Trabajo Grupal (AZANZA, GAVILANEZ MODUMBA; TIPANLUISA)

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UNIVERSIDAD UTE 
 
INTEGRANTES: 
 
CARRERA: 
INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA 
MATERIA: 
ELEMENTOS DE MAQUINAS 2 
TEMA: 
 DISEÑO DE UNA TRANSMISIÓN 
COMBINADA 
 
 DIEGO TIPANLUISA 
 EMILIO GAVILANEZ 
 MARCO MODUMBA 
 ERICK AZANZA 
RESUMEN 
Desde un inicio el presente proyecto se lo realizo con la finalidad de implementar o aplicar 
lo aprendido durante el presente curso de Elementos de máquinas 2, el cual era el diseñar 
un sistema de transmisión combinada es decir un sistema por correa y un sistema por 
cadena los cuales se acoplaban mediante un reductor todo esto para hacer funcionar una 
banda transportadora para carga de paquetería, para esto realizamos diferentes tipos de 
cálculos primero comenzamos con calcular la relación de transmisión total del sistema, 
luego de ello asignamos los diámetros que iban a tener nuestras poleas en el caso del 
sistema por banda y ruedas de cadena en el caso del sistema por cadenas, también se 
calculó los momentos torsores en todo nuestros sistema de transmisión combinada, se 
hizo también cálculos para saber las fuerzas originadas en los escalones de transmisión 
por correas y por cadena . 
Luego de ello se hizo todos los cálculos correspondientes en el sistema de transmisión 
por correa y lo propio se hizo con el sistema de transmisión por cadena, ya teniendo todos 
estos cálculos realizados, lo que se procedió hacer con ayuda de una herramienta CAD la 
cual fue AUTOCAD fue realizar los planos correspondientes tanto de las poleas y ejes en 
el caso del sistema de transmisión por correa como el de las ruedas de cadena y ejes en el 
sistema de transmisión por cadena para que finalmente todo esto se lo pueda acoplar 
dentro de la herramienta CAD y poderlo simular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Índice 
INTRODUCCION ............................................................................................................................1 
OBJETIVOS ....................................................................................................................................2 
Objetivo General. .........................................................................................................................2 
Objetivos Específicos. ...................................................................................................................2 
MARCO TEÓRICO ..........................................................................................................................2 
La cinta o banda ...........................................................................................................................2 
Transmisión: tambores y motor ...................................................................................................3 
Los tambores o poleas .................................................................................................................3 
Motor ...........................................................................................................................................3 
La estructura ................................................................................................................................4 
PROCEDIMIENTO GENERAL DEL CÁLCULO ...................................................................................5 
CONCLUSIONES: .........................................................................................................................18 
RECOMENDACIONES: .................................................................................................................19 
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................................................19 
ANEXOS: .....................................................................................................................................19 
 
 
 
INTRODUCCION 
 
Una máquina industrial es un sistema electromecánico que convierte la energía que le es 
suministrada, habitualmente en forma de energía eléctrica, en trabajo útil. 
Los sistemas mecánicos pueden estar compuestos por distintos elementos, que serían los 
encargados de transmitir y transformar la potencia desde el punto de entrada al 
mecanismo hasta el punto de salida. 
Las transmisiones mecánicas se encuentran entre esos elementos que componen 
habitualmente los sistemas mecánicos, y se utilizan para transmitir potencia mediante 
movimientos, generalmente de rotación. 
La transmisión de potencia entre distintos ejes se puede realizar por fricción o por 
interferencia mecánica entre sus componentes (engrane), por contacto directo o a través 
de una conexión flexible. 
 
Las bandas transportadoras por lo general utilizan variadores de frecuencia que sirven 
para reducir la velocidad del motor, pero la desventaja es que, sin una transmisión 
combinada, este VDF no puede incrementar el par torsor, entonces al momento de 
transportar algún elemento se hace complicado. 
Con una adecuada transmisión combinada reductora de velocidad y multiplicadora de 
fuerza torsora, es posible adecuarla a un motor y así acoplarla a una banda transportadora 
para que esta tenga mayor eficiencia para trasladar cualquier elemento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVOS 
Objetivo General. 
Diseñar un sistema de transmisión mecánica que nos permita reducir la velocidad de un 
motor de 10 HP, mediante aplicación de los distintos conocimientos adquiridos durante 
el curso, para el correcto funcionamiento de una banda transportadora. 
Objetivos Específicos. 
 Aprender acerca del diseño de transmisiones combinadas, aplicando las normas 
establecidas de cálculos y diseños. 
 Diseñar una transmisión combinada de correa-polea, cadena-piñon y engranes, 
basándonos en catálogos estandarizados y cálculos mecánicos de transmisiones en 
cadenas y correas. 
 Realizar el diseño 2D y 3D aplicando sistemas CAD, para observar el 
comportamiento de cada uno de los elementos. 
MARCO TEÓRICO 
 
El funcionamiento una cinta transportadora consiste en el movimiento de un soporte físico 
continuo, la banda o cinta, montado sobre unas plataformas de dimensiones variables y que 
pueden contar con distintos tipos de accesorios (guardas laterales, topes, desviadores, barandillas, 
ruedas y otro tipo de accesorios neumáticos o mecánicos). La velocidad y capacidad de carga 
dependerán tanto de las características del material a desplazar (polvo, grano fino, paquetes, etc.) 
como del tipo de cinta transportadora. 
Aunque su principio básico de funcionamiento pueda parecer simple (el movimiento de una banda 
debido al giro de los tambores o poleas que a su vez son accionados por un motor); el sistema de 
una cinta transportadora utilizada en la industria es bastante más complejo y llevan aparejado un 
importante desarrollo tecnológico con aplicaciones técnicas realmente innovadoras. 
Empezamos describiendo los tres componentes básicos: 
La cinta o banda 
Uno de los principales materiales utilizados es la tela engomada, pero pueden tener composición 
muy variable, principalmente derivados del caucho. También podemos encontrar bandas 
modulares plásticas, realizadas en poliéster, PVC, poliamida, acetal, etc. Esto permite disponer 
de cintas transportadoras para muy diversos usos. 
 
