La relación de una transmisión por correa es el diámetro de la polea conducida dividido por el de la motriz. Introduce ambos diámetros, la distancia entre centros y la velocidad de entrada para obtener la relación, la velocidad de salida, la longitud de correa y el arco de contacto en la polea pequeña, que es lo que determina si la correa agarra o patina.
Calculadora
Unidades:
mm
Diámetro primitivo en el eje de entrada
mm
Diámetro primitivo en el eje de salida
mm
De centro de eje a centro de eje. Apunta al menos a D₁ + D₂
rpm
Velocidad del eje motriz
Resultado del cálculo
Pulsa Calcular para obtener la relación de transmisión, la velocidad de salida, la longitud de correa y el ángulo de contacto. Lee primero el ángulo de contacto: por debajo de 120 grados la correa corre un riesgo real de patinar bajo carga.
Solución paso a paso
Ayuda de dimensionamiento preliminar. Los resultados siguen las fórmulas publicadas que se citan más abajo y están pensados para estimaciones, estudio y diseño preliminar. El proyecto definitivo debe verificarlo un ingeniero cualificado conforme a la normativa vigente donde se ejecute la obra.
Beneficios principales
✓Da relación, velocidad de salida, longitud de correa y ángulo de contacto de una vez
✓Avisa automáticamente cuando el arco de contacto baja de 120 grados
✓Da la longitud de correa en la forma en que la cotizan los proveedores
✓Recoge las reglas de distancia entre centros, que gobiernan longitud y agarre
✓El gráfico de sensibilidad muestra cómo responde el ángulo de contacto a la distancia entre centros
✓Enlaces compartibles y exportación a CSV para el expediente de selección
¿Qué es una transmisión por correa?
En una transmisión por correa abierta, una sola correa pasa alrededor de dos poleas que giran en el mismo sentido. Sin patinaje, la velocidad lineal de la correa es la misma en ambas poleas, así que sus velocidades de giro son inversamente proporcionales a sus diámetros. La relación de transmisión es, por tanto, el diámetro conducido dividido por el motriz: una polea de 150 mm que arrastra una de 300 mm da 2:1, es decir, la mitad de velocidad.
Longitud de correa y distancia entre centros
La correa envuelve parte de cada polea y corre recta entre ambas. Su longitud vale aproximadamente 2C + π(D₁+D₂)/2 + (D₂−D₁)²/4C, donde C es la distancia entre centros. Como las correas vienen en longitudes normalizadas, la secuencia práctica suele ser la inversa del cálculo: se elige una correa de catálogo y luego se ajusta la distancia entre centros, de ahí que casi toda transmisión lleve una bancada de motor regulable.
Por qué el arco de contacto lo decide todo
Una correa transmite potencia por rozamiento, y el rozamiento disponible depende de cuánta polea envuelve. La polea pequeña tiene siempre el arco menor, así que es la que manda. A 180 grados, con poleas iguales, la transmisión está en su máxima capacidad. A medida que sube la relación o se reduce la distancia entre centros, el arco baja, y por debajo de unos 120 grados el patinaje bajo carga se vuelve probable. Por eso las relaciones muy altas en una sola etapa de correa no son viables.
Fórmula
i = D₂ / D₁
Relación de transmisión a partir de los diámetros de polea conducida y motriz
Fórmulas relacionadas
n₂ = n₁ / i
L = 2C + π(D₁+D₂)/2 + (D₂−D₁)²/(4C)
θ = 180° − 2·asin((D₂−D₁)/2C)
T₁/T₂ = e^(μθ)
Definición de variables
Símbolo
Variable
Unidad
Descripción
i
Relación de transmisión
:1
Diámetro conducido dividido por diámetro motriz. Por encima de 1 reduce la velocidad.
D₁
Diámetro de la polea motriz
mm
Diámetro primitivo de la polea del motor o del eje de entrada.
D₂
Diámetro de la polea conducida
mm
Diámetro primitivo de la polea del eje de carga.
C
Distancia entre centros
mm
Distancia entre los dos centros de eje. Fija tanto la longitud de correa como el arco de contacto.
L
Longitud de correa
mm
Longitud primitiva de correa que exige la geometría.
θ
Arco de contacto
°
Ángulo de envolvimiento en la polea pequeña. Por debajo de 120° el patinaje es probable.
Cómo usar esta calculadora
Usa diámetros primitivos, no exterioresEn una correa trapecial, el diámetro primitivo es aquel en el que se sitúa la fibra neutra de la correa dentro de la garganta, algo por debajo del diámetro exterior. Las tablas del fabricante lo dan, y usar el exterior introduce un pequeño error de relación.
