1Transmisin por cadenas de rodillos.

Transmisiones por cadenas de rodillos.

Clasificacin.Componentes de la cadena. Aplicaciones.Tipos de lubricacin.Irregularidad del movimiento.Clculo y seleccin.

Contenidos del tema:

Objetivos del Tema.

Conocer las caractersticas principales de las transmisiones por cadenas.

Seleccionar y calcular los componentes bsicos de las transmisiones por cadenas de rodillos.

Bibliografa.

Dobrovolski, Elementos de Mquinas. Capitulo de: Transmisiones por cadenas.

Web de EM, Material Complementario de Transmisiones por Cadenas.

ISO 606. Short-pitch transmissionprecision roller chains and chainwheels. ISO 10823. Guidance on the

selection of roller chain drives. Catlogos tcnicos comerciales de

transmisiones por cadenas.

Bibliografa.

Tipos de transmisin por

cadenas.

2Tipos de transmisin segn la funcin de la cadena:

Cadena de carga.Cadena de traccinCadena de transmisin

de potencia .

Cadena de carga de eslabones redondos.

B

p

C

Empleadas para suspender, elevar y bajar cargas, trabajan con bajas velocidades (hasta 0,25 m/s) y grandes cargas, son de eslabones simples.

Estudiaremos las transmisiones de cadenas diseadas para transmitir potencia.

Son cadenas de eslabones pequeos de precisin (para reducir cargas dinmicas), con pasos entre 4 y 63.5 mm. Los pasadores son resistentes al desgaste para asegurar una buena duracin.

Tipos de cadenas de transmisin.

1) Con eslabones desmontables.

Tipos de cadenas de transmisin.2) Dentada o Silenciosa

Placa

Pasadores

2) Cadena Dentada

3Tipos de cadenas de transmisin.

3) De Rodillo.

4) De Casquillo.Caractersticas de la cadena de

rodillos.

Cadena de rodillos (3 hileras)

Rueda (Sprocket) mayor, Catalina

Rueda (Sprocket) menor, Pin

Transmisin por cadenas de rodillos. Cadenas de rodillos.

pasopaso

Transmisin por cadenas de rodillos.

10 Hileras de rodillos

Componentes de una cadena de rodillos.

4Componentes de una cadena de rodillos.

PasadorRodillo (en corte)

CasquilloPlaca exterior

Placa interior

Cadenas de 2 hileras de rodillos.

Un Pasador

Rodillo

Placa exterior

Placa interior

Dos Placas exteriores

Eslabn de cierre de cadenas de rodillos.

Extremos de la cadena

Eslabn de cierre (placa externa)Eslabn de cierre de cadenas de rodillos.

Cierres para cantidad par de eslabones

Eslabn de cierre de cadenas de rodillos.

Cierre para cantidad impar de eslabones

Son eslabones dbiles, por eso se recomienda montar las cadenas con una CANTIDAD PAR DE ESLABONES.

Aplicacin de las transmisiones

por cadenas de rodillos.

51 - BMPTA. World Trade in Mechanical Power Transmission Products. 1999.

3314

5739

1140 16022122

9156

cojinete cigeal yleva

transmcadenas

acoplamiento transmcorreas

engranaje

Comercio mundial (1999)1 en millones de USD de componentes para transmisiones mecnicas.

250

500

750

1000

84 85 86 87 88 89 1998 2000

Aumentos de ventas de 38 millones anuales

Ventas en EUA1 en millones de USD de componentes para transmisiones por cadenas.

1 Informacion obtenida de la Compaa de investigacin industrial Frost & Sullivan

Precios por metro de cadenas en el mercado cubano (en USD, ao 2003)

275,01144,1838,124B-2 (2 hileras)125,2271,1138,124B-145,1221,9425,416A-129,3013,7519,012A-119,889,9615,910A-117,447,0712,708B-1IWISSugiyama

Marca de la cadenaPasomm

Designacin de la cadena

Campo de aplicacin.

Campo de aplicacin de las transmisiones por cadenas de rodillo.

VENTAJAS de las transmisiones por cadenas.

Dimensiones exteriores pequeas.

Ausencia de deslizamiento.

Alto rendimiento.

Pequea magnitud de carga sobre los rboles.

Posibilidad de cambiar con facilidad su elemento flexible (cadena).

6DESVENTAJAS de las transmisiones por cadenas. Pueden ser un poco ruidosas.

Requieren de lubricacin adecuada.

Presentan irregularidad del movimiento durante el funcionamiento de la transmisin.

Requiere de una precisa alineacin durante el montaje y un mantenimiento minucioso

Lubricacin de las cadenas de rodillos.

Lubricacin

0,1

1

10

100

4 5 6 8 10 12 16 20 24 28 32 40 48

Denominacin ISO de la cadena

Vel

ocid

ad d

e la

cad

ena

m/s

Intermitente o ManualIntermitente o Manual

Por GoteoPor Goteo

Inmersin en AceiteInmersin en Aceite

Aceite a Presin Aceite a Presin Norma ISO 10823:1996 Norma ISO 10823:1996

Tipo de lubricacin se orienta segn velocidad de cadena.

Lubricacin Peridica (intermitente)

Realizada con un cepillo o aceitera, la lubricacin debe ser suficiente para mantener la cadena hmeda de aceite y permitir la penetracin de lubricante limpio entre las piezas de la cadena.

Recomendable para:

V 1m/s

60000dnV =

Lubricacin por Goteo

Las gotas se dirigen al espacio entre placas exterior e interior de los eslabones con un lubricador de goteo.

