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Subsecretar í í a de Educación Superior
Tema:
CADENAS Y CATARINAS Asignatura: Diseño I
semestre: VI “B”
Presenta: Rufino Molano Gutiérrez
1.- Cadena. 11 Defini!i"n #e !a#enas 111 $un!iones #e las %iezas #e !a#enas 11& Ta Tamaños maños #e !a#enas a ro#illos 11' Venta(as ) #es*enta(as #e !a#enas 11+ Te Tensi"n nsi"n en una !a#ena #e trans%orte 11, Ti%os #e lu-ri!a!i"n lu-ri!a!i"n 11. Prin!i%io #e fun!ionam fun!ionamiento iento CONTENIDO
1& Ti%os #e !a#enas 1&1 /a#enas %ara ele*a!i"n 1&& /a#enas %ara trans%orte 1&' /a#enas %ara transmisi"n 1' 0ele!!i"n #e !a#enas 1'1 Ta-la #e sele!!i"n 1'& Re!omen#a!iones #e #iseño 1+ A%li!a!i"n A%li!a!i"n
1.- Cadena. 11 Defini!i"n #e !a#enas 111 $un!iones #e las %iezas #e !a#enas 11& Ta Tamaños maños #e !a#enas a ro#illos 11' Venta(as ) #es*enta(as #e !a#enas 11+ Te Tensi"n nsi"n en una !a#ena #e trans%orte 11, Ti%os #e lu-ri!a!i"n lu-ri!a!i"n 11. Prin!i%io #e fun!ionam fun!ionamiento iento CONTENIDO
1& Ti%os #e !a#enas 1&1 /a#enas %ara ele*a!i"n 1&& /a#enas %ara trans%orte 1&' /a#enas %ara transmisi"n 1' 0ele!!i"n #e !a#enas 1'1 Ta-la #e sele!!i"n 1'& Re!omen#a!iones #e #iseño 1+ A%li!a!i"n A%li!a!i"n
2.- Ruedas catarinas. &1 Defini!i"n #e rue#as !atarinas && Ti%os #e rue#as !atarinas &&1 /ara!ters /ara!tersti!as ti!as #imensionales #e las rue#as !atarinas &' 0ele!!i"n #e rue#as !atarinas &'1 0ele!!i"n #e la !anti#a# #e #ientes #e la !atarina &'& Bases %ara la sele!!i"n #e una transmisi transmisi"n "n %or !a#ena &+ A%li!a!i"n
CADENAS
1.1 Definición de cadenas 2-(eto !on esla-ones 2riginalmente3 la %ala-ra !a#ena se 4a utiliza#o %ara referirse a un o-(eto !onstitui#o %or una serie #e esla-ones3 generalmente met5li!os3 enlaza#os entre s 6as !a#enas (unto !on las -an#as ) engranes son las formas m5s !omunes #e transmitir %oten!ia #e un e(e a otro 7na !a#ena es un !om%onente !onfia-le #e una m58uina3 8ue transmite energa %or me#io #e fuerzas e9tensi-les3 ) se utiliza so-re to#o %ara la transmisi"n ) trans%orte #e energa en los sistemas me!5ni!os
1.1.1 "#NCIONES DE $AS PIE%AS DE #NA CADENA Placa exterir e interir
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0o%orta la tensi"n 8ue se e(er!e en la !a#ena 0ometi#as a !argas #e fatiga 0e %ue#en %resentar fuerzas #e !4o8ue 0o%orta una gran fuerza e9tensi-le est5ti!a ) las fuerzas #in5mi!as #e las !argas #e !4o8ue De-e so%ortar !on#i!iones am-ientales
Pasadr
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A!ta (unto al !as8uillo !omo ar!o #e !onta!to #e los #ientes #el %iñ"n 0o%orta to#a la fuerza #e transmisi"n 2tros Re8uerimientos: Resisten!ia a la fle9i"n3 Resisten!ia !ontra fuerzas #e !4o8ue
Cas!uill
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;stru!tura s"li#a Base !iln#ri!a %erfe!ta %ara el ro#illo: Dura!i"n #el ro#illo en !on#i!iones #e alta *elo!i#a#
Rdill
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0ometi#o a la !arga #e im%a!to !uan#o esta en !onta!to !on los #ientes #el %iñ"n !on la !a#ena 0e sostiene entre los #ientes #el %iñ"n ) #el !as8uillo 0e mue*e en la !ara #el #iente mientras 8ue re!i-e una !arga #e !om%resi"n 0u su%erfi!ie interna !onstitu)e una %ieza #el !o(inete (unto !on la su%erfi!ie e9terna #el !as8uillo Re8uerimientos: Resisten!ia al #esgaste3 !ontra !4o8ues3 fatiga ) !om%resi"n
1.1.2 TAMAÑOS DE CADENAS A RODILLOS •Paso:
0e%ara!i"n entre e(es #e los ro#illos3 llama#a %aso
+
1.1.3 VENTAJAS Y DESVENTAJAS &ENTA'AS
Di)ensines exterires )enres !ue las trans)isines *r crreas.
