CAPITULO 46

TRANSMISIÓN
FLEXIBLES

Metodología de selección de correas planas de plástico

Correas Planas REVO

 1. Introducción
Las correas de plástico son muy resistentes, flexibles y capaces de funcionar a velocidades
muy altas. Los plásticos más empleados son el nylon orientado y el uretano. El alma o núcleo
de la correa se hace de nylon orientado que tiene una resistencia a la tracción de 1200 kg/cm2
mientras que la parte exterior es de uretano que es el material que tiene más alto coeficiente
de fricción, µ=1.2. Entre las características más importantes se puede mencionar que son
resistentes al agua, al aceite y a casi todas las sustancias químicas, y son fáciles de limpiar.
Además no se alargan con el tiempo por lo que no hay que volver a tensarlas. La velocidad
recomendada es de 1800 m/min (5900 pie/min), pudiendo tener como margen de 1200 a 2400
m/min (4000 a 8000 pie/min). Se puede presentar un problema con la tensión inicial, porque
el módulo de elasticidad longitudinal es muy elevado, entonces es difícil regular la tensión
inicial, ya que pequeños estiramientos producen elevados aumentos en la tensión, lo que
recarga la correa, y en consecuencia a los ejes y a los cojinetes.

2. Análisis básico
Para que la correa trabaje en forma satisfactoria, lo ideal sería que la tensión inicial no
sobrepase el 0.5 % de la necesaria para evitar el “patinamiento” o “deslizamiento”. En la
práctica se mide indirectamente el grado de tensión alcanzado sobre la base del porcentaje de
estiramiento, ε %, que experimenta la correa después de montarla. Este porcentaje de
estiramiento se obtiene en tablas del fabricante como función del tipo de servicio. Se pueden
presentarse dos situaciones:
1. Que la distancia entre centros sea fija. En este caso si LC es la longitud de cálculo, la
longitud real de la correa debe valer:
Lreal = LC (1 − ε )
2. Que la distancia entre centros sea ajustable. En este caso se da a la correa la longitud
de cálculo LC, y cuando se monta se mide sobre el ramal recto una cierta cantidad L,
luego se corre el tensor hasta que esa medida pasa a valer L’, de modo que:
Lest = L(1+ ε )
Para determinar la carga radial que se sobre el eje, se presenta una tabla donde en función del
tipo de correa y del porcentaje de estiramiento, se halla el valor de Ro, que es la carga radial
que aplica la unidad de ancho de correa; entonces la carga total que se ejerce sobre el eje es:
R = Ro .b
siendo b el ancho de la correa.

3. Protocolo de selección
El esquema de selección de correas puede variar de fabricante en fabricante, pero casi todos
poseen un núcleo común y requieren los mismos datos para seleccionar la correa.
Básicamente se necesita la siguiente información:
¾ potencia a trasmitir N (HP)
¾ velocidad en el árbol conductor: n1 (rpm)
¾ velocidad en el árbol conducido: n2 (rpm)
¾ condiciones de servicio

1) Determinación de la relación de trasmisión

n
i= 1
n2
2) Adopción de la velocidad y cálculo del diámetro de la polea conductora y de la polea
conducida
Se adopta la velocidad V = 5900 pie/min, teniendo en cuenta que puede tomarse según la
siguiente relación 4000< V <8000 pie/min. De V = π .D1 .n1 se despeja:
V
D1 =
π .n1 (CUIDADO CON LAS UNIDADES)

Se adopta el diámetro de la polea D p ≅ D1 . Este valor se redondea a una terminación 00 ó

50, porque así se hallan normalizadas en la Tabla 1
Se debe ahora buscar el diámetro de la rueda con:

Este valor se redondea al normalizado más próximo o se manda a construir la rueda.

3) Selección del tipo de correa a usar y cálculo del diámetro primitivo del piñón y del
diámetro primitivo de la rueda
De la tabla 1, con la velocidad en m/min y el diámetro de la polea piñón, se obtiene el
número que indica el tipo de correa.
De la tabla 2, con el tipo de correa se obtiene el espesor “e”.
Se pueden calcular así los diámetros primitivos definitivos:
D p 1 = D1 + e , D p 2 = D2 + e
y la verdadera relación de trasmisión resulta:

Se despeja n' 2 para obtener la verdadera velocidad del árbol conducido.

