor es el número de dientes. Se acepta de forma práctica que cuando el número de dientes del piñón iguala o supera el de 25, dicho incremento es despreciable y la cadena no brinca.
Figura 2.- Partes de una cadena de rodillos
Las fuerzas que actúanson prácticamente las mismas que en las correas excepto que pueden producirse cargas importantes debido al impacto cuando los rodillos establecen contacto con los dientes de los piñones. Ni que decir tiene que las fuerzas de inercia son muy superiores a las que aparecen en las correas. Los piñones dientes. tienen relativamente pocos
En la figura siguiente se presenta un piñón con su cadenacorrespondiente en dos instantes del movimiento.
73
Se recomienda que el número mínimo de dientes del piñón más pequeño de una transmisión por cadena sea: Ndiente = 12 Ndientes = 17 Ndientes = 21 → → → baja velocidad media velocidad alta velocidad
El montaje de una cadena, es sumamente sencillo y requiere pocas atenciones, se precisa que: El montaje de piñones cumpla: Que mantengan unparalelismo entre piñón conductor y piñón conducido. Para su comprobación es frecuente recurrir a dos reglas que situadas a ambos lados de los piñones indican de forma muy clara el paralelismo de montaje. Que los piñones además de paralelos se mantengan en un plano perfecto. Que el eje o el árbol sobre el que se monten los piñones no tengan holgura ni estén descentrados lo que hace que aparezcan brincosy tensiones anómalas.
Se debe entender por velocidad baja de cadena cuando es menor de 2 m/s y por velocidad alta cuando supera los 20 m/s. Hay un detalle constructivo importante y que no debe dejarse pasar por alto, es el hecho de que con un número impar de dientes en el piñón pequeño y un número par de dientes en el piñón grande la frecuencia de contacto entre un diente y un rodillodeterminados es mínima, lo que origina una mejor distribución del desgaste. Las fuerzas que aparecen durante el funcionamiento hacen que la potencia que pueden transmitir para una tracción máxima determinada F1 (téngase en cuenta que F2 ∼ 0 en las transmisiones por cadena) aumenta con la velocidad lineal hasta llegar a un máximo, a partir del cual disminuye, según se presenta en la figura siguiente....
INTRODUCCIÓN. CADENAS DE RODILLOS Entre los diversos tipos de cadenas empleados en transmisiones de potencia las más usadas son las cadenas de rodillos.
n
v
A
θ
r
2 1
Figura 3.- Acción de cuerda
Con esta figura se trata de explicar el fenómeno denominado acción de cuerda característico de estas transmisiones.
1.- Piñón. 2.- Cadena.
Figura 1.-Transmisión por cadena.
Las partes de que consta una cadena de rodillos son las que se presentan en la figura siguiente.
Considerando en la figura anterior el rodillo A en un instante en el que está precisamente apoyado en el diente correspondiente, se observa que la línea de centros de la cadena está separada una distancia r·cosθ del eje. Esta distancia es θ menor que el radio r. Si n es el régimende giro del piñón, la velocidad lineal de la cadena antes y después de girar el piñón un ángulo θ vienen dados por:
Vo = 2 • π • r • n • cos θ
Y:
5 4 1 6 2 3 6
1.- Eslabón. 2.- Rodillo. 3.- Placa de eslabón. 4.- Casquillo. 5.- Pasador. 6.- Paso.
V1 = 2 ⋅ π ⋅ r ⋅ n
Aumentando desde V0 a V1 y posteriormente, disminuyendo al abandonar el piñón, de V1 a V0, variación cuya duración es lacorrespondiente a la de cada ciclo de engrane de un diente. Como cualquier cambio de velocidad supone la existencia de una aceleración, y esta implica la aparición de una fuerza, es evidente que en la cadena aparecen fuerzas debido al fenómeno descrito. Además en la vertical aparecen aceleraciones que ocasionan brincos en las cadenas. Como se observa en la figura anterior: el incremento de radio queexperimenta el rodillo desde que entra en contacto con él hasta que gira un ángulo θ es r(1-cos θ). Dicho incremento es tanto más grande cuanto menor es el número de dientes. Se acepta de forma práctica que cuando el número de dientes del piñón iguala o supera el de 25, dicho incremento es despreciable y la cadena no brinca.
Figura 2.- Partes de una cadena de rodillos
Las fuerzas que actúanson prácticamente las mismas que en las correas excepto que pueden producirse cargas importantes debido al impacto cuando los rodillos establecen contacto con los dientes de los piñones. Ni que decir tiene que las fuerzas de inercia son muy superiores a las que aparecen en las correas. Los piñones dientes. tienen relativamente pocos
En la figura siguiente se presenta un piñón con su cadenacorrespondiente en dos instantes del movimiento.
73
Se recomienda que el número mínimo de dientes del piñón más pequeño de una transmisión por cadena sea: Ndiente = 12 Ndientes = 17 Ndientes = 21 → → → baja velocidad media velocidad alta velocidad
El montaje de una cadena, es sumamente sencillo y requiere pocas atenciones, se precisa que: El montaje de piñones cumpla: Que mantengan unparalelismo entre piñón conductor y piñón conducido. Para su comprobación es frecuente recurrir a dos reglas que situadas a ambos lados de los piñones indican de forma muy clara el paralelismo de montaje. Que los piñones además de paralelos se mantengan en un plano perfecto. Que el eje o el árbol sobre el que se monten los piñones no tengan holgura ni estén descentrados lo que hace que aparezcan brincosy tensiones anómalas.
Se debe entender por velocidad baja de cadena cuando es menor de 2 m/s y por velocidad alta cuando supera los 20 m/s. Hay un detalle constructivo importante y que no debe dejarse pasar por alto, es el hecho de que con un número impar de dientes en el piñón pequeño y un número par de dientes en el piñón grande la frecuencia de contacto entre un diente y un rodillodeterminados es mínima, lo que origina una mejor distribución del desgaste. Las fuerzas que aparecen durante el funcionamiento hacen que la potencia que pueden transmitir para una tracción máxima determinada F1 (téngase en cuenta que F2 ∼ 0 en las transmisiones por cadena) aumenta con la velocidad lineal hasta llegar a un máximo, a partir del cual disminuye, según se presenta en la figura siguiente....
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