 
 
En la composición o estructura de la banda pueden variar el número de capas y las distintas 
calidades de revestimiento según su uso en cada tipo de industria (resistencia a fuego, aceites y 
grasa, productos químicos, resistencia a la tensión, deslizamiento, etc.). Recordemos que sobre 
una cinta transportadora se pueden trasladar desde materiales abrasivos o cortantes (arenas, 
gravas, etc.) como productos más delicados (por ejemplo, frutas). 
Igualmente, las cintas pueden variar en anchura y grosor según la capacidad de carga. Las bandas 
también pueden fabricarse con distintos colores o dibujos(rayas o marcas) para ayudar en la 
automatización de procesos; y su superficie puede presentar distinta rugosidad o incluso relieves 
para evitar que las mercancías resbalen o rueden, así como para permitir traslados con distintos 
ángulos de inclinación sin que los materiales caigan (desde inclinaciones suaves, 15°, hasta más 
marcadas, 45°). 
Transmisión: tambores y motor 
Los tambores o poleas 
Los tambores son los rodillos que, con su giro, provocan el avance de la cinta debido a la fricción 
de esta sobre ellos (transmisión de banda) o por la acción de piñones y bandas dentadas 
(transmisión de cadena). En un esquema general de la transmisión de una cinta transportadora de 
banda tenemos que el movimiento se genera en el tambor motriz al que irá conectado el motor. 
Por su parte, el tambor de reenvío provocará el retorno de banda hacia la parte superior. Los 
tambores de inflexión se sitúan por la parte inferior de la banda a la salida del tambor motriz y a 
la entrada del tambor de reenvío para modificar el ángulo de salida y entrada a estos. De esta 
forma, se asegura que la superficie de banda que entre en contacto con ellos sea la óptima para 
conseguir así el máximo rendimiento y eficiencia. También se pueden situar por debajo de la cinta 
los tambores de desvío que se encargan de dirigirla hacia el tambor de tensión para mantener la 
correcta tensión de la banda. Además de los mencionados, y dependiendo del tipo y uso de la 
cinta transportadora, podemos encontrar otros tipos de tambores con distinta funcionalidad, por 
ejemplo, en cintas transportadoras con ángulos de elevación. 
Motor 
Según la localización del tambor motriz podemos encontrar motorización en cabezal o frontal y 
motorización central. La potencia y características del motor dependerán del tipo de cinta 
transportadora y su uso. Igualmente, la capacidad de automatización de su funcionamiento será 
un aspecto muy importante en algunos sistemas de producción. 
 
 
 
La estructura 
Los bastidores sobre los que se monta y se desplaza la banda transportadora están formados por 
una estructura normalmente metálica (acero pintado, cincado, acero inoxidable, etc.). Esta puede 
variar en longitud, altura y forma (cintas en curva); así como permitir el acceso para la 
manipulación de operarios sobre el material transportado. Este chasis puede incorporar las guías 
de deslizamiento, además de carriles laterales o guías de plástico a los lados para acompañar a la 
cinta en su recorrido. Sobre la estructura se acoplarán y montarán todos los elementos principales 
de la cinta, así como los sistemas accesorios que aportan fiabilidad al sistema completo. La 
estructura debe ser resistente y proporcionar fiabilidad y durabilidad al sistema, permitiendo el 
óptimo funcionamiento de la cinta transportadora en las distintas condiciones ambientales de uso: 
resistencia a humedad, temperatura, oxidación, resistencia a golpes accidentales, entre otros. 
Además de los componentes básicos relacionados con el movimiento, una cinta transportadora 
cuenta con un importante número de sistemas accesorios que aseguran la estabilidad del 
movimiento, además de aportar versatilidad y adaptación a los distintos tipos de cargas. 
Algunos elementos accesorios… 
- Estaciones de impacto con estructuras almohadilladas para la recepción de carga. 
- Estaciones autocentrantes para la recolocación de la cinta. 
- Sistemas para transporte plano o acanalado (en cuna). 
- Estaciones autolimpiantes de retorno: raspadores y limpiadores para eliminar restos y 
limpiar la banda antes de su retorno. 
- Sistemas para el ajuste de la tensión: permiten el ajuste de los tambores. 
- Sistemas de automatización: sensores electrónicos para la regulación de velocidad, 
parada e inicio, con el fin de mantener un flujo continuo y sincronizado del trabajo de la 
cinta transportadora mediante un software de gestión. 
Los transportadores de banda o cintas transportadoras son elementos fundamentales en la 
industrial actual. El correcto funcionamiento de las cintas transportadoras puede llegar a ser 
decisivo en la eficacia de la cadena de producción al completo y la logística de un almacén. 
Aunque el principio de funcionamiento es general para todas ellas, se trata de un sistema muy 
versátil, pues existen una gran variabilidad de transportadores de banda (planos, ascendentes, con 
inflexiones, curvos, espirales de baja y alta velocidad) así como distintas opciones de fabricación, 
lo que permite adaptar su funcionamiento al transporte y manipulación de casi cualquier tipo de 
producto. 
 