4) Adopción de la distancia entre centros y cálculo de la longitud de correa

Si la distancia entre centros no está fija se adopta:
3,5.D2 ≤ c d ≤ 5.D2 con c d min = 2.D2

La longitud necesaria resulta: - +

π (D + D p2 )
2

(D p 1 + D p 2 )+
- INSTALACIONES NORMALES
L = 2.c d +
p1

2 4.c d + INSTALACIONES CRUZADAS

5) Cálculo de la potencia de diseño ND.
De la Tabla 3 sale el factor de servicio fs:
N D = N. f S

6) Cálculo de la potencia NOMINAL NO .

De la Tabla 4 con cd y (D2 – D1) se obtiene el factor de corrección por ángulo de abrace fα.
De la Tabla 1 se obtiene la potencia N180. Luego:
N O = N 180 . f α

7) Cálculo del ancho b

ND
b=
N0

8) Determinación del grado de tensado

De la Tabla 5 con las condiciones de operación, se obtiene el porcentaje de estiramiento
ε%. Luego, si cd es fijo, la longitud real de correa a comprar resulta:
Lreal = LC (1 − ε )
Si cd es regulable, se compara la longitud de cálculo, se monta y se regula hasta obtener la
longitud estirada:
Lest = LC (1 + ε )

9) Determinación de los esfuerzos sobre los árboles

Sobre el árbol de las poleas conductora y conducida aparecen los siguientes esfuerzos:

9.1). Un momento torsor

70638.N D ( HP )
M ti [Kg.cm]=
ni (rpm)

9.2). Una fuerza radial:

R = Ro .b
Donde Ro es la fuerza que se aplica al árbol por unidad de ancho de correa, y se obtiene de
la Tabla 6 en función del ε % y del tipo de correa.
Tabla N° 1: Potencia transmitida en HP/pulg. de ancho y diámetro mínimo de polea en pulgada.
Velocidad Número del tipo de correa REVO
[pié/min] 20 30 40 50 70 105 140 180
Dp N180 Dp N180 Dp N180 Dp N180 Dp N180 Dp N180 Dp N180 Dp N180
1000 1.5 1.1 2 1.5 2.5 2.2 4 2.7 6 3.8 10 5.8 18 7.7 26 10.5
1500 1.5 1.7 2 2.2 2.5 3.3 4 4.0 6 5.7 10 8.7 18 11.5 26 15.8
2000 1.5 2.2 2 3.0 3 4.4 5 5.3 8 7.6 11 11.6 20 15.4 28 21.0
2500 1.5 2.8 2 3.7 3 5.5 5 6.6 8 9.5 11 14.5 20 19.3 28 26.3
3000 2 3.3 2.5 4.5 3 6.6 5 8.0 9 11.4 11 17.4 22 23.1 30 31.5
3500 2 3.9 2.5 5.2 3 7.7 5 9.3 9 13.3 11 20.3 22 27.0 30 36.8
4000 2 4.3 2.5 6.0 3 8.7 6 10.5 9 14.8 12 22.4 24 30.0 32 41.0
4500 2 4.7 2.5 6.8 3 9.4 6 11.3 9 16.2 12 24.8 24 32.9 32 44.9
5000 2.5 5.1 3 7.3 4 10.2 6 12.3 10 17.4 14 26.8 24 35.6 34 48.6
5500 2.5 5.4 3 7.8 4 10.9 6 13.1 10 18.8 14 28.7 24 38.2 34 52.0
6000 2.5 5.8 3 8.5 4 11.6 7 14.0 10 20.0 14 30.5 26 40.4 36 55.1
6500 2.5 6.2 3 9.0 4 12.2 7 14.7 10 21.0 14 32.0 26 42.5 36 58.1
7000 3 6.4 3.5 9.3 4 12.7 7 15.8 12 21.9 16 33.5 28 44.5 38 60.6
7500 3 6.8 3.5 9.7 4 13.2 7 16.0 12 22.8 16 34.8 28 46.2 38 63.0
8000 3.5 6.8 4 10 5 13.6 8 16.6 14 23.6 18 36.0 30 47.7 40 65.1

Tabla N° 2: Especificaciones
Tipo Clase Espesor aproximado (pulg.) Peso aproximado (Oz / sq). pie)
20 C 0.040 3.9
D 0.060 5.9
30 C 0.050 4.8
D 0.070 6.8
40 C 0.060 5.8
D 0.080 7.8
50 C 0.080 7.7
D 0.110 10.7
70 C 0.100 9.6
D 0.130 12.6
105 C 0.135 12.0
D 0.165 -
140 C 0.170 15.3
D 0.200 -
180 C 0.210 19.1
D 0.2403.9 -