Irre+ularidad durante el funcina)ient de la trans)isión.
Tienen una ida til )enr !ue la de ls en+rana/es de(id al des+aste !ue se *rduce en la articulación.
Exi+en una *recisión )0s alta en el )nta/e de ls 0r(les !ue la de las trans)isines *r crreas.
A )edida !ue au)enta la elcidad *erifrica se exi+en )e/res cndicines
Ausencia de desli,a)ient.
Alta eficiencia.
DES&ENTA'AS
Psi(ilidad de e)*le en una a)*lia +a)a de distancia entre centrs.
Psi(ilidad de trans)itir el )i)ient a arias ruedas cn una sla fuente de *tencia.
1.1 TENSION EN #NA CADENA DE TRANSPORTE 6a tensi"n #e la !a#ena #e transmisi"n es !al!ula#a #i*i#ien#o la energa transmiti#a •0ele!!i"n
#el nmero #e #ientes #e la rue#a %e8ueña ) *erifi!ar el nmero #e #ientes #e la rue#a gran#e •0ele!!i"n #el %aso #e la !a#ena en fun!i"n #e la *elo!i#a# #e rota!i"n #e la rue#a %e8ueña Para nmr 1H1,3 %ara nlim1H& •Analizar su!esi*amente !on *arios %asos %ara elegir un %aso ra!ional •0ele!!ionar la !a#ena !on el %aso lo menor %osi-le entre las 8ue %ermiten transmitir la %oten!ia re8ueri#a
v=
Z1 pn 60000 Pot
F =
[m / s]
v
*as 2 •mero
#e ;sla-ones #e la
/a#ena •Velo!i#a# •Tensi"n
#e la !a#ena
en la !a#ena
Régimen #e lu-ri!a!i"n
1.6.1 TA4$A DE SE$ECCI5N
1.6.2 RECO:ENDACIONES DE DISE?O +aso de "a cadena. •/adena simple o de na 0ilera con el paso m)s peqe%o Accionamien!o m)s económico •2a+or número de 0ileras Limi!aciones de espacio o velocidad inadmisi"lemen!e elevada N,!ero de dientes de "os pi-ones. Emplear el ma+or número de dien!es en el pi%ón. /a!ro ven!a*as impor!an!es dependen de 1 4 5n fl*o de po!encia niforme# 4 6e$laridad de fncionamien!o# 4 Al!o rendimien!o 4 Lar$a dración. Dependencia La cadena forma n pol-$ono so"re el pi%ón. /ando la velocidad del pi%ón es cons!an!e# la velocidad de la cadena es!) s*e!a a na variación c-clica re$lar. Es!a variación c-clica es menos acen!ada cando el número de dien!es del pi%ón mo!ri, es sperior a 17. E8is!en aplicaciones en las qe 191: de"ido al a0orro de espacio o por condiciones velocidad;po!encia pede dar n fncionamien!o acep!a"le Accionamien!os movidos a mano# mecanismos# "icicle!as# e!c. N,!ero de dientes i!par. 2c0os accionamien!os !ienen n número par de esla"ones en s cadena de"ido a la sencille, del esla"ón de cierre. 5sando n pi%ón mo!ri, con n número de dien!es impar# se o"!iene na dis!ri"ción niforme del des$as!e !an!o en la cadena como en el pi%ón.