 
 
PROCEDIMIENTO GENERAL DEL CÁLCULO 
 
 
1. Determinación del valor de la relación de transmisión entre los elementos que 
forman la transmisión por correas y por cadenas. Asuma que la relación de 
transmisión de las ruedas dentadas del reductor mecánico es igual a 2,5. 
 
- RELACION DE TRANSMISION POR BANDA (i1) = 2 
- RELACION DE TRANSMISION DEL REDUCTOR (i2)= 2.5 
- RELACION DE TRANSMISION POR CADENA (i3)= 2.5 
 
 i (Total) = i1*i2*i3 
i (Total) = 2*2.5*2.5 
 i (Total) = 12.5 
2. Asignación de los diámetros primitivos de las poleas y ruedas de cadena que 
correspondan al valor de la relación de transmisión determinada en el punto 
anterior. 
- TRANSMISION POR BANDA 
Polea del motor = 4.6 plg 
Polea entrada al reductor= 9.2 plg 
 
 
 
 
 
- TRANSMISION POR CADENA 
Salida del reductor = 19 dientes 
Eje de la banda = 48 dientes 
3. Determinación del valor del momento torsor en los elementos siguientes: 
a. Árbol del equipo que soporta la rueda de cadena conducida. 
b. Árbol de salida del reductor donde se acopla la rueda motriz de la cadena. 
c. Árbol primario del reductor donde se acopla la polea conducida de la 
transmisión por correas. 
d. Eje del motor eléctrico. 
a) Árbol del equipo que soporta la rueda de cadena conducida. 
DATOS. 
• Opciones de radio para tambor: (150, 250, 300, 350) mm. 
• Velocidad lineal según fabricantes: 21 m/min. 
• Potencia del motor: 10 Hp (7460 W) 
 
 
 
 
 
 
 
 
b) Árbol de salida del reductor donde se acopla la rueda motriz de la cadena. 
DATOS. 
• N conducido= 140 rpm. 
• N motriz=? 
• Relación de transmisión recomendado de (1 hasta 2). 
• Potencia del motor: 10 Hp (7460 W) 
 
 
 
 
 
𝑽𝒍 = 𝝎 ∗ 𝒓 (m/min) 
𝜔 =
𝑉𝑙
𝑟
(𝑟𝑝𝑚) 
𝜔 =
21 𝑚/𝑚𝑖𝑛
0,15 𝑚
 
𝜔 = 140 𝑟𝑝𝑚 
𝑻 = 𝑷/𝝎 (𝐍.𝐦) 
𝑇 =
7460𝑤
14,66𝑟𝑎𝑑/𝑠
 
𝑇 = 508,86 𝑁.𝑚 
𝜔 = 14.66 𝑟𝑎𝑑/𝑠 
𝒊 = 𝐍𝐦𝐨𝐭𝐫𝐢𝐳/𝐍𝐜𝐨𝐧𝐝 
𝑁𝑚𝑜𝑡𝑟𝑖𝑧 = 𝑁𝑐𝑜𝑛𝑑 ∗ 𝑖 
𝑁𝑚𝑜𝑡𝑟𝑖𝑧 =(140 rpm*2.5) 
𝑁𝑚𝑜𝑡𝑟𝑖𝑧 =350 rpm 
𝑁𝑚𝑜𝑡𝑟𝑖𝑧 =36.65rad/s 
𝑻 = 𝑷/𝝎 (𝐍.𝐦) 
𝑇 =
7460𝑤
36.65𝑟𝑎𝑑/𝑠
 
𝑇 = 203.54 𝑁.𝑚 
 
 
c) Árbol primario del reductor donde se acopla la polea conducida de la transmisión por 
correas. 
DATOS. 
• Relación de transmisión en reductor por engranes 2,5. 
• #Rpm en salida de reductor x engranes= 350 rpm. 
• #Rpm en entrada de reductor x engranes=? 
• ¿Torque en eje de entrada al reductor? 
 
 
 
 
 
d) Eje del motor eléctrico. 
DATOS. 
• Relación de transmisión recomendado en sistema de transmisión por bandas= ( 1 hasta 
2,5). 
• #rpm en entrada de reductor x engranes=875 rpm 
• #rpm del motor=? 
• ¿Torque en eje de motor=? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
𝒓𝒑𝒎 𝒆𝒓𝒆𝒅 = 𝐫𝐩𝐦 𝐬𝐫𝐞𝐝 ∗ 𝐢 
𝑟𝑝𝑚 𝑒𝑟𝑒𝑑 = 350 𝑟𝑝𝑚 ∗ 2,5 
𝑟𝑝𝑚 𝑒𝑟𝑒𝑑 = 875 𝑟𝑝𝑚 
𝑻 = 𝑷/𝝎 
𝑇 =
7460𝑤
91.62𝑟𝑎𝑑/𝑠
 
𝑇 = 81.42 𝑁.𝑚 
𝒓𝒑𝒎 𝒆𝒋𝒆 𝒎𝒐𝒕𝒐𝒓 = 𝐫𝐩𝐦 𝐞𝐫𝐞𝐝 ∗ 𝐢 
𝑟𝑝𝑚 𝑒𝑗𝑒 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = 875 𝑟𝑝𝑚 ∗ 2 
𝑟𝑝𝑚 𝑒𝑗𝑒 𝑚𝑜𝑡𝑜𝑟 = 1750 𝑟𝑝𝑚 
𝑻 = 𝑷/𝝎 
𝑇 =
7460𝑤
183,25𝑟𝑎𝑑/𝑠
 
