Saltar navegación

2.1.4 Mecanismos de variación da velocidade. Cálculo da relación de transmisión

Ademais de transmitir forzas e movementos, os mecanismos permiten variar a velocidade deses movementos.

Se dúas poleas con correa (ou ben dúas rodas de fricción, onde as rodas contactan directamente) son do mesmo diámetro, xirarán á mesma velocidade. Pero ao combinarmos poleas de distinto diámetro, podemos modificar a súa velocidade de xiro, e a forza que cómpre aplicar para que xiren. O efecto depende da relación de transmisión.

Relación de transmisión

Relación de transmisión

É o cociente entre o diámetro da polea conducida (PC) e o diámetro da polea motriz (PM) , pero, como o diámetro das poleas inflúe no número de voltas que dan, podemos definir a relación de transmisión deste xeito:

Relación de transmisión (i) é o cociente entre o número de voltas que dá a polea motriz (nM) e o número de voltas que dá a polea conducida (nC).

i = nM / nC

  

Segundo o valor da relación de transmisión, os sistemas de poleas clasifícanse en:

  • Sistema multiplicador da velocidade. Cando a polea conducida é de menor diámetro e xira a máis velocidade a forza que se obtén nela (R) é menor que a que se exerce sobre a polea motriz (F) e, daquela, a relación de transmisión é menor que a unidade.
  • Sistema redutor da velocidade. Cando a polea conducida é de maior diámetro e xira a menos velocidade a forza que se obtén nela (R) é maior que a que se exerce sobre a polea motriz (F) e, daquela, a relación de transmisión é maior que a unidade.

No caso dun sistema de engrenaxes, a relación de transmisión e, xa que logo, as velocidades, veñen determinadas polo número de dentes das rodas dentadas. O sistema será multiplicador cando nM > nC e, por tanto, a engrenaxe conducida xira a máis velocidade, e será redutor cando nC > nM e, por conseguinte, a engrenaxe conducida xira a menos velocidade.

 

Actividade resolta

Imaxine que está pedaleando nunha bicicleta de montaña:

  •  Que efecto terá o cambio, no prato dianteiro, a un de maior diámetro?

Aumentará a velocidade pois nM > nC
  •  Cal será o efecto, no prato traseiro, ao cambialo por un máis pequeno?

Aumentará a velocidade pois nM > nC

 

  •  En caso de subir por unha pendente pronunciada, que combinación de pratos é a máis axeitada? Xustifique a resposta.

Buscarase un sistema redutor da velocidade que obtén unha maior forza na resistencia. A combinación máis axeitada alcanzarase cando o tamaño dos pratos dianteiro e traseiro sexa similar, polo que o prato dianteiro debe de ser o de menor tamaño e prato traseiro o de maior tamaño.
 

 

S11.        Calcule a relación de transmisión dun sistema de poleas con correa sabendo que a roda motriz ten 150 mm de diámetro e a roda conducida 200 mm. Trátase dun sistema multiplicador ou redutor?

 

 

S12.        A roda motriz dun sistema de engrenaxes ten 36 dentes e xira a 200 rpm (revolucións por minuto), entanto que a roda conducida ten 144 dentes. Calcule a relación de transmisión do sistema e a velocidade de xiro da roda conducida. Trátase dun sistema multiplicador ou redutor?

 

S13.        Clasifique os seguintes operadores mecánicos segundo o seu tipo (de transmisión, de transformación e de variación da velocidade): engrenaxe, polea fixa, parafuso, panca, piñón-cremalleira e poleas con correa.