8 Dibujo Tecnico Cables Cadenas Correas Y Poleas PDF

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DIBUJO TECNICO

*** NORMALIZACION INDUSTRIAL CADENAS, CABLES, CORREAS Y POLEAS RICARDO BARTOLOME RAMIREZ Prof. Tit. de Expresión Gráfica en la Ingeniería http://www.scribd.com http://dibujotec-dibujotec.blogspot.com

1

CADENAS, CABLES, CORREAS Y POLEAS 1. CADENAS Las cadenas se utilizan cuando debe transmitirse el movimiento entre dos árboles suficientemente alejados como para que sea inadecuado el empleo de ruedas dentadas o éstas sean de pequeño tamaño y cuando, además se desea que la relación de transmisión sea exacta. La principal ventaja de la transmisión por cadenas es que no existe deslizamiento entre ésta y los piñones, contrariamente a lo que sucede en las transmisiones por correas y cables. Las cadenas tienen varios elementos constructivos (ver figura 1): - Placas o mallas- son las placas exteriores, interiores o intermedias que forman los eslabones. - Pernos o ejes- piezas que unen entre sí las placas. - Bujes- protecciones de los pernos, donde van introducidos éstos. - Rodillos- son independientes y dentro de ellos se colocan los bujes. Algunos de estos elementos no tienen que intervenir siempre necesariamente.

placa exterior pernos

placa interior

bujes

rodillos

placa interior

placa exterior

Figura 1

2

2. TIPOS DE CADENAS Dependiendo de factores como la potencia que se desea transmitir, la longitud o la velocidad, se eligen los diferentes tipos de cadenas para que trabajen en un mecanismo o en otro. Las cadenas se dividen según su función en: - cadenas de accionamiento: Utilizadas como elementos simples de transmisión entre el motor y el eje de trabajo. - cadenas de transporte: Utilizadas cuando se desea trasladar a un objeto. - cadenas de carga: Cuando se debe elevar o descender pesos. Algunos de los tipos más utilizados son los que aparecen en la tabla 2.1a: CADENAS

TIPO

Cadena de rodillos

Cadena de accionamiento

Cadena de casquillos

Cadena de accionamiento / transporte

Cadena Galle

Cadena de carga

Cadena de mayas o Fleyer

Cadena de accionamiento

Cadena Rotary

Cadena de carga

Cadena de bloques

Cadena de carga

Cadenas dentadas

Cadena de accionamiento Tabla 2.1a

Las más utilizadas son: Cadena de rodillos, cadena de casquillos, cadena Galle, cadena de bloques, cadena dentadas...etc. Todas las cadenas usadas en transmisiones han de ser calibradas, es decir, todos los eslabones o mallas han de tener las mismas dimensiones, para que puedan ocupar exactamente los huecos dispuestos sobre la periferia de las ruedas para alojar sólidamente los eslabones, o los dientes de la periferia de las ruedas dentadas para cadenas articuladas. Para las trasmisiones por cadena rige la misma relación cinemática fundamental de las transmisiones por engranaje, que establece que las velocidades de las ruedas conductora y conducida son inversamente proporcionales a los respectivos números de dientes. Varios son los sistemas de transmisión por cadenas: - Por cadenas de eslabones calibrados. - Por cadenas de placas articuladas. - Por cadenas silenciosas.

3

3. SISTEMAS DE TRANSMISIÓN POR CADENAS 3.1 TRANSMISIÓN MEDIANTE CADENAS DE ESLABONES CALIBRADOS Su empleo mas frecuente es en aparatos de elevadores de pequeña velocidad y grandes cargas, también en ferrocarriles, construcción naval y maquinaria pesada. Los eslabones son de acero S-1 UNE 36.082 P-1 y UNE 36.083, soldados y calibrados con estampa. Se designan así: Cadena calibrada (Diámetro de sus eslabones) UNE 18.021 (acabado) El acabado puede ser negro o pulido y en la norma UNE citada se indican dimensiones, tolerancias, carga admisible y peso. Ver tabla 3.1a.

