Utilidad
Se emplea para transmitir un movimiento giratorio entre dos ejes distantes permitiendo aumentar, disminuir o mantener la velocidad de giro del eje conductor, al tiempo que mantener o invertir el sentido de giro de los ejes.
Este mecanismo es muy empleado en aparatos electrodomésticos (neveras, lavadoras, lavavajillas...), electrónicos (aparatos de vídeo y audio, disqueteras...) y en algunos mecanismos de los motores térmicos (ventilador, distribución, alternador, bomba de agua...).
Normalmente los ejes tienen que ser paralelos, pero el sistema también puede emplearse con ejes que se cruzan en ángulos inferiores o iguales a 90º.
Descripción
El multiplicador de velocidad por poleas más elemental que puede construirse emplea, al menos, los siguientes operadores: dos ejes (conductor y conducido), dos poleas fijas de correa (conductora y conducida), una correa y una base sobre la que fijar todo el conjunto; a todo ello se le pueden añadir otros operadores como poleas tensoras o locas cuya finalidad es mejorar el comportamiento del sistema.
La utilidad de cada operador es la siguiente:
El eje conductor es el eje que dispone del movimiento que queremos trasladar o transformar (en una lavadora sería el propio eje del motor).
El eje conducido es el eje que tenemos que mover (en una lavadora sería el eje al que está unido el bombo).
Polea conductora es la que está unida al eje conductor.
Polea conducida es la que está unida al eje conducido.
La correa es un aro flexible que abraza ambas poleas y transmite el movimiento de una a otra. Es interesante observar que los dos tramos de la correa no se encuentran soportando el mismo esfuerzo de tensión: uno de ellos se encuentra bombeado (flojo) mientras que el otro está totalmente tenso dependiendo del sentido de giro de la polea conductora (en la figura se puede observar que el tramo superior está flojo mientras que el inferior esta tenso).
La base es la encargada de sujetar ambos ejes y mantenerlos en la posición adecuada. En algunas máquinas este operador dispone de un mecanismo que permite aumentar o disminuir la distancia entre los ejes para poder tensar más o menos la correa.
Para aumentar la eficacia de este mecanismo se pueden añadir los operadores siguientes:
La polea tensora es un cilindro (u otra polea de correa) que apoya sobre la correa y permite aumentar su tensión adecuadamente. Puede deslizarse sobre una guía a la que se sujeta mediante un tornillo que también hace de eje.
La polea loca puede ser una polea como la anterior o estar formada por dos poleas solidarias de igual o diferente diámetro que no mueven ningún eje motriz. Permiten enlazar dos correas y tensarlas, multiplicar velocidades, modificar la dirección de las fuerzas...
Características
Relación de velocidades
La transmisión de movimientos entre dos ejes mediante poleas está en función de los diámetros de estas, cumpliéndose en todo momento:
Donde:
D1 Diámetro de la polea conductora
D2 Diámetro de la polea conducida
N1 Velocidad de giro de la Polea Conductora
N2 Velocidad de giro de la Polea Conducida
Definiendo la relación de velocidades (i) como:
Este sistema de transmisión de movimientos tiene importantes ventajas: mucha fiabilidad, bajo coste, funcionamiento silencioso, no precisa lubricación, tiene una cierta elasticidad...
Como desventaja se puede apuntar que cuando la tensión es muy alta, la correa puede llegar a salirse de la polea, lo que en algunos casos puede llegar a provocar alguna avería más seria.
Posibilidades del multiplicador de velocidades
Teniendo en cuenta la relación de velocidades que se establece en función de los diámetros de las poleas, con una adecuada elección de diámetros se podrá aumentar (D1>D2), disminuir (D1<D2) o mantener (D1=D2) la velocidad de giro del eje conductor en el conducido.
Disminuir de la velocidad de giro
Si la Polea conductora es menor que la conducida, la velocidad de giro del eje conducido será menor que la del eje conductor.
Mantener la velocidad de giro
Si ambas poleas tienen igual diámetro, las velocidades de los ejes serán también iguales
Aumentar la velocidad de giro
Si la Polea conductora tiene mayor diámetro que la conducida, la velocidad de giro aumenta.
Invertir el sentido de giro
Empleando poleas y correas también es posible invertir el sentido de giro de los dos ejes sin más que cruzar las correas.
