T₀ = tensión inicial estimada como (P·Ks) / (v · μ_eff) con factor 1.5 para precarga. Fuerza sobre rodamientos.
Número de correas (Z)
Z = ⌈ (N · f_s) / ((N_c + N_ad) · c_α · c_L) ⌉
N = potencia del motor (kW); f_s = factor de servicio; N_c = potencia nominal por correa (kW, del catálogo Optibelt, interpolada por D₁ y n₁); N_ad = potencia adicional por relación de transmisión (kW, catálogo Optibelt); c_α = coef. de ángulo de contacto; c_L = coef. de longitud. ⌈ ⌉ = redondeo al entero superior.
Factor de servicio (Ks)
P_diseño = P · Ks
Ks depende del tipo de carga: uniforme 1.0–1.1, moderada 1.1–1.3, pesada 1.3–1.5, choque 1.5–1.8.
Coeficientes de deslizamiento (s)
Tipo
Material
Coef. s
Correas planas
Plana
Caucho, textiles, sintéticos
0.01
Plana
Cuero
0.015
Correas trapezoidales
Trapezoidal
Tejido
0.12
Trapezoidal
Cordón
0.01
Coeficientes de tracción óptimos (μ)
Tipo
Material
Coef. μ
Correas planas
Plana
Cuero
0.6
Plana
Caucho
0.6
Plana
Algodón
0.4
Plana
Lino
0.4
Plana
Lana
0.4
Plana
Poliamida
0.45 – 0.5
Correas trapezoidales
Trapezoidal
Cauchotada
0.7 – 0.9
Diámetros mínimos recomendados por perfil
Perfil
Diámetro mínimo [mm]
Familia
A
75
Clásica
B
125
Clásica
C
200
Clásica
D
355
Clásica
Z
50
Clásica
SPA
90
SP
SPB
140
SP
SPC
224
SP
SPZ
63
SP
AX
125
Cogged (AX)
BX
180
Cogged (AX)
CX
300
Cogged (AX)
XPA
90
Cogged (XP)
XPB
140
Cogged (XP)
XPC
224
Cogged (XP)
XPZ
63
Cogged (XP)
AA
75
Doble (A)
BB
125
Doble (B)
CC
200
Doble (C)
Diámetros normalizados — Serie R20 (preferente) y R40
Valores en mm según ISO 3 / DIN 323. Preferir valores R20 (casillas claras); R40 (casillas oscuras) solo cuando se justifique.
Normativas de referencia
Norma
Alcance
Perfiles cubiertos
ISO 4184
Longitudes clásicas métricas
A, B, C, D, E
ISO 4183
Gargantas para poleas
A, B, C, D, E
DIN 7753-1
Correas estrechas SP
SPZ, SPA, SPB, SPC
DIN 2211
Gargantas para correas SP
SPZ, SPA, SPB, SPC
RMA IP-20
Estándar americano (pulgadas)
3V, 5V, 8V
RMA IP-22
Correas cogged (estadounidense)
AX, BX, CX
ISO 1813
Correas antielestáticas
Todos
Notas de diseño
Verificación de diámetro mínimo
El diámetro de la polea motriz (D₁) debe ser mayor o igual al diámetro mínimo recomendado para el perfil seleccionado. Un diámetro menor acorta la vida útil de la correa.
Ángulo de contacto recomendado
Para correas trapezoidales se recomienda α ≥ 120°. Para correas planas se recomienda α ≥ 150°.
Verificación de interferencia
La distancia entre centros C debe ser mayor que la suma de los radios de las poleas: C > (D₁ + D₂) / 2. De lo contrario, las poleas se solapan.
Velocidad lineal límite
Por encima de los límites recomendados (30 m/s en trapezoidales, 80 m/s en planas), los efectos centrífugos reducen drásticamente la tracción útil.
Conversión de unidades
1 mm = 0.03937 in · 1 W = 0.001341 HP · 1 HP = 745.7 W
Cálculo de tensado inicial y vida útil — Método Goodyear
Goodyear Engineered Products (hoy Continental) es un fabricante estadounidense de correas industriales con más de 100 años de experiencia. Sus manuales de transmisión de potencia son referencia mundial en el diseño de correas trapezoidales. Las fórmulas y tablas siguientes están basadas en su método de cálculo de rotura por fatiga, que emplea curvas S-N empíricas medidas en banco de pruebas.
f_t = 2.50 (factor de tensado, Normas RMA-EUA). C_α = 0.55 + 0.0025·α₁ (coef. ángulo contacto). N_D = N · f_s (potencia de diseño en kW). Z = n° de correas. v = velocidad (m/s). ρ = masa por metro (kg/m). Los paréntesis dobles aseguran el orden correcto de las operaciones.
T_fc = ρ·v² (fuerza centrífuga). T_flex = 589·C_b / d^1.5 (fuerza de flexión, con d en mm).