Diámetro d

Paso p

Ancho b

5 6

18.5 18.5

17 20

Tolerancia en longitud para cada 10 eslabones

Carga útil de tracción kgf

Peso aproximado por metro kg.

Empleo

160 250

0.470 0.680

Cadenas de maniobra

370 540

0.980 1.340

+ 2.5 - 0.8

940 1140 1360 1590 1850

2.250 2.500 3.250 3.800 4.400 5.100 5.800 7.300 9.000

+ 1.5 - 0.5 7 8

22 24

23 26

10 11 12 13 14

28 31 34 36 39

33.5 34 39 42 45

15 16 18 20

42 45 50 56

48 52 58 65

+ 3.8 - 1.3

2120 2500 3060 3780

22 25 28

61 67.5 78

72 83 91

+ 5.5 - 1.8

4570 5900 7500

11.000 14.000 17.500

30 32

84 90

98 104

+ 6.5 - 2.2

8500 9800

20.000 23.000

Tabla 3.1a

Existen cadenas con eslabones calibrados de tipo común. Figura 3.1a. Cadenas con eslabones cortos. Figura 3.1b. Cadenas con eslabones largos. Figura 3.1c. Cadenas con eslabones con travesaño de rigidez. Figura 3.1d.

Cadenas de carga

4

Ød

Ød

a

P

Figura 3.1a

4.6d

Ød

1.5d

3.5d

Ød

1.6d

2.6d

5.5d

Figura 3.1b

Figura 3.1c

Figura 3.1c

Las formas de la sección de alojamiento de la cadena en la periferia de la polea son las indicadas en la Figura 3.1d. Las ruedas van provistas de canales para impedir que la cadena pierda contacto con la rueda. Las ruedas, normalizadas según UNE 18.024, se designan así: Polea dentada para cadena (Nº de dientes)(Diámetro de la cadena) UNE 18024

5

Figura 3.1d

3.2 TRANSMISIÓN MEDIANTE CADENAS ARTICULADAS Son de aplicación para transmitir potencia cuando la distancia entre ejes o árboles supondría la inadecuación de la transmisión entre ruedas dentadas, por ser esta última solución mas costosa económicamente y tener menor rendimiento mecánico debido a la mayor presión ejercida sobre los dientes. Existen distintos tipos de cadenas articuladas: A- Cadenas Galle

b1 b2

b2

b1

Pueden ser de malla simple o de malla múltiple; son apropiadas para pequeñas velocidades lineales, hasta un máximo de 0.5 m/seg. En la norma UNE 18.075 se muestran las medidas y cargas de este tipo de cadenas. En la figura 3.2a y 3.2b se representan las cadenas Galle de los tipos simple y múltiple respectivamente.

