Calculadora de poleas y correas

Longitud de la correa, relación de transmisión, velocidad de la correa y ángulos de abrazamiento. Elija un perfil de correa para obtener la correa normalizada más próxima y los tamaños de polea para la velocidad que necesita.

TorqueMath.com · Calculadora de poleas y correas
Norma
Tipo de correa
mm
mm
En poleas trapeciales, use los diámetros de referencia (primitivos).
rpm
kW
Motores: 1450 / 2900 rpm (50 Hz), 1750 / 3450 rpm (60 Hz). La potencia es opcional.
Conozco
mm
Arrastre las poleas: el centro para moverlas, el punto del borde para cambiar el tamaño
Método e hipótesisMétodo: Geometría exacta de longitud y abrazamiento de la correa abierta (no la fórmula aproximada); relación, velocidad de la correa, par y tracción efectivaBase: Diámetros primitivos o de referencia (Ø exterior RMA para 3V/5V/8V); polea dentada d = z·p/π; longitudes normalizadas de la serie ISO R40; sin deslizamiento elástico ni patinajeLímites: Sin potencia admisible por correa, número de correas, factor de servicio ni carga en el eje por la tensión; compruebe los valores del fabricante de la correa para el diseño finalNormas y fuentes: ISO 4184 · ISO R40 series · RMA/ANSIFórmulas · Cómo se comprobó esta calculadora · TorqueMath v2.8

Correas normalizadas

CorreaLongitudDistancia entre centrosCambio

Selector de poleas

Introduzca la velocidad que necesita. Las combinaciones usan tamaños de polea normalizados y se ordenan por error de velocidad.

rpm
Polea motriz
MotrizConducidaVelocidadError

Varias etapas de poleas – reducción de rpm

Encadene varias transmisiones por correa en ejes comunes. La polea conducida de cada etapa va en el mismo eje que la motriz de la siguiente. Parte de la velocidad motriz indicada arriba.

Número de etapas

Cómo se calcula

La calculadora usa la geometría exacta de la correa abierta, no la aproximación habitual. R y r son los radios de la polea grande y de la pequeña (primitivos o de referencia) y C es la distancia entre centros. El diámetro primitivo de una polea dentada es d = z · p / π.

φ = asin((R − r) / C) Longitud de correa L = 2·C·cos φ + R·(π + 2φ) + r·(π − 2φ) Abrazamiento pequeña = 180° − 2φ, grande = 180° + 2φ Relación i = D_conducida / D_motriz Velocidad conducida n₂ = n₁ · D_motriz / D_conducida Velocidad de correa v = π · D_motriz · n₁ / 60 000 (m/s, D en mm) Par en el eje T = 9549 · P / n (N·m, P en kW) Tracción efectiva Fe = 1000 · P / v (N)

Las longitudes normalizadas de correas trapeciales que se muestran son longitudes de referencia preferentes ISO (serie R40). Los fabricantes también tienen muchas medidas intermedias, así que consulte su catálogo. Los tamaños de polea siguen la misma serie R40. Diámetros de referencia mínimos: SPZ 63 mm, SPA 90 mm, SPB 140 mm, SPC 224 mm. Las correas trapeciales estrechas suelen admitir hasta unos 40 m/s y necesitan al menos 120° de abrazamiento en la polea pequeña. Las correas dentadas necesitan unos 6 dientes engranados en la polea pequeña.

Esta calculadora dimensiona una transmisión por correa abierta de dos poleas. Introduzca los diámetros de la polea motriz y la conducida (o el número de dientes de las poleas dentadas), la velocidad del motor, la potencia y la distancia entre centros o una longitud de correa, y obtendrá la longitud de la correa, la velocidad conducida, la relación de transmisión, la velocidad de la correa, los ángulos de abrazamiento, los pares en los ejes y la tracción efectiva. Los mecánicos de mantenimiento la usan para encontrar una correa trapecial de repuesto, los diseñadores para trazar una transmisión nueva y los makers para correas dentadas GT2 y HTD en máquinas e impresoras 3D.

Ejemplo resuelto: transmisión con correa SPZ para un motor de ventilador de 2,2 kW

  1. Un motor de 2,2 kW (3 hp) gira a 1450 rpm con una polea motriz SPZ de 90 mm (3,54 in). El ventilador tiene una polea conducida de 280 mm (11,02 in) y la bancada del motor permite una distancia entre centros de unos 450 mm (17,72 in).
  2. Ángulo de inclinación: φ = asin((140 − 45) / 450) = 12,19°. Longitud exacta de la correa L = 2·450·cos 12,19° + 140·(π + 2φ) + 45·(π − 2φ) = 1501,3 mm de longitud de referencia (59,11 in).
  3. La longitud de referencia ISO R40 más próxima es 1500 mm. Resolviendo la misma fórmula al revés, una correa SPZ 1500 fija la distancia entre centros en 449,3 mm, así que el motor queda 0,7 mm más cerca de lo previsto.
  4. Relación i = 280 / 90 = 3,11, así que el ventilador gira a n₂ = 1450 · 90 / 280 = 466 rpm.
  5. Velocidad de la correa v = π · 90 · 1450 / 60 000 = 6,83 m/s (1345 ft/min), muy por debajo del límite de 40 m/s de las correas trapeciales estrechas. El abrazamiento en la polea pequeña es 180° − 2·12,19° = 155,6°, por encima del mínimo de 120°.
  6. El par es 9549 · 2,2 / 1450 = 14,5 N·m (10,7 lb·ft) en el motor y 45,1 N·m (33,2 lb·ft) en el ventilador. Tracción efectiva Fe = 1000 · 2,2 / 6,83 = 322 N (72 lbf).