1. a*licación
Transmitir el mo*imiento #e los %e#ales a la rue#a en las -i!i!letas o #el !am-io a la rue#a trasera en las motos ;n los motores #e + tiem%os3 %ara transmitir mo*imiento #e un me!anismo a otro Por e(em%lo #el !igJeñal al 5r-ol #e le*as3 o #el !igJeñal a la -om-a #e lu-ri!a!i"n #el motor
2. R/EDAS CATARINAS.
2.1.- Definición de ruedas catarinas ;n me!5ni!a3 se llama rue#a !atalina3 o !atalina a se!as3 a la 8ue3 !on fines me!5ni!os3 est5 %ro*ista #e %e8ueños o gran#es #ientes %untiagu#os 6a #e #ientes agu#os ) o-li!uos 8ue 4a!e mo*er el *olante #e !ierta !lase #e relo(es
2.2.- Ti*s de ruedas catarinas 6as !a#enas3 en la transmisi"n #e %oten!ia3 !on#u!en ) son !on#u!i#os %or rue#as #enta#as #enomina#as “rue#as !atarinas” 6as rue#as #enta#as #e esta !lase se %resentan %rin!i%almente en !uatro ti%os #e est5n#ares: ;l ti%o A no tiene !u-o3 el ti%o B tiene !u-o #e un la#o3 el ti%o / %resenta !u-o #e am-os la#os ) el ti%o D %osee un !u-o #esmonta-le3 en la figura 1K se muestran e(em%los #e estas #i*isiones #e rue#as
"i+. 1.@ Ti*s de ruedas catarinas
TIP2 A
TIP2 B
TIP2 /
TIP2 D
A#em5s #e la !lasifi!a!i"n anterior estas rue#as3 estas %ue#en %oseer 4ileras mlti%les !omo se muestra en la figura 1L3 esto ltimo #e%en#er5 #el nmero #e ramales o 4ileras 8ue !ontenga la !a#ena
6eda con 0ileras do"les
6eda con 0ileras !riples
"i+.1. E/e)*ls de ruedas de 8ileras )lti*les
2.2.1 Caracter0sticas di!ensiona"es de "as ruedas catarinas.
As%e!tos fun#amentales en la !onstitu!i"n fsi!a #e estas rue#as son sus es%e!ifi!a!iones #imensionales las !uales se muestran a !ontinua!i"n en la figura 11.
Fi. 1.1 ista 3ronta" de "os dientes de "a rueda
6a e9%li!a!i"n #e los %ar5metros mostra#os en la figura anterior <11= se #etallan a !ontinua!i"n:
SIM4OLO56A < =n$lo de presión de la reda > =n$lo del semipaso de la reda ? =n$lo de cons!rcción de la reda Número de dien!es de la reda
2.6 Selección de ruedas catarinas.
Selección de la cantidad de dientes de la Catarina
/on el fin #e 8ue la rue#a #enta#a tenga una larga *i#a ) una o%era!i"n sua*e se re!omien#a 8ue el nmero #e #ientes sea ma)or a 1F %ero menor a .F ;n los !asos en 8ue %or limita!i"n #e es%a!io o se esté tra-a(an#o a *elo!i#a#es -a(as se %ue#e utilizar rue#as !on una !anti#a# menor a 1F #ientes 2tra re!omen#a!i"n es 8ue !on la sele!!i"n #e las rue#as3 no #e-e #e e9!e#er #e F la rela!i"n #e *elo!i#a#
4ases *ara la selección de una trans)isión *r cadena
6as *aria-les im%ortantes son el %aso #e la !a#ena3 tamaño ) la *elo!i#a# #e giro #e la rue#a #enta#a m5s %e8ueña 6a lu-ri!a!i"n es #e fun#amental im%ortan!ia %ara la o%era!i"n satisfa!toria #e una transmisi"n %or !a#ena 6os fa-ri!antes3 !a-e men!ionar3 re!omien#an el ti%o #e méto#o #e lu-ri!a!i"n %ara !om-ina!iones %arti!ulares #e tamaño #e !a#ena3 tamaño #e rue#a #enta#a ) *elo!i#a# Por otro la#o3 e9isten ta-las #on#e se muestra la %oten!ia in#i!a#a %ara #istintos tamaños #e !a#ena est5n#ar
6a $igura 1113 muestra una rue#a !atarina 8ue im%ulsa una !a#ena #e transmisi"n en senti#o !ontrario al mo*imiento #el relo( ;l %aso #e la !a#ena se #esigna !omo “%”3 el 5ngulo #e %aso %or “g” ) el #i5metro #e %aso #e la rue#a !atarina