𝑇 = 40,70 𝑁.𝑚 
 
 
Tr. Reductor
Motor (pulg)
Entrada Reductor 
(pulg)
Reductor de 
engranes
Salida Reductor 
(dientes)
Eje de Banda 
(dientes) 
Polea oestrella
4.6 9.2 - 19 48
¡ 2.5
Rpm 1750 875 - 350 140
Torque N.m 40.7 81.42 - 203.54 508.86
Tr. motor-reductor Tr. Reductor-banda
2 2.5
 
 
4. Determinación del valor de las fuerzas originadas en los escalones de transmisión 
combinada correspondientes a la transmisión por correas y por cadenas. (Pag 538 y 539 
libro de Mott) 
 
a) CALCULO DE LAS FUERZAS TRANSMISION POR CORREAS 
FUERZA NETA IMPULSORA 
FN= T/(D/2) 
 
FN= 40.7 N.m. / (0,116m / 2)= 701.72 N 
FN= 81.42 N.m. / (0,233m / 2)= 698,88 N 
 
FUERZA FLEXIONANTE SOBRE EL EJE 
FB= 1,5FN 
FB= 1,5 X 701,72 N= 1052,58 N 
FB= 1,5 X 698.88 N= 1048,32 N 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. Cálculo de la transmisión por correa (Según metodología estudiada) 
 
CALCULO DE LA POTENCIA TRANSMITIDA PC 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SELECCIÓN DEL TIPO DE CORREA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPO DE CORREA SELECCIONADA: PERFIL B 
𝑃𝐶 = 𝑃 ∗ 𝐾 
𝑃𝐶 = 7460𝑤 ∗ 1,2 
𝑃𝐶 = 8952 𝑤 
𝑃𝐶 = 12𝐻𝑃 
 
 
DISTANCIA ENTRE EJES DE POLEAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
LONGITUD DE LA CORREA 
 
 
 
 
 
 
Mediante tabla de longitud primitiva nominal se selecciona una correa de perfil B con desarrollo 
nominal 1156 mm (N 44). 
El factor de corrección de la correa (FCL) según tablas es de : 0,86 
 
 
𝑬 ≥
(𝑹 + 𝟏) ∗ 𝒅
𝟐
+ 𝒅 
𝑬 ≥
(𝟐 + 𝟏) ∗ 𝟒. 𝟔"
𝟐
+ 𝟒. 𝟔" 
𝑬 ≥ 𝟏𝟏. 𝟓" 𝑬 ≥ 𝟐𝟗𝟐. 𝟏 𝒎𝒎. 
𝐋𝐩 = 𝟐𝐄 +
𝝅
𝟐
(𝑫 + 𝒅) +
(𝑫 − 𝒅)𝟐
𝟒𝑬
 
Lp = 2 ∗ 11.5" +
𝜋
2
(9.2" + 4.6") +
(9.2" − 4.6")2
4 ∗ 11.5"
 
Lp = 45.13" 
Lp = 114.63 cm = 1146.3 mm. 
 
 
ARCO DE CONTACTO 
 
 
 
 
 
 
El factor de corrección (FCA) para 160° es de 0,94 según tabla en polea acanaladas. 
 
VELOCIDAD LINEAL DE LA CORREA 
 
 
 
 
 
 
 
PRESTACIÓN BASE DE LA CORREA 
 
 
 
 
𝑨 = 𝟏𝟖𝟎 − 𝟓𝟕
(𝑫 − 𝒅)
𝑬
 
𝐴 = 180 − 57
(9.2" − 4.6")
11.5"
 
𝐴 =157.2° 
𝑉𝐿 =
𝜋 ∗ 𝑑 ∗ 𝑁
60 ∗ 1000
 
𝑉𝐿 =
𝜋 ∗ 116.84𝑚𝑚 ∗ 1750 𝑟𝑝𝑚
60 ∗ 1000
 
𝑉𝐿 = 11.5 𝑚/𝑠 
PB=PB (Hp)+PA(Hp) 
PB=2.72(Hp)+0,77(Hp) 
PB=3.49 (Hp) 
 
 
 
POTENCIA EFECTIVA DE LA CORREA 
 
 
 
 
NÚMERO DE CORREAS 
 
 
 
 
 
RESULTADO FINAL 
La transmisión resultante será la siguiente 
TIPO DE CORREA: B44 
NUMERO DE CORREAS: 4 
DIAMETRO POLEA MENOR: 116.84mm 
DIAMETRO POLEA MAYOR: 233.68mm 
DISTANCIA ENTRE CENTROS: 292.1 mm 
 
6. Cálculo de la transmisión por cadena. 
 
Potencia del motor 10 hp 7460W 
Revoluciones 350 rpm 
1) Número de dientes de las ruedas de la transmisión: 
• Número de dientes rueda menor (piñón), z1 = 23 
• Número de dientes rueda mayor, z2 = 57 
Relación de transmisión obtenida, r = 57/ 23 = 2,47 
 
2) Cálculo de la potencia corregida de cálculo (Pc): 
 