Tabla N° 3: Factor de servicio fs

Tipo de servicio Factor de corrección
Ventiladores, bombas centrífugas, compresores, generadores y
1.3
transportadores de cargas pequeñas.
Maquinas herramientas, maquinaria de imprenta, transmisiones entre
1.4
árboles y transportadores.
Máquinas textiles, máquinas para la fabricación de papel y en general
1.5
máquinas para trabajos pesados.
Trituradoras, molinos de bolas, moledoras, martinetes y en general
1.6
máquinas de torque elevado.
Tabla N° 4: Factor de corrección por ángulo de abrace fα
(D – d) Distancia entre centros en pies
pulg. 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
2 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
4 0.96 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00 1.00 1.00
6 0.94 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 1.00 1.00
8 0.92 0.96 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99
10 0.90 0.95 0.97 0.97 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99 0.99
12 0.88 0.94 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99 0.99
14 0.85 0.93 0.95 0.96 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99 0.99
16 0.83 0.92 0.95 0.96 0.97 0.97 0.98 0.98 0.99 0.99
18 0.81 0.91 0.94 0.95 0.96 0.97 0.97 0.98 0.98 0.99
20 0.79 0.90 093 0.95 0.96 0.97 0.97 0.97 0.98 0.99
22 0.76 0.89 0.93 0.94 0.96 0.96 0.97 0.97 0.97 0.98
24 0.74 0.88 0.92 0.94 0.95 0.96 0.97 0.97 0.97 0.98
26 0.71 0.87 0.91 0.93 0.95 0.96 0.96 0.97 0.97 0.97
28 0.69 0.85 0.90 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.97 0.97
30 0.66 0.84 0.90 0.92 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97 0.97
32 0.63 0.83 0.89 0.92 0.93 0.95 0.95 0.96 0.97 0.97
34 0.58 0.82 0.88 0.91 0.93 0.94 0.95 0.96 0.96 0.97
36 0.54 0.81 0.88 0.91 0.93 0.94 0.95 0.95 0.96 0.97
42 - 0.78 0.85 0.89 0.91 0.93 0.94 0.95 0.95 0.96
48 - 0.74 0.83 0.88 0.90 0.92 0.93 0.94 0.95 0.95
54 - 0.70 0.81 0.86 0.89 0.91 0.92 0.93 0.94 0.94
60 - 0.66 0.79 0.84 0.88 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94

Tabla N° 5: Alargamiento porcentual ε%

Condiciones de operación Alargamiento porcentual ε %
Cargas pequeñas en ambientes secos 1½-2
Cargas medianas en ambientes normales 2–3
Cargas elevadas en ambientes húmedos 3–4

Tabla N° 6: Carga sobre el árbol por unidad de ancho Ro (lb/pulg)

Alargamiento Número del tipo de correa
porcentual 20 30 40 50 70 105 140 180
1% 60 75 90 120 170 260 330 540
2% 100 125 150 200 300 450 600 900
3% 130 155 185 260 375 560 750 1100

4. Caso de selección
Como caso de estudio se tiene los siguientes datos para una correa de clase C:
¾ potencia a trasmitir N (HP)= 3.5
¾ velocidad en el árbol conductor: n1 (rpm) = 2500
¾ velocidad en el árbol conducido: n2 (rpm) = 800
¾ condiciones de servicio: Máquina Herramienta (ambiente controlado normal).
¾ Velocidad recomendada: 5000 pie/min (puede estar entre 4000 y 8000 pie/min)
¾ Distancia entre centros de 7.5 pies

1) Determinación de la relación de trasmisión

n 2500
i= 1 = = .3,125
3,125
n2 800
2) Adopción de la velocidad y cálculo del diámetro de la polea conductora y de la polea
conducida
Se adopta la velocidad V = 5000 pie/min.
V 5000
D1 = = =0.636 pie =7.639 pul
π .n1 π .2500
Se adopta el diámetro primitivo de la polea D p ≅ D1 . Este valor se redondea a una
terminación entera, porque así se hallan normalizadas en la Tabla 1. Entonces entrando en
la Tabla 1, con el valor de velocidad más cercano al dato (por exceso es 5000 pie/min), el
diámetro por exceso más cercano a 7.639 pul es
D1 =10 pul
Lo que equivale al uso de una correa REVO número 70.
Se debe ahora buscar el diámetro de la polea conducida con:
i*D1 i*10
D2 = = = 30.34 pul
1,03 1,.03
Este valor se redondea al normalizado más próximo o se manda a construir la rueda. En
este caso el diámetro normalizado más próximo es de “D2=32 pul”