Adopta una distancia entre centros razonableUna guía habitual es al menos D₁ + D₂ y como mucho unas tres veces esa suma. Demasiado corta y el arco de contacto se desploma; demasiado larga y la correa late, sobre todo en el ramal flojo a velocidad alta.
Lee el ángulo de contacto antes que nadaPor debajo de 120 grados el patinaje bajo carga es probable. La solución es una distancia entre centros mayor, una relación menor, o un rodillo tensor que presione el ramal flojo para aumentar el envolvimiento.
Redondea la longitud de correa a una medida normalizadaLas correas vienen en longitudes primitivas normalizadas. Elige la más próxima y ajusta después la distancia entre centros, que es la razón de que casi toda transmisión por correa lleve patas de motor rasgadas o un carril tensor.
Aplica las correcciones de capacidadLas potencias del fabricante suponen 180 grados de envolvimiento y una longitud de correa nominal. Aplica sus factores de corrección por arco de contacto y por longitud, más un factor de servicio propio de la máquina conducida, antes de decidir cuántas correas necesitas.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
Una polea motriz de 150 mm en un motor a 1.750 rpm arrastra una polea de 300 mm con una distancia entre centros de 500 mm. Halla la relación, la velocidad de salida, la longitud de correa y el ángulo de contacto.
Solución paso a paso
Relación de transmisión: i = D₂/D₁ = 300/150 = 2,000:1
asen(0,15) = 8,627°, así que θ = 180 − 17,25 = 162,7°
Valoración: 162,7 grados quedan holgadamente por encima del umbral de 120 grados, así que el agarre no preocupa. Elige la correa normalizada más próxima a 1.718 mm y ajusta la distancia entre centros.
Ejemplo 2
Las mismas poleas metidas en una instalación apretada, con la distancia entre centros reducida de 500 mm a 200 mm. Aquí es donde el arco de contacto pasa a ser la restricción que manda.
Solución paso a paso
La relación y la velocidad de salida no cambian: 2,000:1 y 875,0 rpm, ya que solo dependen de los diámetros
Longitud de correa: L = 2(200) + 706,86 + (150)²/(800) = 400 + 706,86 + 28,13 = 1.135 mm
asen(0,375) = 22,02°, así que θ = 180 − 44,05 = 136,0°
Comparación: el arco ha caído de 162,7° a 136,0°, todavía por encima del umbral de 120° pero con un margen bastante reducido
Lleva la distancia entre centros a 150 mm y el arco baja a unos 120°, punto en el que el patinaje bajo carga se convierte en un riesgo real.
Los remedios, por orden de preferencia: alargar la distancia entre centros, repartir la relación en dos etapas, o montar un rodillo tensor en el ramal flojo para aumentar el envolvimiento. El rodillo es la respuesta habitual cuando la implantación no puede cambiar.
Sensibilidad a la distancia entre centros
El ángulo de contacto sube con fuerza con distancias entre centros cortas y luego se aplana hacia los 180 grados, mientras que la longitud de correa crece linealmente. El codo es donde la distancia adicional deja de mejorar el agarre y solo añade correa. El marcador señala tu distancia entre centros actual.
Ángulo de contacto (polea pequeña)frente aDistancia entre centros (C)
Se recalcula en vivo con tus datos. El marcador señala tu valor actual.
Gráfico de líneas de Ángulo de contacto (polea pequeña) frente a Distancia entre centros (C). Los mismos valores aparecen en la tabla de datos de abajo.
Valores representados arriba, muestreados en el rango de distancia entre centros (c).
Cómo interpretar el resultado
El arco de contacto en la polea pequeña es la cifra que decide si una transmisión por correa funciona. De ahí sale el rozamiento disponible, y es lo primero que corrige una tabla de capacidad del fabricante.
Ángulo de contacto (polea pequeña): < 120Envolvimiento insuficiente: patinaje probable
Un arco de contacto de your result° está por debajo del umbral de 120 grados a partir del cual las transmisiones por correa dejan de ser fiables. No hay envolvimiento suficiente para generar el rozamiento que la transmisión necesita. Aumenta la distancia entre centros, reduce la relación o monta un rodillo tensor en el ramal flojo.
Ángulo de contacto (polea pequeña): 120 – 150Envolvimiento ajustado: aplica el factor corrector
Un arco de contacto de your result° funciona pero está reducido. Las potencias del fabricante suponen 180 grados, así que aplica su corrección por arco de contacto: a 140 grados suele costar en torno al 11 % de la capacidad nominal.