Pc = K1 · K2 · K3 · K4 · K5 · P 
 
Según número de dientes K1= 19/23= 0,82 
Según número de cadenas K2= 1 
Según número de eslabones K3= 1 
𝑷𝑬 = 𝑷𝑩 ∗ 𝑭𝑪𝑳 ∗ 𝑭𝑪𝑨 
𝑃𝐸 = (3.49 𝐻𝑝) ∗ (0,86) ∗ (0,94) 
𝑃𝐸 = 2.82 𝐻𝑃 
𝐍° 𝐂𝐎𝐑𝐑𝐄𝐀𝐒 = 𝑷𝑪/𝑷𝑬 
N° CORREAS = 12 𝐻𝑃/2.82 HP 
N° CORREAS = 4 
 
 
Según tabla 4 K4=1.4 
Según vida útil de cadena K5= 1 
Pc= 0,82*1*1*1.4*1*7460= 8564W 
3) Selección del tipo de cadena: 
Potencia corregida de cálculo (Pc): 8564W; 
• Cadena simple; 
• Velocidad de giro del piñón: 350 r.p.m. 
Con estos valores resulta una cadena Tipo 16B; de paso, p =25,4 mm. 
 
4) Cálculo del diámetro de las ruedas: 
 
 
 
 p 
Dp = 
 
 
 sen (π / z) 
 
 
donde, 
p, es el paso en mm. 
z, es el número de dientes. 
En este caso se tiene que: 
 
 
 
 
- Rueda piñón: 
 25,4 
Dp1 = ————— = 106,53 mm 
 sen (π / 23) 
 
 
- Rueda Mayor: 
 25,4 
Dp2 = ————— = 361,08 mm 
 sen (π / 57) 
 
 
5) Cálculo de la longitud de la cadena (L): 
 
Mediante la siguiente expresión se puede calcular la longitud total (L) de la cadena: 
 L ( z1 + z2 ) β 2 
 —— = ———— + ( z2 - z1 ) · —— + O1O2 · cosβ · —— 
 p 2 π p 
 
 
 L (57+23) 0.10 2 
—— = ———— + ( 57-23 ) · —— + 1292 · cos0.10 · —— 
 p 2 π 25,4 
 
 L 
—— = 142 
 p 
 
donde, 
L, es la longitud total de la cadena en mm; 
p, es el paso de la cadena, en mm; 
z1, es el número de dientes del piñón; 
z2, es el número de dientes de la rueda mayor; 
O1O2, es la distancia entre centros de las ruedas, en mm; 
β, es el ángulo de contacto, en radianes. Analíticamente se obtiene a partir de la 
siguiente expresión: 
 R2 - R1 
β = sen -1 ( ———— ) 
 O1O2 
 
 
 230,54-93,26 
 
 
β = sen -1 ( ————————) = 0.10 
 1292 
 
siendo R2 y R1 los respectivos radios de las ruedas mayor y piñón. 
 
 
• Longitud total (L): 3606,8 mm, que se obtiene multiplicando el número 
de eslabones obtenidos (142) por el paso (25,4 mm.) 
• Distancia entre centros de las ruedas (O1O2): 1292 mm. 
Con la longitud real de la cadena (L = 3606,8 mm) y su número de eslabones 
(n = 142) 
 
 
6) Comprobación de la velocidad lineal (v): 
Según la lista de formulaciones que aparecen en el anexo A1 se puede obtener el 
valor de la velocidad lineal promedio (v) de la cadena a partir de la siguiente expresión: 
 p · zi · Ni 
v = 
 
 
 60 
 
 
donde, 
p, es el paso de la cadena 
zi, es el número de dientes de la rueda/ considerada piñón menor 
Ni, es la velocidad de giro (en r.p.m.) de la rueda i considerada. 
En este caso que nos ocupa, si se toma la rueda piñón se tiene que: 
p = 25,4mm (0,0254 m); 
z1 = 23 dientes; 
N1 = 280 r.p.m. 
Por lo que la velocidad lineal de la cadena resulta ser de: 
 0,0254 · 23 ·280 
v = ————————— = 2,72 m/s 
 
 60 
 
 
 
Este valor es inferior a los 10 m/s que marca como límite máximo la tabla incluida 
en el anexo A5 de velocidades máximas en cadenas, que para una cadena de paso 25,4 
mm marca los siguientes valores límites: 
 
Paso de la cadena 
(mm) 
Velocidad de giro máxima 
(r.p.m.) 
Velocidad lineal máxima 
(m/s) 
25,4 4000 24 
 (*) Extracto de la tabla de velocidades máximas en cadenas del anexo A5 
 
 
 
7) Comprobación del esfuerzo total soportado por la cadena: 
Según la lista de formulaciones que aparecen en el anexo A1 se puede obtener el 
valor del esfuerzo útil (Fu) que desarrolla la cadena a partir de la siguiente expresión: 
 P 
Fu = 
 
 
 v 
 
 
donde, 
Fu, es el esfuerzo útil que desarrolla la cadena 
P, es la potencia transmitida, en este caso, (7460 W) 
v, es la velocidad lineal promedio, obtenida en el apartado anterior (2,72 m/s) 
Sustituyendo valores resulta un esfuerzo útil de: 
 7460 
Fu = ———— = 2742,6 N 
 2,72 
 
 
El otro componente del esfuerzo, el debido a la fuerza centrífuga de la cadena (Fc), 
viene determinado por la siguiente expresión: 
Fc = M · v2 
Siendo M la masa unitaria (kg/m) de la cadena. 
De la tabla de características técnicas para cadena simple de rodillos que se incluye 
en el anexo A2 se puede obtener que para una cadena Tipo 16B y paso 25,4 mm resultan 
las siguientes características: 
• Peso unitario (M): 2,70 kg/m 
• Carga de Rotura (R): 6500 kp 
 
 
Fc = M · v2 = 2,70 · 2,722 = 19,97 N 
Por lo tanto el esfuerzo total que soporta la cadena vale: 
F0 = Fu + Fc = 2742,6 + 19,97 = 2762,57 N (281,69 kp) 
Por lo que resulta un coeficiente de seguridad de: 
 R 6500 
Cs = —— = ———— = 23,07 
 F0 281,69 
 
 
Se considera de buena práctica disponer de un coeficiente de seguridad de al 
menos Cs > 12, por lo que se cumple con la cadena seleccionada. 
 
