Manufactura industrial
Internet industrial de las cosas | Materiales industriales | Mantenimiento y reparación de equipos | Programación industrial |
home  MfgRobots >> Manufactura industrial >  >> Manufacturing Technology >> Tecnología Industrial

Diferencia entre transmisión por correa y transmisión por cadena

Un motor principal se utiliza para generar energía mecánica mediante la conversión de otra forma de energía. Por ejemplo, el motor eléctrico convierte la energía eléctrica en energía mecánica y la entrega en forma de rotación del eje. Del mismo modo, la turbina hidráulica, la turbina de vapor, el molino de viento, etc. también pueden actuar como motores primarios. Los accionamientos mecánicos se utilizan para transmitir movimiento, par y potencia desde dichos motores primarios (eje impulsor) a las piezas de la máquina (eje impulsado). Además de la transmisión, también pueden cambiar la dirección de rotación y alterar la velocidad de acuerdo con los requisitos de la unidad de la máquina. Hay cuatro transmisiones mecánicas, a saber, transmisión por engranajes, transmisión por correa, transmisión por cadena y transmisión por cable. Dichos accionamientos también se ayudan de otros elementos de transmisión de potencia (como eje, chaveta, acoplamiento, freno, embrague, polea, rueda dentada, etc.) para una transmisión de potencia eficiente e ininterrumpida.

Cada uno de los cuatro accionamientos mecánicos tiene ventajas y limitaciones respectivas; y por lo tanto son adecuados para propósitos específicos. Estas cuatro unidades se pueden clasificar de varias maneras según diversas bases. Una de esas bases de clasificación son los medios de transmisión de potencia. En todos estos accionamientos en los que la potencia se transmite por medio de la fuerza de fricción entre dos piezas acopladas se denominan accionamiento por fricción (por ejemplo, transmisión por correa). Cuando la potencia se transmite por medio de acoplamiento, ese tipo de transmisión se denomina transmisión de acoplamiento (por ejemplo, transmisión por engranajes y transmisión por cadena). Otro factor de clasificación de los accionamientos mecánicos es la presencia de elementos flexibles. Todas las transmisiones en las que existe un enlace flexible intermedio entre los ejes impulsor y accionado se denominan transmisión flexible; mientras que, si no existe tal enlace intermedio, entonces se agrupa como transmisión rígida. La transmisión por correa y la transmisión por cadena pertenecen a transmisiones flexibles; mientras que la transmisión por engranajes es una transmisión rígida.

Transmisión por correa es una transmisión de fricción flexible, que transmite potencia y movimiento del conductor al eje impulsado por medio de la fuerza de fricción entre la polea y la correa. Es adecuado para la transmisión de energía de media a larga distancia. Sin embargo, su capacidad está limitada a la fuerza de fricción entre la correa y la polea. Por lo tanto, no es adecuado para requisitos de transmisión de potencia pesada. Por otro lado, accionamiento por cadena es una transmisión de enganche flexible donde la potencia se transmite por medio del enganche y desenganche sucesivos de la cadena con la rueda dentada. Mientras que la transmisión por correa es propensa a resbalar, la transmisión por cadena está libre de ello; sin embargo, es posible que no proporcione necesariamente una relación de velocidad constante. Varias diferencias entre la transmisión por correa y la transmisión por cadena se dan a continuación en formato de tabla.

Tabla:Diferencia entre transmisión por correa y transmisión por cadena

Transmisión por correa Transmisión por cadena
La transmisión por correa es una transmisión por fricción. La transmisión por cadena es una transmisión por compromiso.
Es un impulso no positivo debido a frecuentes deslizamientos y deslizamientos. La transmisión por cadena tiende a ofrecer una transmisión positiva ya que no se desliza.
Se prefiere la transmisión por correa para distancias entre centros medianas y grandes. La transmisión por cadena es preferible para distancias entre centros pequeñas y medianas.
Solo se puede utilizar una cara de la correa para transmitir movimiento y potencia. Ambas caras de la cadena se pueden utilizar simultáneamente para transmitir movimiento y potencia.
Debido a la pérdida por fricción, la eficiencia de la transmisión por correa es comparativamente baja (92 – 96%). La pérdida por fricción insignificante da como resultado una mayor eficiencia en la transmisión por cadena (95 - 98%).
La temperatura del lugar de trabajo influye en el rendimiento de la transmisión por correa. La transmisión por cadena generalmente no se ve afectada por la temperatura del lugar de trabajo.
Aunque la transmisión por correa se usa comúnmente para ejes paralelos, se puede emplear una correa de un cuarto de vuelta para ejes perpendiculares. La transmisión por cadena solo puede transmitir potencia entre ejes paralelos.
La pequeña desalineación angular y de ubicación no presenta ningún problema en el rendimiento de la transmisión por correa. La cadena tiende a salirse de la rueda dentada si la alineación no es perfecta.
Para tensar la correa con poleas, se desea una tensión inicial, lo que aumenta la carga sobre los ejes. La carga adicional sobre el eje se elimina en la transmisión por cadena ya que no se desea un ajuste inicial.
La transmisión por correa requiere una lubricación mínima. La transmisión por cadena requiere una lubricación adecuada y regular para una vida más larga.

