Las poleas representan máquinas simples utilizadas para muchas operaciones. Los sistemas de poleas están hechos de dos ruedas poleas en un eje con una correa que los une. Una polea es la polea impulsora, y la otra es la polea conducida. Las poleas pueden cambiar la velocidad, proporcionar torque y alterar la dirección de rotación. Cambiar la velocidad con poleas implica cambiar el diámetro de una polea.

TL; DR (Demasiado largo; No lo leyó)

Los sistemas de poleas implican dos poleas en un eje unido por un cinturón . Estas ruedas son poleas conducidas y conducidas. Al cambiar el diámetro de las ruedas de la polea, se puede cambiar la velocidad. Una polea más pequeña girando una polea más grande hace que la más grande se mueva más lentamente pero con más potencia en el eje.

Velocidad, velocidad de salida y par de torsión

En un sistema de dos poleas con ruedas de diferentes tamaños, uno puede calcular la diferencia de velocidad entre las dos ruedas de la polea. La relación de velocidad se encuentra utilizando el diámetro de la polea conducida dividido por el diámetro de la polea del conductor. Por ejemplo, con una polea conducida de 150 mm y una polea conductora de 50 mm, la relación de velocidad es 3. Encontrar la velocidad de salida implica tomar la velocidad de entrada y dividirla por la relación de velocidad. Básicamente, la velocidad de la polea de salida se convierte en la velocidad de entrada para la siguiente etapa, y usted puede encontrar la unidad de múltiples poleas. Si la velocidad de entrada es 75 rpm, la velocidad de salida equivale a 75 rpm dividida por 3 o 25 rpm. A su vez, uno puede encontrar el par de salida de la polea del conductor a la polea conducida al multiplicar el par de entrada por la relación de velocidad.

Poleas y Velocidad

Dos poleas conectadas por un cinturón que son el mismo tamaño girará a la misma velocidad bajo la misma potencia del eje. Una polea más pequeña que gira una polea más grande hace que la más grande se mueva más lentamente pero con más potencia en el eje. Un ejemplo sería un camión en marcha baja, con su motor girando rápidamente pero sus ruedas girando lentamente, aunque tiene una potencia significativa a velocidad reducida. Alternativamente, una polea más grande girando una polea más pequeña da como resultado que la más pequeña gire más rápido pero con menos potencia en el eje. Por ejemplo, un camión en marcha alta tendría un motor de giro más lento pero un giro rápido de las ruedas, lo que daría como resultado una mayor velocidad del camión. Los embragues proporcionan control sobre la carga y la velocidad.

Ejemplos de poleas del mundo real

Las poleas se utilizan en correas de transmisión para varias máquinas. Los cinturones pueden estar hechos de material sintético. Las poleas y las correas no requieren lubricación, aunque la correa puede desgastarse o resbalarse. En una máquina de nieve, un embrague se compone de dos poleas conectadas por una correa ancha que es muy fuerte pero flexible. Cuando la máquina de nieve encuentra una carga o resistencia, el motor disminuye la velocidad y la polea de transmisión desacelera y se separa. Entonces, los resortes en el embrague conducido empujan juntos. Esto da como resultado una velocidad de seguimiento reducida pero más potencia para la máquina de nieve.

Para ajustar la velocidad del ventilador, se puede usar una polea ajustable. Las poleas ajustables tienen dos secciones conectadas cónicas, con una mitad girada sobre la otra. Cuando se giran entre sí, su correa se fuerza fuera de la polea y la velocidad del ventilador aumenta. Por el contrario, disminuir la velocidad del ventilador implicaría separar las mitades de la polea y acortar la distancia para que la correa se desplace. Esencialmente, el diámetro de la polea se cambia para reducir la velocidad del ventilador y, por lo tanto, el flujo de aire.

Con frecuencia, los automóviles emplean una correa sincrónica para el sistema de control de sincronización del motor. A medida que aumenta la velocidad de la polea motriz, también aumenta la frecuencia de vibración de la correa. Del mismo modo, al reducir la velocidad de la polea conductora, la vibración de la correa disminuye. La reducción de la vibración mejora la estabilidad de la transmisión.

Las cintas transportadoras utilizadas en el transporte de materiales como la minería dependen de un sistema de poleas. Para que los transportadores funcionen de manera segura y eficiente, su velocidad debe ser controlada. Para hacer esto, la tensión de la correa debe mantenerse, por lo que la correa no se combará y creará fricción. Las fuerzas motrices ejercidas sobre las poleas motrices deben controlarse para evitar el deslizamiento de la correa. El transportador puede desacelerar después de un pico de fuerza motriz en la polea motriz. Este control evita el derrame de material del transportador.

Fabricando una polea simple

Demostrar una polea simple se puede hacer en el hogar con una banda de goma y carretes de hilo. La banda de goma representa la correa de transmisión, y los carretes representan las poleas. Al usar diferentes tamaños de carretes, se puede demostrar el número de giros que el carrete impulsado necesita para girar el carrete de la unidad. Los carretes demuestran la diferencia de velocidad de las ruedas de poleas.