 
 
8) Comprobaciónde la presión máxima de contacto: 
Según la lista de formulaciones que aparecen en el anexo A1 la presión de contacto 
(Ps) que ejerce la cadena sobre el flanco del diente de la rueda se puede calcular a partir 
de la siguiente expresión: 
 F0 
Ps = 
 
 
 d · l 
 
 
donde, 
F0, es el esfuerzo total que transmite la cadena 
d, es el diámetro del perno (bulón o eje) de la cadena 
l, es la longitud del casquillo de la cadena. En las tablas de características de la 
cadena que se incluyen en el anexo A2 también aparece como el ancho del eslabón 
interior. 
De nuevo, de la tabla de características técnicas para cadena simple de rodillos que 
se incluye en el anexo A2 se puede obtener para una cadena Tipo 16B y paso 25,4 mm 
los parámetros anteriores: 
• Diámetro del perno o eje (d): 8,27 mm 
• Longitud del casquillo o anchura del eslabón interior (l): 25,45 mm 
 
Sustituyendo, resulta una presión o tensión de contacto de: 
 2912,8 
Ps = ——————— = 13,8 MPa 
 8,27 · 25,45 
 
 
 
 
Valor que es inferior a la PsMáx= 16 MPa, según se puede extraer de la tabla con las 
presiones máximas admisibles en las articulaciones del anexo A.6. 
Por lo tanto, la cadena seleccionada CUMPLE. 
 
- Resultado Final: 
- Cadena: 
• Serie: 16B 
• Paso: 25,4 mm 
• Tipo: cadena simple de rodillos 
• Desarrollo o longitud: 3606,8 mm 
• Nº de eslabones o enlaces: 142 
• Distancia entre centros de las ruedas: 1292 mm 
 
- Rueda menor o piñón: 
• Número de dientes: 23 
• Diámetro primitivo: 106,53 mm 
 
- Rueda mayor: 
• Número de dientes: 57 
• Diámetro primitivo: 361,08 mm 
 
 
 
CONCLUSIONES: 
 Gracias al trayecto del curso de Elementos de Maquinas 2, se pudo aprender a 
realizar el diseño de un sistema de transmisión combinado para hacer funcionar 
una banda transportadora para la carga de paquetería, el cual consta de un sistema 
de transmisión de correa y de un sistema de transmisión por cadena. 
 
 Para realizar los cálculos tanto en el sistema de transmisión por correa y cadena 
se aplicó todos los criterios y recomendaciones puestas por nuestro docente de la 
materia para que el diseño del sistema trate de ser lo más correcto posible y no 
haya fallas al momento de acoplarlos. 
 
 Para poder obtener un sistema de transmisión combinado seguro se cumplió con 
todas las indicaciones dadas, los cuales se pueden observar en los cálculos 
realizados ya que hasta nos basamos en tablas normalizadas para sacar la mayoría 
de ellos, esto igual se pueden constatar en los planos del sistema ya que estos 
vienen acotados con todas las medidas correspondientes y con sus ajustes y 
tolerancias respectivas. 
 
 
 
 
 
RECOMENDACIONES: 
 
 
 Como recomendación se podría dar que se realicen los cálculos de manera 
correcta por que al momento de realizar los planos y acoplar el sistema de 
transmisión combinada a la herramienta CAD, puede que haya anomalías durante 
el proceso 
 
 Realizar los planos con las acotaciones correctas, que se puedan entender y 
comprender por diferentes usuarios, usar de igual manera los ajustes y tolerancias 
correspondientes para que sea más técnico. 
 
 
BIBLIOGRAFÍA 
Shigley; Budynas Richard. (2012), Diseño en Ingeniería Mecánica, 8ed., México: 
McGraw Hill. 
Norton L. Robert. (2011), Diseño de Máquinas un Enfoque Integrado, México: McGraw 
Hill. 
Ingeniería, Consultoría y Formación. (23 de Mayo de 2015). Ingemecánica. Obtenido de 
https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn121.html 
Ingeniería, Consultoría y Formación. (12 de Julio de 2016). Ingemecánica. Obtenido de 
https://ingemecanica.com/tutorialsemanal/tutorialn127.html 
 
ANEXOS: 
 