Recomendable para:

V= 1 4m/s

Lubricacin por Inmersin

El ramal inferior de la cadena se mueve por un depsito de aceite. El nivel de aceite debe cubrir la cadena en su punto ms bajo estando en funcionamiento

Recomendable para:

V= 4 8m/s

7Lubricacin por chorro de aceite

Se dirige hacia la cadena un suministro continuo de aceite desde una bomba o un sistema de lubricacin central.

Los chorros de aceite deben estar alineados con los extremos de las placas de la cadena y antes de que engrane con el pin motriz.

Recomendable para: V 8 10m/s

Geometra bsica de las transmisiones

por cadenas de rodillos.

Tensado de cadena con montaje vertical.

Recomendable deflexin de cadena no mayor de 1% del largo del ramal yc 0,01.a

yc

Tensado de cadena con montaje horizontal:Con cargas de impacto una deflexin de cadena de 1 2% del largo del ramal [yc = (0,020,01).a]

Con carga suave hasta un 4% [yc = 0,04.a].

yc

Rueda motriz Ramal de carga (tensado)

Ramal sin carga (destensado)

Normas de dimensiones de las cadenas de rodillos. Serie Americana: comprende las

normas DIN 8188 y ANSI B:29, agrupadas en la Norma ISO 606 Norma ISO 606 tipo Atipo A.

Serie Europea: comprende las normas DIN 8187 y BS 228, agrupadas en la Norma ISO 606 Norma ISO 606 tipo Btipo B.

Geometra bsicaz1: Nmero de dientes del pinz2: Nmero de dientes de la ruedat : Paso [mm]d1: Dimetro primitivo de pin [mm]d2: Dimetro primitivo de rueda [mm]da1: Dimetro de cabeza de pin [mm]da2: Dimetro de cabeza de rueda [mm]a: Distancia entre centros [mm]y: Nmero de eslabones de la cadena

8Dimetros primitivos

=

2,1

2,1

z180sen

tdo

Dimetros de cabeza

+=

2,1

2,1a

z180tan

15,0tdo

Distancia mnima entre centros de ruedas

[ ]mm50..302

dd2,1a 2a1amin +

+=

Cantidad de eslabones

atzz

tazzy

21221

22

2

+++=

n

d

(1)

Irregularidad del movimiento.

6000dnVrue = ( ) ( )zVVV ruerrueCadMIN o180coscos ==

Vcad

VrueVcad = Vruer

n

(2)

VcadMAX = Vrue

Irregularidad del movimiento.

( ) ( )zVVV ruerrueCadMIN o180coscos == Depende del nmero de dientes en la rueda menor !

9Irregularidad del movimiento.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

6 10 14 18 22 26 30 34Nmero de dientes en el pin

(Vm

ax -

Vmin)

/ Vm

ed %

Fundamentos del clculo de

transmisiones por cadenas de

rodillos.

Deterioros en transmisiones por cadenas.

Rotura por fatiga en agujeros de las placas

Frecuente ocurre este caso en transmisiones con altas velocidades y bajo el empleo de lubricacin continua).

Deterioros en transmisiones por cadenas.

Resbalamiento entre casquillo y placa en los sitios de su montaje a presin.

Ocurre por mala calidad de fabricacin.

Deterioros en transmisiones por cadenas.

Picadura de los rodillos. Desgaste de los dientes de las ruedas.

Deterioros en transmisiones por cadenas. Desgaste en la articulacin.

Siempre presente. Provoca el alargamiento de la cadena y el engrane incorrecto con las ruedas.

Es la base de los criterios de clculo y seleccin.

10

Criterios de clculo.Los clculos de capacidad de carga ms usados son:1.segn la fuerza til que puede

transmitirse.

2.segn la potencia til que puede transmitir.

3.segn la presin especfica que puede soportar la articulacin.

Clculo de transmisiones por cadenas. [ ]pp

p: Presin en la articulacin.

[p]: Presin admisible en la articulacin.

[ ]MPa mr e

kAFp =

F : Fuerza til de la cadena (N)

A: rea resistiva de articulacin (mm2).

Ke: Coeficiente de explotacin.

mr: Factor de distribucin de carga entre las hileras de rodillo.

[ ]MPa ][ ek

pAFmr=

Para mr 1, cadena de 1 hilera de rodillos.Para 1 < mr 1,7, cadena de 2 hileras de rodillos.Para 1,7 < mr 2,5, cadena de 3 hileras de rodillos.Para 2,5 < mr 3, cadena de 4 hileras de rodillos

Que cantidad de hileras de rodillos en la cadena?

rea resistiva de 1 hilera.

210125,416B178125,416A893/419,0512B

1053/419,0512A675/815,87510B705/815,87510A501/212,708B441/212,708A

pulgadammrea resistiva

mm2pasoDenomina

cin ISO

Coeficiente de explotacin.

reglrhade KKKKKKK =Coef. de carga dinmica: kd

Coef. de la longitud de la cadena: ka.

Coef. de posicin de la cadena: kh.

Coef. para el rgimen de trabajo: kr

Coef. del carcter de la lubricacin: kl.

Coef. por la regulacin de cadena: kreg.

11

Recomendacin del paso de la cadena.

120080025.4180090019.052300100015.8753100125012.7500025009.52

nlim[rpm]

nmax[rpm]

Paso de la cadena [mm]

Conclusiones.Las cadenas de rodillos trasmiten altas cargas en velocidades medias.

En las ruedas es aconsejable emplear nmeros de dientes lo mayor posible y pasos pequeos.

Conclusiones.La capacidad de trabajo de las cadenas de rodillos se determina a partir del criterio de presiones admisibles (p