Ángulo de contacto (polea pequeña): 150 – 180Buen envolvimiento
Un arco de contacto de your result° da buen agarre en la polea pequeña. La corrección respecto a la potencia a 180 grados es pequeña, y el patinaje no debería preocupar con factores de servicio normales.
Relación de transmisión: ≥ 6Relación alta para una sola etapa de correa
Una relación de your result:1 es alta para una sola etapa de correa. Las relaciones grandes reducen el arco de contacto en la polea pequeña y exigen una polea conducida grande. Por encima de unos 6:1, repartir en dos etapas o pasar a un reductor de engranajes suele ser la mejor disposición.
Longitud de correa: ≥ 4000Correa larga: comprueba el latigazo
Una longitud de correa de your result mm es considerable. Los vanos largos entre poleas son propensos a latir en el ramal flojo a velocidad, lo que provoca ruido, vibraciones y desgaste acelerado. Un rodillo guía en el ramal flojo es el remedio habitual.
Errores comunes que evitar
Usar el diámetro exterior en lugar del primitivo
Por qué importa:Una correa trapecial se asienta dentro de su garganta, así que su diámetro efectivo es menor que el exterior de la polea. Usar la cifra exterior da un error de relación de unos pocos por ciento: pequeño, pero que se manifiesta como una velocidad de salida inesperada.
✓Cómo evitarlo:Toma los diámetros primitivos de los datos del fabricante. En correa plana la diferencia es despreciable; en trapecial sobre poleas pequeñas, no lo es.
Ignorar el arco de contacto
Por qué importa:La capacidad de potencia depende de cuánta polea pequeña envuelve la correa. Una transmisión dimensionada con la capacidad nominal pero montada con 130 grados de envolvimiento está sobrecargada en más de un 10 % antes de arrancar.
✓Cómo evitarlo:Lee el ángulo de contacto y aplica el factor corrector del fabricante. Por debajo de 120 grados, rediseña la geometría en lugar de corregirla.
Adoptar una distancia entre centros demasiado corta
Por qué importa:Desploma el arco de contacto en la polea pequeña, y además aumenta la frecuencia con la que cada punto de la correa pasa por una flexión, lo que acorta su vida a fatiga.
✓Cómo evitarlo:Mantén la distancia entre centros igual o superior a D₁ + D₂ donde la implantación lo permita. Cuando no sea posible, restablece el envolvimiento con un rodillo tensor.
Olvidar el factor de servicio
Por qué importa:Las potencias de correa valen para un servicio suave y continuo. Una máquina conducida con cargas de choque, arranques frecuentes o jornadas largas necesita bastante más capacidad de la que sugiere su potencia nominal.
✓Cómo evitarlo:Aplica el factor de servicio de las tablas del fabricante —habitualmente de 1,0 a 1,8 según la máquina conducida y las horas de funcionamiento— antes de elegir el número de correas.
Sobretensar para evitar el patinaje
Por qué importa:Una tensión excesiva es la primera causa de fallo prematuro de rodamientos en transmisiones por correa. Además estira la correa y no hace nada frente a un arco de contacto insuficiente, que suele ser la causa real.
✓Cómo evitarlo:Tensa según la flecha que especifique el fabricante. Si la transmisión sigue patinando, lo que está mal es la geometría o el número de correas: más tensión no lo arreglará.
Suponer que no hay patinaje en el cálculo de velocidad
Por qué importa:Las transmisiones reales tienen un deslizamiento elástico del 1 al 2 % bajo carga, al estirarse y relajarse la correa alrededor de las poleas. Donde la velocidad de salida importe con precisión, ese error no es despreciable.
✓Cómo evitarlo:Cuenta con un 1 a 2 % por debajo de la velocidad de salida calculada en cualquier transmisión por rozamiento. Donde se exija velocidad exacta, emplea una correa dentada síncrona o engranajes.
Aplicaciones prácticas
▸Elegir poleas y correas para maquinaria accionada por motor
▸Ajustar la velocidad de un ventilador o una bomba sin reductor
▸Proyectar el accionamiento del husillo de una máquina herramienta
▸Comprobar una transmisión existente tras cambiar el motor o una polea
▸Determinar la longitud de correa para el aprovisionamiento
▸Valorar si hace falta un rodillo tensor para recuperar envolvimiento
Casos de uso por sector
Climatización e instalaciones de edificación
Las velocidades de ventilador se ajustan cambiando diámetros de polea en lugar del motor, y por eso las poleas de paso regulable son estándar en las unidades de tratamiento de aire. Un pequeño cambio de diámetro afina el caudal de aire sin tocar la instalación eléctrica.