3) Selección del tipo de correa a usar y cálculo del diámetro primitivo del piñón y del
diámetro primitivo de la rueda
De la tabla 1, con la velocidad en pie/min y el diámetro de la polea conductora, se obtiene el
número que indica el tipo de correa. Es decir una correa REVO número 70 de Tipo C
De la tabla 2, con el tipo de correa se obtiene el espesor “e”. El cual es e=0.100 pul.
Se pueden calcular así los diámetros primitivos definitivos:
D p 1 = D1 + e = 10.00 + 0.10 = 10 .10 pul
10.10 pul , D p 2 = D2 + e = 32.00 + 0.10 = 30 .10pul
32.10 pul
y la relación de trasmisión efectiva resulta:
32.10
3.27

Se despeja n' 2 para obtener la verdadera velocidad del árbol conducido.

764.5 rpm

4) Adopción de la distancia entre centros y cálculo de la longitud de correa

Si la distancia entre centros no está fija se adopta:
3,5.D2 ≤ c d ≤ 5.D2 con c d min = 2.D2

Sin embargo en este caso, la distancia entre centros es: cd = 7.5 pies = 90 pul
Luego la longitud necesaria resulta: - +

π (D p1 + D p 2 )2
L = 2.c d + (D p1 + D p 2 )+ = 247
247.63 pul : INSTALACION NORMAL
.64 pul
2 4.c d 251.24 pul : INSTALACION CRUZADA

5) Cálculo de la potencia de diseño ND.

De la Tabla 3 sale el factor de servicio fs: (cuyo valor es 1.4)
 N D = N . f S = 3.5*1.4 = 4.9 HP

6) Cálculo de la potencia NOMINAL NO .

De la Tabla 4 con cd y (D2 – D1) se obtiene el factor de corrección por ángulo de abrace fα.
(El cual vale aproximadamente fα =0.945)
De la Tabla 1 se obtiene la potencia N180. (que vale N180=17.4)
Luego:
N O = N 180 . f α =17.4 *0.945 = 16.443 HP / pul

7) Cálculo del ancho b

ND 4.9
b= = =0.297 pul
N 0 16.443

8) Determinación del grado de tensado

De la Tabla 5 con las condiciones de operación, se obtiene el porcentaje de estiramiento
ε%. Luego, si cd es fijo, la longitud real de correa a comprar resulta (de Tabla 5 ε=3%):
Lreal = LC (1− ε )= 247 .64 *(1−0.03 )= 240
251.24 243.70
.21 pul
pul
Si cd es regulable, se compara la longitud de cálculo, se monta y se regula hasta obtener la
longitud estirada:
Lest = LC (1+ ε )= 247 .64 *(1+ 0.03 )= 255
251.24 258.78
.07pul
pul

9) Determinación de los esfuerzos sobre los árboles

Sobre el árbol de las poleas conductora y conducida aparecen:

9.1). Un momento torsor

70638.N D ( HP ) 70638*4.9
M ti [Kg.cm]= = =138.45 Kg.cm en la polea conductora
ni (rpm ) 2500
70638.N D ( HP ) 70638*4.9
M ti [Kg.cm]= = = 432.66 Kg.cm en la polea conducida
ni (rpm ) 800

9.2). Una fuerza radial:

Siendo Ro la fuerza que se aplica al árbol por unidad de ancho de correa, y se obtiene de la
Tabla 6 en función del ε % y del tipo de correa (Ro=375 lb/pul). Así la reacción vale:
R = Ro .b = 375*0.297 = 111.375lb
Analizadas estas facetas se debe efectuar el estudio de verificación por resistencia calculando
las fuerzas activas en el lado tenso y luego determinar la resistencia axial tractiva dado que se
conoce el área de la correa. Si no se satisface la resistencia se debe plantear otra condición de
selección siguiendo el esquema precedente.
 5. Bibliografía
[1] B.J. Hamrock, B. Jacobson y S.R. Schmid, “Elementos de Máquinas”, McGraw Hill 2000
[2] J.E. Shigley y C.R. Mischke, “Diseño en Ingeniería Mecánica”, McGraw Hill 2002.
[3] R.L. Norton, “Diseño de maquinaria”, McGraw Hill 2000.