Fuerza de fricción y compromiso: En los accionamientos por fricción, la transmisión de potencia y movimiento se produce mediante la fricción entre dos piezas. La transmisión por correa es una transmisión por fricción, ya que la fuerza de fricción entre la polea y la correa actúa como medio para la transmisión de potencia. Del mismo modo, la transmisión por cable también es una transmisión por fricción. Por otro lado, cuando la transmisión de potencia y movimiento ocurre debido al acoplamiento y desacoplamiento sucesivo de piezas dentadas, se denomina accionamiento de acoplamiento. Aquí la fuerza de fricción no juega un papel directo en la transmisión de potencia. Por ejemplo, en la transmisión por cadena, la potencia se transfiere mediante el acoplamiento de la rueda dentada con la cadena correspondiente. Del mismo modo, la transmisión por engranajes también es una transmisión por engranaje.

Deslizamiento y impulso positivo: Una transmisión positiva es aquella que ofrece una relación de velocidad constante durante la operación. Diversos fenómenos como el deslizamiento, la fluencia, el efecto poligonal, etc. tienden a alterar la velocidad de rotación y, por lo tanto, dificultan la relación de velocidad. Una relación de velocidad constante es muy deseada en diversas operaciones, como el corte de roscas en tornos. La transmisión por engranajes es la única transmisión mecánica que puede ofrecer una verdadera transmisión positiva. La transmisión por correa es propensa a resbalar y no puede proporcionar una relación de velocidad constante. Aunque la correa trapezoidal y la correa acanalada tienden a minimizar la tasa de deslizamiento, el deslizamiento también puede dificultar la relación de velocidad. Por otro lado, la transmisión por cadena no se desliza; sin embargo, el efecto poligonal puede cambiar la relación de velocidad de forma indeseable.

Distancia de ejes preferida: El propósito básico de las transmisiones mecánicas es transmitir movimiento y potencia desde el eje impulsor (como el motor primario) al eje impulsado (como la maquinaria). La distancia entre el eje impulsor y el eje impulsor puede variar en función de muchos factores, incluida la disposición del piso. Se prefiere la transmisión por engranajes para la transmisión de potencia a corta distancia. La transmisión por correa plana es adecuada para distancias medianas y grandes (3 a 15 m); sin embargo, la correa trapezoidal también se puede usar para distancias pequeñas (típicamente hasta 1 m). Si la distancia del eje es mayor, entonces la correa tenderá a azotarse (vibrar entre dos poleas). El lado flojo del cinturón también puede doblarse hacia abajo. Por lo tanto, es posible que se requieran soportes adicionales. Por otro lado, se prefiere la transmisión por cadena para la transmisión de energía a distancias pequeñas y medianas. La cadena suele ser pesada en comparación con la correa y, por lo tanto, puede aumentar sustancialmente el peso del sistema si se usa para largas distancias. También se desean ruedas dentadas de soporte cuando la longitud de la cadena es mayor.

Caras factibles: En el caso de una correa plana, solo la parte interior de la correa entra en contacto con la polea. Incluso en la disposición de correa cruzada, la correa se dobla en dos planos diferentes para asegurarse de que solo la parte interior entre en contacto con la polea. En la correa trapezoidal, solo dos caras laterales inclinadas entran en contacto con la polea correspondiente. Estas caras de contacto no se pueden modificar; por ejemplo, la parte exterior de la correa plana no se puede utilizar para la transmisión de potencia. Sin embargo, la transmisión por cadena brinda la posibilidad de utilizar ambos lados (interior y exterior) sin ningún problema. Incluso ambos lados se pueden usar simultáneamente, cuando se requieren varios ejes (al menos 3) para impulsar por un eje impulsor.