Maquinaria industrial
Se elige la correa frente al engranaje allí donde el patinaje es una prestación: la correa actúa de fusible mecánico y protege a la máquina conducida y al motor de un atasco. En trituradoras y cintas transportadoras que manejan material impredecible, esa protección compensa la pérdida de rendimiento.
Mantenimiento y fiabilidad
Las transmisiones por correa están entre los componentes peor tensados de una planta. Sobretensar para curar un patinaje que en realidad es un problema de envolvimiento o de factor de servicio es la primera causa de fallo prematuro de rodamientos en los equipos accionados.
Consejos prácticos
💡Lee el arco de contacto antes que la relación: es lo que decide si la transmisión agarra.
💡Por debajo de 120 grados de envolvimiento, corrige la geometría en lugar de añadir tensión.
💡Mantén la distancia entre centros igual o superior a D₁ + D₂ cuando la implantación lo permita.
💡Las correas vienen en longitudes normalizadas: elige la correa primero y ajusta la distancia después.
💡Cuenta con un 1 a 2 % de deslizamiento en la velocidad de salida de cualquier transmisión por rozamiento.
💡Un rodillo en el ramal flojo aumenta el envolvimiento y amortigua el latigazo: el remedio estándar de una implantación apretada.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
✓Da relación, longitud y envolvimiento a partir de cuatro datos fáciles de conseguir
✓Señala automáticamente el problema del ángulo de contacto
✓La longitud de correa se da en la forma en que la cotizan los proveedores
✓Vale igual para correas planas y trapeciales
✓Es lo bastante rápida para comparar implantaciones durante el diseño
Limitaciones
!Cubre solo transmisiones por correa abierta, ni correas cruzadas ni montajes multipolea
!Supone ausencia de patinaje, cuando las transmisiones reales deslizan del 1 al 2 % bajo carga
!No calcula la capacidad de potencia, que exige las tablas del fabricante
!Omite las correcciones por arco de contacto, longitud de correa y factor de servicio
!Emplea la expresión aproximada de la longitud de correa, suficiente para geometrías normales
!No tiene en cuenta la tensión de la correa, que debe ajustarse según la especificación del fabricante
!No aborda los límites de velocidad lineal de correa, determinantes a altas velocidades de polea
Ángulo de contacto según la distancia entre centros
Una polea de 150 mm arrastrando una de 300 mm a distintas distancias entre centros. El arco sube con fuerza al principio y luego se aplana, así que más allá de unas dos veces la suma de diámetros la distancia adicional compra sobre todo correa.
Transmisión por correa abierta, D₁ = 150 mm, D₂ = 300 mm. El ángulo de contacto se acerca a 180° sin llegar nunca a alcanzarlo con poleas desiguales.
¿Cómo se calcula la relación de una transmisión por correa?
Divide el diámetro de la polea conducida por el de la motriz. Una polea de 150 mm que arrastra una de 300 mm da 2:1, así que la salida gira a la mitad de la velocidad de entrada. Usa diámetros primitivos y no exteriores en correas trapeciales.
¿Cómo se calcula la longitud de una correa?
Con L = 2C + π(D₁+D₂)/2 + (D₂−D₁)²/4C, donde C es la distancia entre centros. Para poleas de 150 y 300 mm a 500 mm de distancia, eso da 1.718 mm. Redondea a la correa normalizada más próxima y ajusta la distancia entre centros.
¿Qué es el arco de contacto y por qué importa?
Es cuánto envuelve la correa a la polea pequeña. Como las correas transmiten potencia por rozamiento, más envolvimiento significa más agarre. Los fabricantes cotizan sus correas a 180 grados y aplican un factor de reducción por debajo de esa cifra.
¿Cuál es el ángulo de contacto mínimo de una transmisión por correa?
Unos 120 grados. Por debajo no hay envolvimiento suficiente para generar el rozamiento necesario y el patinaje bajo carga se vuelve probable. Aumenta la distancia entre centros, reduce la relación o añade un rodillo tensor en el ramal flojo. Es también la primera corrección a aplicar antes de decidir el número de correas.
¿Qué distancia entre centros conviene usar?
