Transmisión Por Fricción Cilíndrica

UNIVERSIDAD AGRARIA DE LA HABANA
“Fructuoso Rodríguez Pérez”
FACULTAD DE CIENCIAS TECNICAS
Diseño básico de un reductor de velocidad de un escalón para
accionar un órgano de trabajo de una maquina agrícola
(Con transmisión por fricción cilíndrica)
Los Autores:
Se detallan adjuntos en cada diseño particular del reductor de velocidad.
Curso: Mecánica Aplicada.
Valera, abril de 2012Resumen
El principio de funcionamiento de las transmisiones por fricción cilíndrica se
basa en la fuerza de roce debido al contacto entre las dos ruedas (conductora y
conducida), lo que permite la transmisión de potencia de un árbol al otro, los
arboles pueden estar dispuestos en forma paralela o perpendicular según el tipo de
rueda a utilizar. La principal ventaja de estas transmisiones es quepuede graduar la
relación de transmisión en una sola etapa; el inconveniente primordial es el
deslizamiento de las ruedas por sobrecargas limitación por la cual no tiene
aplicaciones significativas en la maquinaria agrícola debido a este tipo de maquinaria
demanda grandes esfuerzos. Para el diseño de este tipo de transmisión se debe
considerar la potencia y frecuencia de rotación del elementoimpulsor (motor), así
como las fuerzas actuantes entre ambas ruedas (Q y P), y las reacciones en los
cojinetes atendiendo a las solicitudes de carga en los mismos, para el diseño de
preliminar de los ejes en ambos actúan flexión más torsión por lo que se aplica la
4ta hipótesis de resistencia de materiales (Von Mises) para el cálculo de los
diámetros.
Palabras claves: transmisión, fricción,cilíndrica, diseño.
Introducción
En la práctica, la enorme diversidad de máquinas demanda a su vez
diferentes tipos de transmisiones para poder garantizar las exigencias y
necesidades presentes, desde tiempos remotos y hasta la actualidad por excelencia
se han venido empleando los mecanismos de transmisión de potencia del tipo
mecánico debido a sus indiscutibles ventajas de eficiencia,sencillez y gran
capacidad de carga que presentan específicamente las transmisiones con
movimiento básico de rotación, en contraposición con aquellas transmisiones
mecánicas con movimiento alternativo.
El reductor de velocidad por ruedas de fricción cilíndrica es un buen ejemplo
de transmisión mecánica, pertenece al tipo de transmisión por rozamiento con
contacto directo. El reductor esgeneralmente ubicado entre un motor eléctrico con
una velocidad de rotación relativamente alta y un órgano de trabajo con velocidad
de trabajo usualmente baja (como es el caso del órgano de trabajo, para el cual se
realizaran los cálculos).
A continuación se presentara una caracterización puntualizada de la
transmisión mecánica (fricción cilíndrica) a utilizar para el diseño del reductor develocidad; haciendo énfasis en el principio de funcionamiento, partes componentes,
parámetros de trabajo recomendados entre otras consideraciones importantes para
su caracterización; seguidamente se detallan el esquema cinemático y los cálculos
de: los parámetros geométricos, frecuencia de rotación, relación de transmisión y
diámetro preliminar de los ejes para cada reductor de velocidad planteado porcada
unos de los maestrantes.
Q
Q
P
D1
w2
D2
Q
A
w1
01
02
1
2
01
02
P
b1
b2
a
Q
V P
D1
w2
D2
Q
A
w1
01
02
P
a
Caracterización de la transmisión mecánica por fricción cilíndrica
 Principios de funcionamiento
Las transmisiones más sencillas de este tipo son del tipo circular y constan de dos
ruedas que se tocan entre sí montadas sobre ejes paralelos (ver figura 1y 2); y que
transmiten el movimiento en virtud a la fuerzas de rozamiento.
Figura 1 y 2. Transmisión por fricción cilíndrica.
Bajo la acción de las fuerzas exteriores (Q) entre las ruedas 1 y 2, surge la presión
normal y por consiguiente la fuerza de fricción o fuerza periférica (P); si se gira
una de las ruedas, la otra también girará (ver figura 3), si la fuerza de fricción es
bastante...