Diseño de un sistema trasmisión polea-banda

Introducción

Entre los dispositivos de transmisión
mecánica, se encuentra la transmisión por banda; De
aplicación común en la industria, este sistema
consta de dos poleas solidarias cada una a un eje y acopladas por
medio de una banda; es un sistema muy silencioso, no necesita
lubricación y resulta poco costoso de construir,
además presenta la característica de que puede ser
utilizado como un fusible mecánico. Los sistemas de
transmisión por banda presentan un costo inicial de
producción relativamente bajo comparado con otros
elementos de transmisión mecánica. A
continuación se presenta el diseño de un sistema de
transmisión por banda utilizado par generar movimiento a
un eje central, solidario a un sistema de engranajes
helicoidales, rectos y a una transmisión por cadena, cuya
función principal es la reducir la potencia de entrada de
un motor eléctrico, para generar una operación
eficiente de un molino de bolas y una mezcladora de
concreto.

OBJETIVO GENERAL

• Diseñar un sistema de
  transmisión por banda, el cual opere eficientemente
  para las condiciones de diseño
  especificadas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Aprovechar las ventajas que ofrecen los software de
  diseño para elementos de transmisión por banda
  para optimizar los diseños y ser mas competitivos y
  eficaces a la hora de seleccionar un tipo de banda para una
  aplicación especifica.

• Identificar las diferentes componentes de
  maquinaría disponibles en el mercado.

• Comprender el verdadero uso de una
  transmisión por banda, y aplicar los conocimientos
  adquiridos, para la solución de problemas en la
  industria.

Desarrollo del
diseño

Una banda es un elemento flexible capaz de transmitir
potencia que sienta en forma

Ajustada sobre un conjunto de poleas o poleas
acanaladas. Cuando se utiliza para reducir de velocidad, como en
este caso, la polea acanalada más pequeña se monta
en el eje de alta velocidad el cual estará acoplado a un
motor eléctrico AC síncrono Torque normal, La polea
de mayor ira acoplada a un eje central como se muestra en la
siguiente ilustración. En este eje central trasmite la
potencia, por medio de un conjunto de engranajes helicoidales y
rectos, a otros dos ejes los cuales irán acoplados a un
molino de bolas y a una mezcladora de cemento
respectivamente.

Ilustración 1.Esquema de
transmisión general.

Por medio del software Maximizer proporcionado por el
fabricante de bandas de transmisión Goodyear, se
obtendrá un diseño eficiente para esta
aplicación; Los datos de entrada de la maquinaria y sus
elementos mecánicos son los siguientes.

Ilustración 2.
Parámetros operación
maquinaria.

Cálculo de
transmisión por banda

Se supone que la maquinaria, en este caso tanto la
mezcladora de cemento, como el molino de bolas operaran los 6
días de la semana, por consiguiente se tiene
que:

1.1 Cálculo de potencia en el
motor.

Con los datos de operación de maquinaria y
teniendo en cuenta las eficiencias de los componentes
mecánicos presentes en los ejes, determinamos la potencia
en el eje S1 o eje central.

Donde:

Por consiguiente la potencia del motor
se determina de la siguiente manera.

1.2 Cálculo relación de
transmisión por banda.

A continuación se procede a determinar la
relación de transmisión por banda, de la siguiente
manera.

Remplazando el valor hallado anteriormente para la
relación de transmisión por banda se obtiene el
siguiente valor para la relación de transmisión por
engranajes rectos.

Por consiguiente determinamos las Rpm de la polea
inducida de la siguiente manera.

1.3 Cálculo del factor de
servicio.

Este factor de servicio depende del tipo de
maquinaría que se utiliza, para este caso tendremos una
mezcladora de cemento y un molino de bolas, por
consiguiente con ayuda de la tabla para factores de servicio del
software maximizer tendremos los siguientes valores.

• Máquina # 1 (Molino de
  bolas).

Banda sincrónica=1.9

Banda V=1.4

Ilustración 3. Factor de
servicio máquina # 1.

• Máquina # 2 (Mezcladora de
  cemento).