Una guía habitual es al menos la suma de los dos diámetros de polea, y como mucho unas tres veces esa suma. Demasiado corta desploma el arco de contacto; demasiado larga permite que el ramal flojo late a velocidad alta.
¿Patinan las transmisiones por correa?
Toda transmisión por rozamiento desliza del 1 al 2 % bajo carga, al estirarse y relajarse la correa en cada polea. El patinaje franco solo ocurre en sobrecarga, con poca tensión o por falta de envolvimiento. Para velocidad exacta, emplea una correa dentada síncrona.
¿Cuál es la relación máxima de una sola etapa de correa?
Unos 6:1 en la práctica. Relaciones mayores reducen el arco de contacto en la polea pequeña y exigen una polea conducida tan grande que resulta incómoda. Más allá, usa dos etapas o un reductor de engranajes. Dos etapas reparten mejor el envolvimiento, y cada polea pequeña ve un arco más favorable.
¿Cuánto hay que tensar una correa?
Hasta la flecha que especifique el fabricante: normalmente una fuerza definida que produce una flecha definida en el centro del vano. La sobretensión es la primera causa de fallo prematuro de rodamientos en equipos accionados por correa. Si aun así patina, revisa la geometría antes de volver a tensar.
¿Por qué chirría mi correa?
Casi siempre por patinaje, debido a tensión insuficiente, envolvimiento insuficiente, sobrecarga o suciedad en los flancos de la polea. Comprueba el arco de contacto y el factor de servicio antes de limitarte a tensar: la tensión rara vez arregla un problema de geometría.
¿Son las correas más o menos eficientes que los engranajes?
Algo menos. Una transmisión trapecial bien tensada rinde del 94 al 98 % frente al 97 a 99 % de un engrane. Las correas ganan en coste, en tolerancia al desalineamiento, en silencio y en su capacidad de patinar ante una sobrecarga en lugar de romper algo.
Glosario
Relación de transmisión
Cociente entre el diámetro de la polea conducida y el de la motriz, que fija la relación de velocidades entre ejes.
Diámetro primitivo
Diámetro efectivo por el que corre la fibra neutra de una correa, algo por debajo del exterior en las trapeciales.
Distancia entre centros
Distancia entre los dos centros de eje, que gobierna tanto la longitud de correa como el arco de contacto.
Arco de contacto
Ángulo sobre el que la correa envuelve una polea, y que determina el rozamiento disponible para transmitir potencia.
Rodillo tensor
Polea adicional que presiona el ramal flojo para aumentar el envolvimiento, recoger holgura o amortiguar el latigazo.
Ramal flojo
Tramo de correa con menor tensión, en el lado de salida de la polea motriz.
Deslizamiento elástico
Pequeña pérdida de velocidad, típicamente del 1 al 2 %, por el estiramiento y la relajación de la correa en las poleas.
Factor de servicio
Multiplicador aplicado a la potencia transmitida para tener en cuenta las cargas de choque y el ciclo de trabajo.
Correa síncrona
Correa dentada que engrana en las gargantas de la polea y elimina el patinaje a costa de ruido y de tolerancia al desalineamiento.
ISO 4184: Transmisiones por correas — Correas trapeciales clásicas y estrechas, longitudes en el sistema de referencia — Organización Internacional de Normalización
RMA IP-20: Specifications for Drives Using Classical V-Belts — Rubber Manufacturers Association
ISO 5292: Transmisiones por correas — Correas trapeciales y estriadas, cálculo de las potencias transmisibles — Organización Internacional de Normalización
Gates Design Manual for Industrial Power Transmission Belt Drives — Gates Corporation
Conclusión
La relación de una transmisión por correa sale de los diámetros de polea y su longitud de correa de la geometría, pero la cifra que determina si funciona es el arco de contacto en la polea pequeña. Es el rozamiento el que transmite la potencia, y es el envolvimiento el que aporta el rozamiento: por debajo de unos 120 grados la transmisión patinará bajo carga por mucha tensión que se aplique. De ahí se siguen dos hábitos. Lee el ángulo de contacto antes que la relación, y corrige una transmisión que patina cambiando la geometría o el número de correas en lugar de tensando, ya que la sobretensión es la primera causa de fallo prematuro de rodamientos en equipos accionados por correa. Y recuerda que la relación es nominal: toda transmisión por rozamiento desliza del 1 al 2 %, así que donde la velocidad exacta importe, la respuesta es una correa dentada.
Prueba arriba tu propia transmisión y luego recorre la distancia entre centros en el gráfico para ver dónde la distancia adicional deja de mejorar el agarre.
