Cadenas y Catarinas

17-5 CADENAS Y CATARINAS Diseño mecánico 1

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE TUXTLA GUTIÉRREZING. MECÁNICA

DISEÑO MECÁNICO 1

RUTILO MORALES ÁLVAREZ

TRABAJO:EXPOSICIÓN CADENAS Y CATARINAS

ALUMNOS:ESPINOSA DILMAN ENRIQUE

MARTÍNEZ LEÓN JAFET HABIDOLEA GÓMEZ ROBERTO AHARON

VELASCO VILLATORO SERGIO ABRAHAM


¿Qué es una cadena?

Es un elemento de máquinas que transmite potencia por medio de fuerzas extensibles. Sirven para transmitir potencias entre ejes que giran en el mismo plano a una relación constante.

Ventajas

•Posibilidad de empleo en una amplia gama de distancia entre centros.•Dimensiones exteriores menores que las transmisiones por correas.•Ausencia de deslizamiento.•Alta eficiencia.•Posibilidad de transmitir el movimiento a varias ruedas con una sola fuente de potencia.

Desventajas

•Irregularidad durante el funcionamiento de la transmisión.•Tienen una vida útil menor que la de los engranajes debido al desgaste que se produce en la articulación.


•Exigen una precisión más alta en el montaje de los árboles que la de las transmisiones por correas.•A medida que aumenta la velocidad periférica se exigen mejores condiciones de lubricación.

Tipos de cadenas

Cadena de rodillos estándar una hilera Cadena de rodillos de paso doble

Cadena de rodillos estándar de 3 o 4 hileras Cadena de rodillos para transportador


Cadena de rodillos para trabajo pesado

FUNCIONES DE LAS PIEZAS DE UNA CADENA

Placa exterior e interior

Soporta la tensión que se ejerce en la cadena.Sometidas a cargas de fatigaSe pueden presentar fuerzas de choque.Soporta una gran fuerza extensible estática y las fuerzas dinámicas de las cargas de choque.Debe soportar condiciones ambientales.

PasadorActúa junto al casquillo como arco de contacto de los dientes del piñón. Soporta toda la fuerza de transmisión.

CasquilloEstructura sólida Base cilíndrica perfecta para el rodillo: Duración del rodillo en condiciones de alta velocidad


RodilloSometido a la carga de impacto cuando está en contacto conlos dientes del piñón con la cadena.Se sostiene entre los dientes del piñón y del casquilloSe mueve en la cara del diente mientras que recibe una carga de compresión.

Parte de una cadena de rodillos de doble hilera Dimensiones estándares de rodillos americanos


En la figura se indica una rueda Catarina que impulsa que impulsa una cadena de transmisión en sentido contrario al del reloj. Designado el paso de la cadena por p, el ángulo de paso por y el diámetro de la rueda de Catarina por D, por la trigonometría de la figura que se ve.

-------- (a)

Puesto que = 360/N, donde N es el número de dientes de la rueda de la cadena, ecuación (a) puede escribirse:

La velocidad de desplazamiento de la cadena V se define como el número de unidades de longitud que sale de la Catarina por unidad de tiempo. Por tanto, la velocidad de una cadena en pies por minuto es:


N= número de dientes de la rueda.

p= paso de la cadena (in).

n=velocidad de rotación de la Catarina (rpm o rev/min).

La velocidad máxima de salida de la cadena es

Por consiguiente, la velocidad mínima de salida es

Si se introduce ahora = , se tiene que la variación de velocidad es

Esto se denomina variación cordal de velocidad y su grafica es -------------


FALLAS EN LAS CADENAS

Las cadenas por rodillos rara vez fallan debido a la falta de resistencia a la tensión; es más común que fallen porque se sometan a un gran número de horas de servicio. La falla real puede deberse al desgaste de los rodillos de los pasadores o a la fatiga de las superficies de los rodillos.

Las capacidades de las cadenas se basan en lo siguiente:

-15000 h a carga completa -Torón único - Proporciones ANSI -Factor de servicio unitario -Lubricación -100 pasos en longitud -Elongación máxima de 3% - Dos catarinas de 17 dientes.

Potencia nominal para torón único donde:

N1= número de dientes en la Catarina menor

n1= velocidad de la Catarina en rpm

p= paso de la cadena en in.

Kf= 29 para números de cadena 25,35: 3,4 para


Mientras la potencia nominal H2 limitada por los rodillos

La constante 0.004 se convierte en 0.022 en el caso de las cadenas de peso ligero número 41. La potencia nominal en hp está dada en la tabla 17-20.

La longitud aproximada de la cadena L, en pasos, se determina por medio de:

La distancia entre los centros está dada por

Donde

N1= número de dientes en la Catarina menor

n1= velocidad de la Catarina en rpm

p= paso de la cadena en in.

Kf= 29 para números de cadena 25,35: 3,4 para


La potencia permisible Ha se determina mediante:

K1= factor de corrección para un número distinto de 17.

K2= corrección por número de torones.




LUBRICACIÓN.Función: Atenuar el inevitable desgaste en las articulaciones de la cadena. Puede ser periódica o continua, en función de la velocidad de la cadena y de la potencia transmitida.

-Tipos de lubricación 1. Operación manual.

•Periódica con un cepillo o aceitera•Volumen y frecuencia debe ser suficiente para mantener la cadena húmeda de aceite y permitir la penetración de lubricante limpio entre las piezas de la cadena. •Debe resistir la tendencia a gotear o escurrirse cuando la cadena está parada, como a ser expulsado porefecto de la fuerza centrífuga cuando la cadena está enmovimiento.


2. Lubricación por goteo.

•Las gotas se dirigen entre los extremos de las placas de los eslabones desde un lubricador de goteo. •Volumen y la frecuencia suficientes para que el lubricante penetre entre las piezas de la cadena.

3. Lubricación por baño o disco.

-Por baño de aceite•Depósito de aceite en un guardacadena. •El nivel de aceite debe cubrir la cadena en su punto más bajo estando en funcionamiento.-Por disco•Se usa un baño de aceite: La cadena funciona por encima del nivel de aceite.•Un disco recoge aceite del depósito y lo deposita encima de la cadena.

4. Lubricación por chorro de aceite.

•Suministro continuo de aceite desde una bomba o un sistema de lubricación central. •Debe situarse de tal modo que el aceite caiga antes de que engrane con el piñón motriz.


•Con esto se ayuda a disminuir el impacto del rodillo con el diente del piñón. •La lubricación con chorro de aceite da también una refrigeración efectiva y un amortiguamiento de impacto a altas velocidades.

Fuentes de información

Diseño en ingeniería mecánica Shigley 8va edición.

Norton R. Diseño de maquinaria Mc Graw Hill 4ta edición.

Diseño en ingeniería mecánica Robert L. Mott 4ta edición.


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