Eficiencia: Al ser una transmisión por fricción, la pérdida de potencia se produce en la transmisión por correa debido a la fricción. Esto reduce la eficiencia de la unidad. En una sola etapa, la transmisión por correa puede ofrecer una eficiencia en el rango de 92 a 96 %, dependiendo principalmente de las características de fricción de las superficies de contacto, la tensión inicial, el tipo de correa, el ángulo de envoltura, el deslizamiento y la fluencia. Una transmisión por cadena puede proporcionar una mayor eficiencia ya que la pérdida por fricción es insignificante. La lubricación adecuada de una cadena nueva generalmente puede proporcionar una eficiencia del 95 al 98 %.

Temperatura de la sala de trabajo: La mayoría de los materiales de ingeniería exhiben cambios de dimensión con la temperatura; sin embargo, el grado de cambio depende del coeficiente de expansión térmica del material en cuestión. El cinturón generalmente está hecho de caucho, tela de caucho, cuero contrachapado o materiales sintéticos. Al ser un material no metálico, la correa sufre cambios significativos de dimensión con una pequeña variación en la temperatura atmosférica. Incluso la humedad puede afectar el rendimiento. Cuando la temperatura aumenta, la longitud de la correa también aumenta y esto da como resultado más deslizamiento, pérdida de potencia, velocidad inestable y eficiencia degradada. Con la reducción de la temperatura ambiente, la longitud de la correa disminuye, lo que resulta en una mayor carga en los cojinetes (monta los ejes). Una pequeña variación en la temperatura de la sala de trabajo no plantea ningún problema detectable en la transmisión por cadena. Dado que la cadena está correctamente lubricada, el impacto de la humedad también es insignificante.

Orientación y desalineación del eje: Es necesario seleccionar un accionamiento mecánico adecuado en función de la orientación de los ejes impulsor y accionado. Las transmisiones por correa y cadena solo pueden transmitir potencia entre ejes paralelos. Aunque la correa de un cuarto de vuelta se puede emplear para ejes perpendiculares que no se cruzan, no es popular debido a muchas restricciones y bajo rendimiento en comparación con los engranajes cónicos o helicoidales. Una pequeña desalineación angular o de ubicación en la fijación de las poleas con el eje correspondiente no supone ningún problema en la transmisión de potencia. Por otro lado, la transmisión por cadena no se puede utilizar para ejes no paralelos. Siempre requiere una alineación adecuada de las ruedas dentadas, de lo contrario, las ranuras de la cadena no coincidirán con los dientes de la rueda dentada y, por lo tanto, la barbilla tenderá a salirse de la rueda dentada.

Tensión inicial: La transmisión por correa requiere una tensión inicial basada en la carga requerida para transportar y la velocidad de operación. También se desea un ajuste frecuente de la tensión de la correa para mitigar los efectos del incremento gradual en la longitud de la correa. Esta tensión inicial aumenta la carga sobre los rodamientos. Sin embargo, la transmisión por cadena no requiere que se mantenga tal tensión en la cadena para la transmisión de potencia.

Lubricación: La transmisión por correa solo requiere lubricación ocasional. Una lubricación superior a la deseada es perjudicial ya que aumenta de forma indeseable el deslizamiento. La transmisión por cadena requiere lubricación frecuente; sin embargo, no la lubricación completa como se desea en las transmisiones por engranajes. El costo del aceite lubricante es otro factor a considerar en la transmisión por cadena en comparación con la transmisión por correa.

En este artículo se presenta una comparación científica entre la transmisión por correa y la transmisión por cadena. El autor también sugiere que revise las siguientes referencias para una mejor comprensión del tema.

  1. Diseño de elementos de máquina por V. B. Bhandari (Cuarta edición; McGraw Hill Education).
  2. Diseño de máquina por R. L. Norton (quinta edición; Pearson Education).
  3. Un libro de texto de diseño de máquinas de R. S. Khurmi y J. K. Gupta (S. Chand; 2014).

Tecnología Industrial

  1. Diferencia entre estructura y unión.
  2. Diferencia entre C y C++
  3. Diferencia entre C y Java
  4. Python vs JavaScript:diferencia entre JavaScript y Python
  5. Python Vs Ruby:Diferencia entre Ruby y Python
  6. Diferencia entre la transmisión por correa plana y la transmisión por correa en V
  7. Diferencia entre transmisión por cadena y transmisión por engranajes
  8. ¿Cuál es la diferencia entre Industria 4.0 e Industria 5.0?
  9. La diferencia entre motores de CC y CA
  10. Diferencia entre madera contrachapada de madera blanda y madera contrachapada de madera dura
  11. Diferencia entre correa de transmisión y correa de distribución.