A
B
C
D
E
H
G
F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
Denominación:
Número de dibujo:
Escala:
Marco Modumba
Materiales:
Fecha Nombre:
Dib.
Rev.
Aprob.
Tolerancias: (Peso):
Firma:
CONJUNTO DE PIEZAS (Eje, polea,
chaveta y anillo de fijación del eje del
motor)
H7m6
001
1:1
Alexis Cordobés
12/ 02/ 2020
Alexis Cordobés
Formato plano: A2
Unidades:
mm
A
A
A-A (1:1)
LISTA DE ELEMENTOS DE CONJUNTO POLEA DEL MOTOR
# ELEMENTO ESTÁNDAR DETALLE
1
Polea DIN-8187
Con 4 ranuras, Sección B (En W 16.50 mm, en D 15mm, en S
19.05 mm, en E 12.70 mm, en X Øprim 4.45mm ); las
dimensiones del diámetro interno se mecaniza según el
diámetro del eje del motor y tiene un ajuste del tipo H7m6 bajo
el estándar ANSI 7454/ 7155.
2 Anillo de fijación DIN 471 Para un eje de Ø 38 mm se diseña el anillo de fijación y su
respectiva ranura mediante el código DHS-38 .
3 Chaveta DIN-6885/1 Para un eje de Ø38 mm, las dimensiones de la chaveta son
12x8 mm , con tolerancia admisible de +0,2 mm en altura.
4 Chavetero DIN-6885/1 Para un eje de Ø38 mm, las dimensiones del chavetero son
12x3,2 mm en la polea y 12 x 4,8 en el eje del motor, con
tolerancia admisible de +0,2 mm en altura.
5 Eje (Según
fabricante)
Con Ø38 mm, las demás dimensiones están establecidas por el
fabricante del motor.
15
16,519,0512,7
82,55
Ø
11
6,
84
N6
Torneado
N6
Torneado
ø3
8+
0,
02
5
 0
 H
7
H
DETALLE H
(2:1)
12
8+
0,
2
-0
4,
8
3,
2
I
DETALLE I
(20:1)
1,750,1
1,85
1
3
4
5
2
UNIVERSIDAD UTE
ING. ELECTROMECÁNICA
ELEMENTOS DE MÁQ. II
Varios aceros
4,
45
A
B
C
D
E
H
G
F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
Denominación:
Número de dibujo:
Escala:
Marco Modumba
Materiales:
Fecha Nombre:
Dib.
Rev.
Aprob.
Tolerancias: (Peso):
Firma:
Varios (aceros)
002
1:2
Alexis Cordobés
12/ 02/ 2020
Alexis Cordobés
Formato plano: A2
Unidades:
mm
E
E
E-E (1:2)
16,519,05
15
Ø
 2
33
,6
8
LISTA DE ELEMENTOS DE CONJUNTO POLEA DEL REDUCTOR
# ELEMENTO ESTÁNDAR DETALLE
1
Polea DIN-8187
Con 4 ranuras, Sección B (En W 16.50 mm, en D 15mm, en S 19.05 mm, en
E 12.70 mm); las dimensiones del diámetro interno se mecaniza según el
diámetro del eje del motor y tiene un ajuste del tipo H7m6 bajo el estándar
ANSI 7154/ 7155.
2 Anillo de
fijación
DIN 471 Para un eje de Ø 39 mm se diseña el anillo de fijación y su respectiva ranura
mediante el código DHS-39.
3 Chaveta DIN-6885/1 Para un eje de Ø39 mm, las dimensiones de la chaveta son 12x8 mm , con
tolerancia admisible de +0,2 mm en altura.
4 Chavetero DIN-6885/1 Para un eje de Ø39 mm, las dimensiones del chavetero son 12x3,2 mm en la
polea y 12 x 4,8 en el eje del reductor, con tolerancia admisible de +0,2 mm
en altura.
5 Eje (Según
fabricante)
Con Ø39 mm, las demás dimensiones están establecidas por el fabricante
del reductor.
Ø39 F
DETALLE F (10:1)
1,750,1
1,85
N6
TorneadoG
DETALLE G (2:1)
8
12
3,
2
4,
8
 UNIVERSIDAD UTE
ING. ELECTROMECÁNICA
CONJUNTO DE PIEZAS (Eje, polea,
chaveta y anillo de fijación del eje del
reductor)
N6
Torneado
82,55
1
5
4
2
3
12,7
ELEMENTOS DE MAQ. II
H7m6
Ø
 3
9+
0,
02
5
-0
 H
7
4,
45
A
B
C
D
E
H
G
F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
Denominación:
Número de dibujo:
Escala:
Marco Modumba
Materiales:
Fecha Nombre:
Dib.
Rev.
Aprob.
Tolerancias: (Peso):
Firma:
CONJUNTO DE PIEZAS (Eje, catarina
y chaveta del eje del reductor)
H7m6
003
1:1
Alexis Cordobés
12/ 02/ 2020
Alexis Cordobés
Formato plano: A2
Unidades:
mmUNIVERSIDAD UTE
ING. ELECTROMECÁNICA
ELEMENTOS DE MÁQ II
Varios aceros
B
B
B-B (1:1)
LISTA DE ELEMENTOS DE CONJUNTO CATARINA DEL REDUCTOR
# ELEMENTO ESTÁNDAR DETALLE
1
Catarina DIN-8187
Con 23 dientes: Paso 19,05mm; ancho interior 11,68mm;
Ø rodillo 12,07 mm. Las demas dimensiones se
encuentran en el estándar.
2 Chaveta DIN-6885/1 Para un eje de Ø59 mm las dimensiones de la chaveta
son 11x18 mm , con tolerancia admisible de +0,2 mm en
altura.
