CADENA DE RODILLOS

Universidad de San Carlos de Guatemala

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ingeniería Mecánica

Diseño de Máquinas 2

Ing. Milton Fuentes O.

CADENA DE RODILLOS

• Una cadena de rodillos proporciona un método eficiente y

fácilmente utilizable para transmitir potencia entre ejes

paralelos. En la figura 6.16 se representan los detalles de

construcción. Los rodillos giran alrededor de casquillos que

están unidos a presión a las láminas de unión interiores. Los

pasadores no pueden girar en las láminas de unión exteriorespasadores no pueden girar en las láminas de unión exteriores

por estar montadas a presión.

• En la tabla 6.10 se dan las dimensiones para tamaños

normalizados. La gama de tamaño es grande por lo que

estas cadenas pueden utilizarse para gran número de

potencias grandes o pequeñas.

COMPONENTES DE UNA CADENA DE RODILLOS.

CAPACIDAD DE POTENCIA DE LAS CADENAS

DE RODILLOS

Para velocidades bajas, la capacidad de potencia viene

determinada por la vida a fatiga de las láminas de unión. Se

aplica la ecuación siguiente:

HP = 0.004 N11.08, n1

0.9 p3.0 – 0.07p

Donde: Donde:

N1 = número de dientes de la rueda dentada menor.

n1 = velocidad, rpm, de la rueda dentada menor.

p = paso de la cadena en pulgadas.

La constante de 0.004 es 0.0022 para la cadena n. º 41.

CAPACIDAD DE POTENCIA DE LAS CADENAS DE RODILLOS

Para velocidades mayores, la potencia viene determinada por

la vida a fatiga de los casquillos de rodillos. La ecuación es:

HP = 1000 KN11.5 p0.8

n11.5

Donde Donde

K = 29 para cadenas n.o 25 y 35

= 3.4 para la cadena n.o 41

= 17 para las cadenas de los no. 40 al 240

Los datos que se dan en las tablas 6-11 serán muy útiles en

los cálculos numéricos. En muchos casos, es necesario

aplicar las ecuaciones 29 y 30 y utilizar el más pequeño de

los dos resultados.

Ejemplo 9. Para una cadena del n.o 60 de un solo

ramal, p= ¾ de pulgada; la rueda dentada menor tiene

N1 = 15 dientes. Carga uniforme.

a) Hallar la capacidad de potencia n1 igual a 900 rpmpara la rueda dentada menor.

b) Hallar la capacidad de potencia para n1 igual a 1400b) Hallar la capacidad de potencia para n1 igual a 1400

rpm para la rueda dentada menor.

• Solución. Deben sustituirse los valores numéricos de las tablas 6-11

y 6-12.

• Fatiga de la lamina de unión

Hp = 0.004 x 151.08 x 9000.9 x 0.753.0 - 0.07 x 0.75

= 0.004 x 18.63 x 455.8 x 0.4283 = 14.60

• Fatiga del casquillo de rodillo,

•

• Hp = 17 000 x 151.5 x 0.750.8 = 17 000 x 58010 x 0.7944 = 29.06• Hp = 17 000 x 151.5 x 0.750.8 = 17 000 x 58010 x 0.7944 = 29.06

• 9001.5 27 000

Campo de aplicación de las transmisiones por cadenas de rodillo.

VENTAJAS de las transmisiones por cadenas.

� Dimensiones exteriores pequeñas.

� Ausencia de deslizamiento.

� Alto rendimiento.� Alto rendimiento.

� Pequeña magnitud de carga sobre los árboles.

� Posibilidad de cambiar con facilidad su elemento flexible

(cadena).

DESVENTAJAS de las transmisiones por cadenas.

� Pueden ser un poco ruidosas.

� Requieren de lubricación adecuada.

� Presentan irregularidad del movimiento durante el� Presentan irregularidad del movimiento durante elfuncionamiento de la transmisión.

� Requiere de una precisa alineación durante el montaje yun mantenimiento minucioso

Tipos de lubricación según velocidad de cadena.

10

100

Velocidad de la cadena m/s

Inmersión en Aceite

Aceite a Presión

Norma ISO 10823:1996 Norma ISO 10823:1996

0,1

1

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

Denominación ISO de la cadena

Velocidad de la cadena m/s

Intermitente o Manual

Por GoteoPor Goteo

Lubricación Periódica (intermitente)

Realizada con un cepillo o aceitera, la lubricación debe sersuficiente para mantener la cadena húmeda de aceite ypermitir la penetración de lubricante limpio entre las piezasde la cadena.

dn ⋅⋅=

π

Recomendable para:

V ≤ 1m/s

60000

dnV

⋅⋅=

π

Lubricación por Goteo

Las gotas se dirigen al espacio entre placas exterior e

interior de los eslabones con un lubricador de goteo.

Recomendable Recomendable para:

V= 1 … 4m/s

Lubricación por Inmersión

El ramal inferior de la cadena se mueve por un depósito

de aceite. El nivel de aceite debe cubrir la cadena en su

punto más bajo estando en funcionamiento

Recomendable para:

V= 4 … 8m/s

Lubricación por chorro de aceite

Se dirige hacia la cadena un suministro continuo de aceite

desde una bomba o un sistema de lubricación central.

Los chorros de aceite deben estar alineados con los

extremos de las placas de la cadena y antes de queextremos de las placas de la cadena y antes de que

engrane con el piñón motriz.

Recomendable para: V ≥ 8 … 10m/s

Deterioros en transmisiones por cadenas.

� Rotura por fatiga en agujeros de las placasFrecuentemente ocurre este caso en transmisiones con

altas velocidades y el empleo bajo de lubricación continua).

� Resbalamiento entre casquillo y placa en los sitios desu montaje a presiónsu montaje a presión

Ocurre por mala calidad de fabricación

�Picadura de los rodillos.

�Desgaste de los dientes de las ruedas.

Deterioros en transmisiones por cadenas.

�Desgaste en la articulación.

Siempre presente¡¡¡. Provoca el alargamiento de la cadena y el

engrane incorrecto con las ruedas.

Es la base de los criterios deEs la base de los criterios decálculo y selección.

PROBLEMAS MAS PROBABLES A ENCONTRAR EN LAS

TRASMISIONES POR CADENAS

PROBLEMAS MAS PROBABLES A ENCONTRAR EN LAS

TRASMISIONES POR CADENAS

Conclusiones.

• Las cadenas de rodillos trasmiten altas cargas en

velocidades medias.

• En las ruedas es aconsejable emplear números de dientes

lo mayor posible y pasos pequeños.

• La capacidad de trabajo de las cadenas de rodillos se

determina a partir del criterio de presiones admisiblesdetermina a partir del criterio de presiones admisibles

(p<[p] ), para evitar un desgaste prematuro en las

articulaciones.

• Para aumentar la capacidad de trabajo de una

transmisión se puede aumentar el número de hileras

de la cadena, aumentar el paso o mejorar las

condiciones de explotación de la transmisión.