Durabilidad o vida útil (H)
H = 1477 · L^1.25 / v · (T_f^m / (T₁^m + T₂^m)) [horas]
L = longitud de la correa (mm). m = 11.11 (exponente curva de fatiga). T_f = fuerza límite por fatiga (N), tabulada por perfil. v = velocidad (m/s).
Coeficiente por ángulo de contacto (C_α)
C_α = 0.55 + 0.0025 · α₁
α₁ = ángulo de contacto más pequeño (°). Fórmula no lineal que penaliza ángulos reducidos.
Fuerza de flexión (T_flex)
T_flex = 589 · C_b / d^1.5 [N]
C_b = coeficiente de flexión (tabulado por perfil). d = diámetro de la polea (mm). El exponente 1.5 refleja que el esfuerzo de flexión es proporcional a 1/D.
Coeficiente de longitud (c_L)
c_L = (L / L₀)^(1/6)
L = longitud de la correa (mm). L₀ = longitud de referencia del perfil (mm). Raíz sexta de la relación L/L₀. Corrige la potencia admisible según la longitud real de la correa respecto a la de ensayo.
Potencias nominales Nc y adicionales Nad
Los valores de Nc (potencia nominal por correa) y Nad (potencia adicional por relación de transmisión) se obtienen de las tablas del catálogo Optibelt. La aplicación interpola linealmente entre los valores tabulados de diámetro y RPM. Cuando D₁ o n₁ caen fuera del rango de la tabla, se utiliza el valor del extremo más cercano y se muestra una advertencia. Rangos de relación de transmisión para Nad: 1.01–1.05, 1.06–1.26, 1.27–1.57, >1.57.
Tabla 20 — Coeficientes para cálculo de duración (Goodyear)
Perfil
ρ (kg/m)
C_b (flex. normal)
C_b (flex. inversa)
T_f (N)
SPZ / 3V / 3VX
0.07
563
732
474
SPA
0.12
2105
4320
858
5V / 5VX
0.18
2105
4320
1100
SPB
0.19
4659
8926
1242
SPC
0.36
6304
12077
1680
8V
0.54
18000
28000
2200
A
0.11
399
479
418
B
0.20
1701
1943
727
C
0.33
5069
8926
1288
D
0.68
21561
25873
2664
Z / ZX
0.05
150
200
200
E
0.90
35000
42000
3200
XPZ
0.07
563
732
474
XPA
0.12
2105
4320
858
XPB
0.19
4659
8926
1242
XPC
0.36
6304
12077
1680
Tabla de factor de servicio (f_s) — Goodyear / RMA
Tipo de carga
Motor eléct. síncrono / Combustión multicil. / Turbinas
Motor eléct. alto par / Combustión monocil.
8 h
16 h
24 h
8 h
16 h
24 h
Carga ligera
1.0
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
Carga normal
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
Carga pesada
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.6
Carga muy pesada
1.3
1.4
1.5
1.5
1.6
1.8
C_b de flexión inversa se mantiene en la tabla para referencia futura; actualmente el cálculo utiliza C_b de flexión normal.
Longitudes de referencia L₀ para el coeficiente c_L
c_L = (L / L₀)^(1/6). L₀ es la longitud de ensayo de cada perfil, según catálogo Optibelt.
Perfil
L₀ (mm)
Familia
Z / ZX
1 200
Clásica
A / AX / AA
1 500
Clásica
B / BX / BB
2 000
Clásica
C / CX / CC
2 500
Clásica
D
4 000
Clásica
E
5 000
Clásica
SPZ / 3V / 3VX / XPZ
1 600
SP
SPA / 5V / 5VX / XPA
2 000
SP
SPB / XPB
2 500
SP
SPC / XPC
3 000
SP
8V
3 250
RMA
3L
1 000
RMA Light
4L
1 300
RMA Light
5L
1 600
RMA Light
Dimensiones de los perfiles de correas trapezoidales
Secciones nominales según ISO 4184, DIN 7753 y RMA IP-20/IP-22. w = ancho superior, h = altura, w_p = ancho de referencia (pitch width), α = ángulo de la cuña.
Perfil
w (mm)
h (mm)
w_p (mm)
α (°)
Familia
Z
10
6
8.5
40
Clásica
A
13
8
11
40
Clásica
B
17
11
14
40
Clásica
C
22
14
19
40
Clásica
D
32
20
27
40
Clásica
E
38
25
32
40
Clásica
SPZ
9.7
8
8.5
40
SP
SPA
12.7
10
11
40
SP
SPB
16.3
13
14
40
SP
SPC
22
18
19
40
SP
3V / 3VX
9.5
8
8.9
40
RMA
5V / 5VX
15.5
13
15.4
40
RMA
8V
25.5
23
25.4
40
RMA
XPZ
9.7
8
8.5
40
Cogged (XP)
XPA
12.7
10
11
40
Cogged (XP)
XPB
16.3
13
14
40
Cogged (XP)
XPC
22
18
19
40
Cogged (XP)
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