3 Chavetero DIN-6885/1 Para un eje de Ø59 mm, las dimensiones del chavetero
son 18x3,5 mm en la catarina y 18 x 7,5 en el eje del
reductor, con tolerancia admisible de +0,2 mm en altura.
4 Eje (Según
fabricante)
Con Ø59 mm, las demás dimensionesestán
establecidas por el fabricante del reductor.
Ø
 1
15
Ø
 5
9+
0,
02
5
-0
 H
7
Ø
 1
39
,9
38
1
2
3
4
J
DETALLE J (2:1)
18
11
+0
,2
-0
7,
5
3,
5
N6
Torneado
N6
Torneado
10,5
19
,0
5
A
B
C
D
E
H
G
F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
E
DENOMINACIÓN:
NÚMERO DE DIBUJO:
Escala:
Marco Modumba
MATERIALES:
Fecha Nombre:
Dib.
Rev.
Aprob.
Tolerancias: (Peso):
Firma:
CONJUNTO DE PIEZAS (Eje, catarina
y chaveta del eje del tambor)
Varios (aceros)
004
1:3
Alexis Cordobés
12/ 02/ 2020
Alexis Cordobés
Formato plano: A2
Unidades:
mm
Ø
 1
05
Ø
 3
9+
0,
02
5
-0
 H
7
10,5
LISTA DE ELEMENTOS DE CONJUNTO CATARINA DEL TAMBOR
# ELEMENTO ESTANDAR DETALLE
1
Catarina DIN-8187
Con 57 dientes: Paso 19,05mm; ancho interior 11,68mm; Ø
rodillo 12,07 mm. Las demas dimensiones se encuentran en el
estándar.
2 Chaveta DIN-6885/1 Para un eje de Ø39 mm las dimensiones de la chaveta son 12x8
mm , con tolerancia admisible de +0,2 mm en altura.
3 Chavetero DIN-6885/1 Para un eje de Ø39 mm dimensiones del chavetero son 12x3,2
mm en la catarina y 12 x 4,8 en el eje del rodillo, con tolerancia
admisible de +0,2 mm en altura.
4 Eje (Según
fabricante)
Con Ø39 mm, las demás dimensiones están establecidas por el
fabricante del rodillo y eje de la banda transportadora.
N6
Torneado
N6
Torneado
Ø105
45,5
 UNIVERSIDAD UTE
ING. ELECTROMECÁNICA
H7m6
ELEMENTOS DE MÁQ II
57
Ø
 3
45
,8
0
1
2
3
4
19
,0
5
C
C
C-C (1:3)
D
DETALLE D
(2:1)
12
8
4,
5
3,
2
A
B
C
D
E
H
G
F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
DENOMINACIÓN:
NÚMERO DE DIBUJO:
Escala:
Marco Modumba
MATERIALES:
Fecha Nombre:
Dib.
Rev.
Aprob.
Tolerancias: (Peso):
Firma:
Vista derecha del sistema de
transmisión de la banda transportadora
Varios (aceros)
005
1:5
Alexis Cordobés
12/ 02/ 2020
Alexis Cordobés
Formato plano: A2
Unidades:
mm
LISTA DE ELEMENTOS DE ENSAMBLE
GENERAL
# ELEMENTO DETALLE
1
CONJUNTO
CATARINA
TAMBOR
Conformado por un eje, una catarina
de 57 dientes, una chaveta y su
respectivo chavetero diseñado en eje
y catarina.
2 CONJUNTO
CATARINA
REDUCTOR
Conformado por un eje, una catarina
de 23 dientes, una chaveta y su
respectivo chavetero diseñado en eje
y catarna.
3 CONJUNTO
POLEA
REDUCTOR
Conformado por un eje, una polea tipo
B de 4 ranuras, una chaveta y su
respectivo chavetero diseñado en eje
y polea.
4 CONJUNTO
POLEA
MOTOR
Conformado por un eje, una polea tipo
B de 4 ranuras, una chaveta y su
respectivo chavetero diseñado en eje
y polea.
 UNIVERSIDAD UTE
ING. ELECTROMECÁNICA
H7m6
ELEMENTOS DE MÁQ II
12
92
58
,4
2
Ø
23
3,
68
Ø
11
6,
84
82,55
10,5
Ø
39
+0
,0
25
-0
H
7
1
4
2
10,5
3
A
B
C
D
E
H
G
F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 2 3 4 5 6 7 8
A
B
C
D
DENOMINACIÓN:
NÚMERO DE DIBUJO:
Escala:
Marco Modumba
MATERIALES:
Fecha Nombre:
Dib.
Rev.
Aprob.
Tolerancias: (Peso):
Firma:
Ensable en explosión de piezas del
sistema de transmisión de la banda tran
Varios (aceros)
006
1:5
Alexis Cordobés
12/ 02/ 2020
Alexis Cordobés
Formato plano: A2
Unidades:
mm
 UNIVERSIDAD UTE
ING. ELECTROMECÁNICA
H7m6
ELEMENTOS DE MÁQ II
1
3
11
12
2
13
14
LISTA DE PIEZAS DEL SISTEMA DE
TRANSMISIÓN
# CANT CÓDIGO DENOMINACIÓN
1 1 PE 00-01-01 Chaveta
2 1 PE 00-01-02 Catarina 57 dientes
3 1 PE 00-01-03 Eje del motor
4 1 PE 00-02-01 Eje reductor para catarina
5 1 PE 00-02-02 Catarina 23 dientes
6 1 PE 00-02-03 Chaveta
7 1 PE 00-03-01 Anillo de fijación DHS-39
8 1 PE 00-03-02 Chaveta
9 1 PE 00-03-03 Polea tipo B, 4 ranuras,diámetro 233.68 mm
10 1 PE 00-03-01
Eje del reductor para
polea
11 1 PE 00-04-02 Eje del motor
12 1 PE 00-04-03 Polea tipo B, 4 ranuras,diámetro 116.84 mm
13 1 PE 00-04-04 Chaveta
14 1 PE 00-04-05 Anillo de fijación DHS-39
4
5
6
7
8
9
10