P Figura 3.2a

Figura 3.2b

6

CADENAS GALLE

Cadena Nº

Paso

Diámetro del perno

Ancho interior

P

d1

b1

Combinación de mallas

h 11

Diámetro de la espiga del perno

Largo del perno

Ancho sobre remache

l

b2

d2

1

1

C 11 h 11

Grueso de la malla

Ancho de la malla

Ancho interior de la malla

h

d

b

Carga de rotura

kgf

1

6

2.5

5

1x1

11.25

11

2

0.8

5

3

100

2

8

3

6

1x1

13.25

13

2.5

1

7

5

150

3

10

4

8

1x1

17.25

17

3.5

1.5

8

6

250

4

15

5

12

1x1

20.25

20

4.0

2.0

12

9

500

5

20

8

15

1x1

26.25

26

6.0

2.0

15

11

1250

6

25

10

18

1x1

35.50

35

8.0

3.0

18

13

2500

7

30

11

20

2x2

42.50

42

9.0

2.0

20

15

3500

8

35

12

22

2x2

44.50

44

10

2.0

26

18

5000

9

40

14

25

2x2

59.00

58

12

3.0

30

22

7000

10

45

17

30

2x2

63.00

62

14

3.0

35

24

9000

11

50

22

35

3x3

93.00

92

18

3.5

38

26

15000

12

55

24

40

3x3

103.20

102

21

4.0

40

28

20000

13

60

26

45

3x3

108.20

107

23

4.0

46

46

25000

14

70

32

50

3x3

142.40

140

28

6

56

–

37500

15

80

36

60

3x3

161.40

159

32

6

65

–

50000

16

90

40

70

3x3

180.40

178

36

7

72

–

75000

17

100

45

80

4x4

213.00

210

40

7

80

–

100000

18

110

50

90

4x4

228.00

225

45

7

90

–

125000

19

120

55

100

4x4

255.00

252

50

8

100

–

150000

Tabla 3.2a

Para la designación de las cadenas Galle se consignará el número correspondiente en la Tabla 3.2a, según el paso, el diámetro del perno, el ancho interior y su longitud. Ejemplo: Cadena Galle 10 x 100 UNE 18.075. En la cual el paso es 45 mm., el diámetro del perno 17 mm. y el ancho interior 30 mm. También puede incorporarse a esta designación el material (acero, bronce, latón). B- Cadenas Zobel Son cadenas de casquillos fijos, en las que se consigue una pieza única con las mallas de la cadena y un casquillo. Se consiguen buenas condiciones de funcionamiento, mayor velocidad que con las cadenas Galle y mayor duración al aumentar la superficie en contacto entre los pasadores y sus asientos. Según la norma UNE 18.084, pueden ser de dos tipos, con malla deprimida, Figura 3.2c, o con malla recta, Figura 3.2d.

b

d

7

b3

b1

b2

P

h

d3 d1 d4

d

Figura 3.2c

b3

b1

b2

P

h

d3 d2 d1

d4

Figura 3.2d

d

b

b2

b3

h

S

Kg/m.

Kgf.

14,15 18,20 24 29,80 26 33,25 37,80 44,60

10,70 13,50 16 21,50 18 21,80 26,85 30,85

58,50

43,70

71,80 80,70

53,80 59,60

28,5 36,5 39 46 49 58 68 75 95 102 107 127 141 152 163

26 34 36 43 45 54 64 70 90 96 101 120 134 144 155

2 3 3 4 4 5 6 6 8 8 8 10 12 12 12

1,11 1,84 2,50 3,19 3,72 5,04 6,88 8,64 12,60 14,96 18,92 26,10 30,72 38,16 48,72

1,20 2,15 2,55 4 4,30 5,50 7,55 9,04 13,60 14,90 18,90 24,70 31 41,80 48,40

1,250 2,500 3,150 4,000 5,000 6,300 8,000 10,000 12,500 16,000 20,000 25,000 31,500 40,000 50,000

Tabla 3.2b

Carga de rotura

Peso

17 21 21 22 26 28 32 38

Superf. de articulación

d2

5 6 8 8 9 11 15 19 22 22 28 32 34 38 45

Espesor malla

d1

6,35 8 11 11 12 14 19 22 26 28 32 38 40 46 52

Long. sobre remaches

d4

14 16 18 20 22 25 30 35 45 50 55 65 70 80 90

Longitud perno

Cuello perno

b1

9 12 15 17 18 20 22 26 30 32 36 42 44 50 56

Ancho mín. malla

Diámetro perno

d3

15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 80 90 100

Ancho máx. malla

Cuello casquillo

P

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Ancho interior

Diámetro Casquillo

Nº

Cadena

Paso

CADENAS ZOBEL

8

Para la designación de las cadenas Zobel, se consignará el número correspondiente en la Tabla 3.2b, según el paso, el ancho interior, el diámetro del casquillo y su longitud. Ejemplo:

Cadena CF 5 x 1 UNE 18.084

En la cual el paso es de 35 mm., el ancho interior es de 22 mm., el diámetro de casquillo es de 18 mm. y un metro de longitud. C- Cadenas de rodillo tipo Renold Se emplean en las transmisiones de grandes potencias, se montan rodillos giratorios sobre los pernos lo que disminuye el rozamiento entre la cadena y los dientes de las ruedas.

a

La norma UNE 18002 nos indica las dimensiones y cargas de rotura según tipos y formas. Pueden ser de tres tipos: De una sola hilera de eslabones (sencilla), de dos hileras de eslabones (doble) y de tres hileras de eslabones (triple). En las figuras 3.2e, 3.2f, 3.2g se representan respectivamente los tipos citados, en la Tabla 3.2c, dimensiones y cargas.

P

c

e

b

0.6c

P

d

c

b g

e

0.6c

Figura 3.2e (Tipo A)

d

Figura 3.2f (Tipo B)

c

g

e

b

g

0.6c

9

d

Figura 3.2g (Tipo C)

CADENAS DE RODILLOS Indicación para la designación

a

B

1

8x3

7.4

C A

2

3

/8 x 3.9

8.5

B C

3

3

8.5

A

4

1

A A

5 6

1

B C

7

1

12.1

A

(8)

B C

(9)

1

11.5

A

10

5

Forma

Número de cadena Según UNE 18002

d Máx.

e

g

14

1.5

5

3

5.64

8

680

19.5 12.2

1.5

6.35

3.9

5.64 –

9.525

1000 860

23.4 33.4

1.5

6.35

5.7

10.24 10.24

9.8

9.5

1.5

7.75

3.2

10.2 12.1

11.7 14

1.5 1.5

7.75 8.51

4.9 5.2

A

A

/2 x 3.2

/2 x 4.9 1 /2 x 5.2

11

30.5 44.4

/8 x 6.5

5

/8 x 9.6

860 9.525

1680 2500

–

12

820

– –

12.7 12.7

820 1600 1600

– 1.5

8.51

7.8

13.92 13.92

30.2 44.6

1.5

7.94

7.9

14.30 14.30

12.7

2600 3900

14.7

16

1.5

10.16

6.5

–

15.875

2200

14.7

19 35.8

9.6

– 16.59

15.875

2200 4200

15.9 /2 x 7.9

390

–

16.5 /2 x 7.8

p

–

13

A

A B

b 8.1

/8 x 5.7

Carga de rotura mínima en kgf

c Máx.

12.7

1300

–

1.5

10.16

3000 4500

C

52.3

16.59

6100

A B

22.1 41.7

– 19.46

2800 5500

13

3

/4 x 11.7

16.4

C

2

12.07

11.7

61.2

19.05

19.46

8200

A A

14

1 x 12.7

20.8

31.8 36.1

2

15.88

12.7

– –

25.4

4300 4300

B

15

1 x 17

20.8

68.1

2

15.88

17

31.88

25.4

8200

C A B C

99.8 43.2 17

1

1 /4 x 19.6

25.4

79.8

31.88 – 6

116.1

···/··· Tabla 3.2c

19.05

19.6

36.45 36.45

12000 5600 31.75

11000 16500

10

Forma

···/··· Número de cadena Según UNE 18002

Indicación para la designación

a

b

18

1 1/2 x 25.4

33.5

101.8

A

c Máx.

d Máx.

e

g

6.5

25.4

25.4

48.36

53.3

B C A

3

1 /4 x 31

20

C B

22

C B C B C B B

2 x 31

33.5

124.5 183.9 126

40.1

184.4 155 227.3

23

2 1/2 x 38.1

52.8

24

3 x 45.7

64.3

25

3 1/2 x 53.3 4 x 61

78.2

281.7 221

92.2

250.7

26

190.5

p

10000

–

150.1 64.8

B

Carga de rotura mínima en kgf

38.1

18500

48.36 – 7.5

8

27.94

31

29.21

59.56

27200 12700 44.45

59.5...