1. CADENAS
Ing. Serapio Quillos Ruiz
E-mail: serapio_alumnos@hotmail.com
ASIGNATURA: INTRODUCCION A LA INGENIERIA
MECANICA
TEMA:
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA
6. CADENAS
Ecuaciones que describen movimiento de
cadenas de transmisión:
Z1.ω1 = Z2.ω2
Z = Número de dientes
ω = Velocidad angular/revoluciones por minuto
11. APLICACIONES
Transmitir el movimiento de los pedales a la rueda
en las bicicletas o del cambio a la rueda trasera en
las motos.
En los MCI-4T, para transmitir movimiento de un
mecanismo a otro. Ejemplo del cigüeñal al árbol de
levas, o del cigüeñal a la bomba de lubricación del
motor.
El sistema de cadena da una cierta elasticidad que
ayuda a iniciar el movimiento, sobre todo en
cuestas. Su inconveniente es que se puede
enganchar y es más débil que un cardan.
Existe un dispositivo llamado falcón utilizado para
absolver parte de la vibración de la cadena lo que
impide la fragmentación de algún eslabón.
12. APLICACIONES
También hay sistemas hidráulicos o por correa.
En los MCI-4T-ECH se usan cadenas para el árbol
de levas desde hace mucho tiempo. Las correas
dentadas sin embargo han ido ganado terreno para
esta función.
Cada vez se tiende más a sustituir la cadena del
árbol de levas por una correa ya que hace menos
ruidoso el motor.
A cambio, hay que sustituir la correa con más
frecuencia que una cadena y consume un poco más
de potencia del motor.
La cadena de distribución, siempre que su engrase y
su mecanismo tensor funcionen correctamente, dura
14. QUE ES UNA CADENA
Una cadena es un componente confiable de una
máquina, que transmite energía por medio de fuerzas
extensibles, y se utiliza sobre todo para la transmisión
y transporte de energía en los sistemas mecánicos.
La función y las aplicaciones de la cadena son
similares a la de una correa.
La cadena de rodillo de acero está formada por una
serie de piezas de revolución que actúan como
cojinetes, estando situadas cada conjunto a una
distancia precisa del otro mediante otras piezas planas
llamadas placas.
El conjunto cojinete está formado por un pasador y un
casquillo sobre el que gira el rodillo de la cadena.
15. PASADOR Y CASQUILLOS
Son cementados para permitir una articulación bajo
presiones elevadas, y para soportar las presiones
generadas por la carga y la acción de engrane
impartida a través de los rodillos de cadenas,
generalmente las placas exteriores e interiores se
someten a un proceso de templado para obtener una
mayor tenacidad.
Clasificación de las cadenas:
1. Cadena de hierro fundido.
2. Cadena de acero de molde.
3. Cadena forjada.
4. Cadena de acero.
5. Cadena plástica.
16. APLICACIONES
El uso y demanda para los primeros tres tipos de
cadena hoy ha disminuido, sin embargo, se utilizan
solamente en algunas situaciones especiales.
Por ejemplo, la cadena del hierro fundido es parte del
equipo que se utiliza en el tratamiento del agua; la
cadena forjada se utiliza en los transportadores
superiores para las fábricas de automóviles.
Nos centraremos en los últimos dos nombradas:
La "cadena de acero" especialmente el tipo llamado
"cadena del rodillo," que pertenece al grupo de mayor
producción mundial, y la "cadena plástica.“
La mayor parte, nos referiremos a la "cadena del
rodillo" simplemente como "cadena.”
17. APLICACIONES
NOTA: La cadena del rodillo es una cadena que tiene
una placa interior, placa exterior, casquillo, pasador y
rodillo.
Clasificación de las cadenas según sus aplicaciones:
1. Cadena de la transmisión de energía.
2. Cadena pequeña del transportador de paso largo.
3. Cadena del transportador de precisión.
4. Cadena superior.
5. Cadena de flujo.
6. Cadena grande del transportador de paso largo.
El primero se utiliza para la transmisión de energía, los
otros cinco se utiliza para el transporte.
18. FUNCIONES
Placa exterior e interior
La placa es un componente que soporta la tensión que
se ejerce en la cadena. Estas generalmente están
sometidas a cargas de fatiga y acompañado a veces
por fuerzas de choque.
Por lo tanto, la placa debe tener no solamente gran
fuerza extensible estática, sino que también debe
soportar a las fuerzas dinámicas de las cargas de
choque.
Además, la placa debe soportar condiciones
ambientales, las que podrían provocar por ejemplo,
corrosión, abrasión, etc.
19. FUNCIONES
Pasador
El pasador está conforme a las fuerzas que se ejercen
sobre ella y de flexiones transmitidas por la placa.
Este a su vez actúa junto al casquillo como arco de
contacto de los dientes del piñón, cuando las flexiones
de la cadena se ejercen durante el contacto con el
piñón.
Por lo tanto, las necesidades el pasador deben
soportar toda la fuerza de transmisión, resistencia a la
flexión, y también deben tener suficiente resistencia
contra fuerzas de choque.
20. FUNCIONES
Casquillo
El casquillo es de estructura sólida y se rectifican
si son curvados, con el resultado que dan una
base cilíndrica perfecta para el rodillo.
Esta característica maximiza la duración del
rodillo en condiciones de alta velocidad y da una
seguridad más consistente de la placa interior
sobre el casquillo.
21. FUNCIONES
Rodillo
El rodillo está sometido a la carga de impacto cuando
esta en contacto con los dientes del piñón con la
cadena. Después del contacto, el rodillo cambia su
punto del contacto y de balance. Se sostiene entre
los dientes del piñón y del casquillo, y se mueve en la
cara del diente mientras que recibe una carga de
compresión.
Además, la superficie interna del rodillo constituye
una pieza del cojinete junto con la superficie externa
del buje cuando el rodillo rota en el carril.
Por lo tanto, debe ser resistente al desgaste y
todavía tener fuerza contra choque, fatiga, y la
22. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Generalmente, la cadena es una pieza que resulta
económica para las máquinas de transmisión de
energía que operan a velocidades bajas y de grandes
cargas.
Sin embargo, es también posible utilizar la cadena en
condiciones de alta velocidad como en la transmisión
del eje de levas del motor del automóvil.
Esto se logra ideando un método apropiado de
operación y lubricación.
Existen límites de esfuerzo de fatiga en las cadenas,
pero no así en las correas. Además, si un diente de
un engranaje falla o se rompe, el engranaje se
detendrá en el siguiente paso o diente. Por lo tanto la
secuencia correcta para un buen funcionamiento y
23. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Se reconocerá que la cadena está casi en el
final
de su vida útil producto del aumento
en el
desgaste o por un aumento en las vibraciones.
Aumento en el ruido del engranaje indica que
el
fin de la vida útil está próxima.
Es difícil detectar la vida útil del dentado de
la
correa sin detener la máquina e
inspeccionar la
24. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
Es posible disminuir el ruido que produce el engranaje
haciendo un ajuste exacto de los engranajes o
adaptando un tipo de engranaje helicoidal doble,
ambas de estas formas resultan demasiado costosas,
además en los engranajes helicoidales se producen
cargas de empuje no deseadas.
El uso de la cadena es más conveniente en la
transmisión de energía permanente por un periodo
largo de funcionamiento con la variación limitada del
esfuerzo de torsión.
Mientras mayor es la distancia del centro del eje,
mayor será el uso practico de las cadenas y correas,
no tanto así como el de los engranajes.
