Las ruedas de fricción son sistemas formados por dos o más ruedas situadas en contacto directo. Se denominan sistemas de transmisión circular porque son capaces de transmitir el movimiento circular, la potencia y la fuerza desde un motor hasta otro elemento denominado receptor. La rueda unida directamente al motor recibe el nombre de rueda de entrada y la rueda unida al receptor se denomina rueda de salida.

En el caso más simple formado por dos ruedas, la rueda de entrada gira rozando con la rueda de salida provocando que esta gire también aunque en sentido contrario. La velocidad de giro de ambas ruedas, también conocida como velocidad angular, se suele expresar en dos unidades:

  • revoluciones por minuto (rpm). Número de vueltas que da una rueda en un minuto.
  • revoluciones por segundo (rps). Número de vueltas que da una rueda en un segundo.
Dos ruedas de fricción
Ruedas de Fricción

En la figura se muestra dos ruedas de fricción. La que está conectada al motor es la rueda azul (rueda de entrada) que gira arrastrando a la la rueda roja (rueda de salida). Observa que ambas ruedas están en contacto directo y que su sentido de giro es distinto.

Si se introducen ruedas intermedias entre la de entrada y de salida se provocan alternancias en el giro de cada una de las ruedas.

Cuatro ruedas de fricción
Ruedas de Fricción Intercaladas

En la figura se muestra cuatro ruedas de fricción. Observa que en este tiop de sistemas, cada una de las ruedas siempre tendrá un sentido de giro opuesto al de las ruedas que están en contacto directo con ella.

Se suelen utlizar para arrastrar superficies de bajo espesor como pueden ser chapas o papel.

Relación de transmisión

Una característica importante de estos sistemas es que son capaces de alterar la velocidad de giro de la rueda de salida en relación con la de la entrada.  Para medir esta relación se utiliza una nueva magnitud denominada relación de transmisión.

La relación de transmisión i es una magnitud adimensional que representa el número de veces que la rueda de salida gira más que la rueda de entrada. Su valor viene dado por la siguiente expresión:

i=NsNe

donde:

  • i es la relación de transmisión.
  • Ns es el valor de la velocidad de giro de la rueda de salida.
  • Ne es el valor de la velocidad de giro de la rueda de entrada.

En general, en este tipo de mecanismos la relación de transmisión dependerá del diámetro de las ruedas de entrada y salida.

De esta forma, en un sistema formado únicamente por dos elementos, si el diámetro de la rueda de entrada De y el diámetro de la rueda de salida Dr son:

  • De = Dr. La velocidad de giro de la rueda de salida será el mismo que el de la entrada. i = 1.
  • De > Dr. La velocidad de giro de la rueda de salida será mucho mayor que el de la entrada. Es lo que se conoce como un sistema multiplicador de velocidad. i > 1
  • De < Dr. La velocidad de giro de la rueda de salida será mucho menor que el de la entrada. Es lo que se conoce como un sistema reductor de velocidad. i < 1.

Matemáticamente podemos expresar la relación existente entre los diámetros de las ruedas y la relación de transmisión mediante la siguiente expresión:

NsNe=DeDs

 

 

Ficha de ejercicios resueltos

Aquí puedes poner a prueba lo que has aprendido en este apartado.

Relación de transmisión en ruedas de fricción

dificultad

En un sistema formado por dos ruedas de fricción la rueda de entrada tiene 20 cm y la de salida 40 cm. Determinar:

a) La relación de transmisión.
b) La velocidad de la rueda de salida si la de entrada gira a 200 rpm.

Ficha de fórmulas

Aquí tienes un completo formulario del apartado Ruedas de Fricción. Entendiendo cada fórmula serás capaz de resolver cualquier problema que se te plantee en este nivel.

Pulsa sobre el icono   para exportarlas a cualquier programa externo compatible.

Relación de Transmisión

i=NsNe

Relación de transmisión y el diámetro de ruedas y poleas

NsNe=DeDs

Ficha de apartados relacionados

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