Calculadora de Poleas y RPM

Velocidad de la polea conducida, relación de transmisión y velocidad de la correa a partir de los diámetros de las poleas y las RPM del motor — también válido para piñones y engranajes.

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Cómo se Calcula la Relación

Una transmisión por correa y poleas está gobernada por un único hecho físico: la correa no puede estirarse ni comprimirse, así que su velocidad lineal debe ser idéntica en cualquier punto donde envuelve una polea. Como la velocidad lineal es igual a π × diámetro × RPM, esa restricción obliga a que D₁ × N₁ = D₂ × N₂ — el diámetro de la polea motriz multiplicado por sus RPM es igual al diámetro de la polea conducida multiplicado por sus RPM. Reordenando, la velocidad conducida es N₂ = N₁ × (D₁ ÷ D₂): una polea motriz pequeña que mueve una polea conducida grande reduce la velocidad del eje de salida, y una polea motriz grande que mueve una pequeña la aumenta. La misma relación rige las ruedas dentadas de cadena y los engranajes — basta sustituir el diámetro por el número de dientes, ya que el paso de diente cumple exactamente el mismo papel geométrico.

Ejemplo resuelto: un motor hace girar una polea de 100 mm a 1750 RPM y mueve una polea de 250 mm en el eje de una bomba: N₂ = 1750 × (100 ÷ 250) = 700 RPM, una reducción de 2,5:1. Como la energía se conserva (dejando aparte las pérdidas por fricción), el par transmitido a ese eje aumenta en el mismo factor de 2,5:1 en que se redujo la velocidad — este es precisamente el objetivo de reducir la velocidad con poleas: cambiar RPM por par para arrancar una carga pesada o mover un equipo que gira lento. Si se invierten las poleas (250 mm moviendo 100 mm), la salida en cambio se aceleraría 2,5×, mientras que el par caería en el mismo factor.

La herramienta también calcula la velocidad de la correa, v = π · D₁ · N₁ ÷ 60.000 m/s, ya que esa cifra — no las RPM — es la que determina el desgaste de la correa y los límites de seguridad: mantén las correas trapezoidales clásicas por debajo de unos 30 m/s y las de perfil estrecho por debajo de unos 40 m/s.

Qué Debes Saber

  • Velocidad y par se intercambian — la transmisión nunca crea ninguno de los dos gratis. Una reducción de velocidad de 2,5:1 produce un aumento de par de aproximadamente 2,5:1 (menos las pérdidas por fricción); no puedes bajar las RPM y subir el par más allá de lo que permite la relación.
  • La distancia entre centros nunca entra en la relación. Solo los dos diámetros (o números de dientes) determinan N₂ — la separación entre los ejes cambia la longitud de la correa y el ángulo de contacto, no la velocidad.
  • Cadenas y correas dentadas transmiten la relación exactamente, sin deslizamiento, así que N₂ es tan preciso como tus datos de diámetro/dientes; las correas trapezoidales normales pierden aproximadamente un 1-3% por deslizamiento bajo carga, así que la velocidad de salida real queda un poco por debajo de la teórica.
  • Las transmisiones de varias etapas se multiplican. Dos reducciones de 2:1 en serie dan un 4:1 total — una forma habitual de alcanzar una relación grande sin una polea individual desproporcionadamente grande.
  • Una polea loca o tensora no afecta el cálculo. Como no es ni la motriz ni la conducida, solo modifica la tensión de la correa y el ángulo de contacto — nunca aparece en la relación D₁N₁ = D₂N₂.

Preguntas Frecuentes

Mi motor gira a 1450 RPM y necesito 725 — ¿qué poleas uso?

Necesitas una reducción de 2:1, así que la polea conducida debe ser el doble de la motriz: por ejemplo, 100 mm en el motor y 200 mm en el eje. Cualquier par con esa relación funciona; los pares más grandes agarran mejor y se desgastan más despacio.

¿El deslizamiento de la correa cambia el resultado?

Las correas trapezoidales deslizan entre un 1 y un 3% bajo carga, así que la velocidad conducida real queda ligeramente por debajo de la teórica. Las correas dentadas, cadenas y engranajes no tienen deslizamiento — para ellos la ecuación es exacta.

¿Qué diámetro debo medir?

El diámetro primitivo — por donde pasa la línea neutra de la correa —, no el borde exterior. En las correas trapezoidales queda un poco por debajo del canto; los catálogos lo indican según el perfil de la garganta.

¿Por qué aumenta el par cuando bajan las RPM?

Porque la potencia mecánica (dejando aparte la fricción) se mantiene constante a lo largo de la transmisión: potencia = par × velocidad angular. Si un par de poleas reduce las RPM en un factor de 2,5, el par en el eje más lento aumenta en ese mismo factor de 2,5 — la energía no se crea ni se destruye, solo se intercambia entre velocidad y fuerza de giro.

¿Añadir una polea loca cambia la relación?

No. Una polea loca solo se apoya sobre la correa para añadir tensión o cambiar el ángulo de contacto alrededor de las poleas motriz y conducida — no es en sí misma una entrada ni una salida de potencia, así que nunca aparece en la ecuación D₁N₁ = D₂N₂. Solo los diámetros (o números de dientes) de la motriz y la conducida determinan la relación.

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