Pida una correa SPZ 1500 y coloque el motor a unos 449 mm entre centros; el ventilador girará a 466 rpm. La polea motriz de 90 mm está por encima del mínimo SPZ de 63 mm, así que la vida a flexión de la correa no es un problema, pero compruebe la potencia por correa del fabricante para decidir cuántas gargantas necesita.

Preguntas frecuentes

¿Cómo calculo la longitud de la correa para dos poleas?

Para una correa abierta, la aproximación habitual es L ≈ 2C + π(D + d)/2 + (D − d)²/(4C), donde C es la distancia entre centros y D y d los diámetros primitivos o de referencia. Para poleas de 90 mm y 280 mm a 450 mm entre centros da 1501,25 mm, mientras que la fórmula exacta L = 2C·cos φ + R(π + 2φ) + r(π − 2φ) con φ = asin((R − r)/C) da 1501,33 mm. La diferencia solo importa con relaciones grandes y distancias cortas. Después elija la correa normalizada más próxima y vuelva a calcular la distancia entre centros.

¿Cómo calculo la velocidad y la relación de una polea?

La correa se mueve a la misma velocidad periférica en ambas poleas, así que n₁ · D₁ = n₂ · D₂. La velocidad conducida es n₂ = n₁ · D_motriz / D_conducida y la relación es i = D_conducida / D_motriz. Un motor de 1450 rpm con una polea de 90 mm que mueve una polea de 280 mm da 1450 · 90 / 280 = 466 rpm, una reducción de 3,11 : 1. En correas trapeciales use diámetros de referencia, no exteriores. Las transmisiones reales van entre un 1 y un 2 % más lentas por el patinaje y el deslizamiento elástico.

¿Qué distancia entre centros es adecuada para una transmisión trapecial?

Una regla práctica habitual es mantener la distancia entre centros entre unos 0,7 · (D + d) y 2 · (D + d). Distancias más cortas reducen el abrazamiento en la polea pequeña y hacen que la correa flexione más a menudo, lo que acorta su vida. Las distancias muy largas hacen que la correa latiguee y vibre. Compruebe que el abrazamiento en la polea pequeña se mantiene por encima de 120° y deje recorrido de ajuste en la bancada del motor: algo para montar la correa sobre los bordes de las gargantas y algo para recoger el alargamiento mientras la correa se asienta.

¿Cuál es el diámetro mínimo de polea para correas SPZ, SPA, SPB y SPC?

Los diámetros de referencia mínimos habituales para correas trapeciales estrechas son 63 mm para SPZ, 90 mm para SPA, 140 mm para SPB y 224 mm para SPC. Las gargantas de las poleas para estas secciones están normalizadas en la ISO 4183. Las poleas más pequeñas doblan más la correa, lo que la calienta, agrieta su cara inferior y reduce la potencia que puede transmitir cada correa. Si el espacio obliga a una polea motriz pequeña, use una sección más estrecha con más correas o una correa dentada de flancos abiertos apta para diámetros menores.

¿Qué diferencia hay entre el diámetro de referencia y el exterior de una polea trapecial?

El diámetro de referencia es el diámetro en la anchura de garganta que define la longitud de referencia de la correa, aproximadamente donde trabaja la fibra neutra de la correa. Todos los cálculos de velocidad y longitud lo usan. El diámetro exterior es el borde que se puede medir con un calibre y es unos milímetros mayor según la sección. Usar el diámetro exterior hace que la correa calculada salga demasiado larga y la relación ligeramente errónea. Los catálogos de poleas indican ambos y el diámetro de referencia suele ir grabado en la polea.

¿Cómo calculo el diámetro primitivo de una polea dentada?

Multiplique el número de dientes por el paso de la correa y divida entre π: d = z · p / π. Una polea GT2 de 20 dientes y paso de 2 mm tiene d = 20 · 2 / π = 12,73 mm (0,501 in). El diámetro primitivo es algo mayor que el diámetro exterior de los dientes, porque la línea primitiva de la correa pasa por dentro de la correa, por encima de las puntas de los dientes. Las correas dentadas se venden por número de dientes, así que la longitud dividida por el paso debe ser un número entero, y en la polea pequeña debe haber unos 6 dientes engranados.

Herramientas para este trabajo

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