Calculo De Ejes

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN 3
OBJETIVOS 4
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 5
DISEÑO DE EJES 6
CRITERIO PARA EL PESO DE LOS ELEMENTOS 6
MEMORIAS DE CÁLCULO 6
POLEAS Y BANDAS. 6
ENGRANAJES HELICOIDALES 8
ENGRANAJES RECTOS. 9
CADENAS Y SPROCKETS 10
CALCULO DEL EJE S1 11
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE DEL EJE S1 11
CALCULO DE DEFLEXION PARA EL EJE S1 12
CHEQUEOS DE DEFLECCION ALEJE S1 15
CALCULO DE FATIGA AL EJE S1 16
CHEQUEO DE LA VELOCIDAD CRITICA EN EL EJE S1 20
SELECCIÓN DE RODAMIENTOS DEL EJE S1 21
CALCULO DEL EJE S2 23
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE DEL EJE S2 23
CALCULO DE DEFLEXION PARA EL EJE S2 24
CHEQUEOS DE DEFLEXION AL EJE S2 27
CALCULO DE FATIGA AL EJE S2 28
CHEQUEO DE LA VELOCIDAD CRITICA EN EL EJE S2 30
SELECCIÓN DE RODAMIENTOS DEL EJE S231
CALCULO DEL EJE S3 33
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE DEL EJE S3 33
CHEQUEOS DE DEFLECCION AL EJE S3 37
CALCULO DE FATIGA PARA EL EJE S3 38
CHEQUEO DE LA VELOCIDAD CRITICA EN EL EJE S3 41
SELECCIÓN DE RODAMIENTOS DEL EJE S3 42
CONCLUSIONES 44
BIBLIOGRAFIA 45
ANEXOS 46

INTRODUCCIÓN
El reto de diseño de un sistema de transmisión de potencia a partir de un motor eléctrico quealimenta a dos maquinas, un molino de martillos y un ventilador centrifugo, llega a su fin con el cálculo de los ejes que soportaran los conjuntos de componentes de transmisión, poleas, engranajes rectos, engranajes helicoidales y piñón de cadena que previamente se habían diseñado.
Apoyados por asistencia computacional de Solid Edge y AutoCAD Mechanical, además de una hoja de calculo simple en Excel, secumplió con el objetivo de presentar el diseño optimizado del sistema reductor transmisor, donde el diseño de los ejes es de vital importancia, puesto que estos deben ser lo suficientemente confiables y resistentes para soportar los diferentes elementos que este lleva montados.

OBJETIVOS
* Calcular las cargas ejercidas por cada sistema de transmisión de potencia (poleas, engranajes rectosy helicoidales, y piñón de cadena) sobre los ejes que los soportan.

* Diseñar los ejes S1, S2 y S3 cumpliendo con los criterios de deflexión y rotación según sea el caso empleando Solid Edge.

* Diseñar los ejes S1, S2 y S3 cumpliendo con los criterios de fatiga empleando AutoCAD Mechanical.

* Seleccionar los rodamientos SKF adecuados para cada eje.

* Crear el esquema deensamble del sistema completo de transmisión de potencia.

* Crear los planos de taller de los ejes S1, S2 y S3.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En un caso de industria, se requiere poner en funcionamiento simultáneamente dos máquinas, un molino de martillo (máquina1) y un ventilador centrífugo (máquina2), a partir de una sola planta motriz. El sistema consta de un motor eléctrico de CA Síncronode alto torque, este motor transmite potencia a través de un juego de bandas a un eje S1, este eje S1 funciona como un eje común de distribución de potencia para las dos máquinas, por lo cual al eje S1 están sujetos un juego de engranajes helicoidales en conjunto con el eje S3 y un juego en engranajes rectos en conjunto con el eje S2 que alimenta a la maquina2, sobre el eje S3 está instalado unjuego de cadenas que finalmente alimenta a la máquina1.

DATOS INÍCIALES.
Tipo de impulsor: Motor AC Síncrono de Alto Torque a 1750 rpm
Velocidad del motor: 1750 rpm
Máquina1: Molino de martillos
Potencia requerida máquina1: 20 hp
Velocidad requerida máquina1: 200rpm
Máquina2: Ventilador centrifugo
Potencia requerida máquina2: 10 hp
Velocidad requerida máquina2: 500rpm
Servicio: 6 h/díaDISEÑO DE EJES
CRITERIO PARA EL PESO DE LOS ELEMENTOS
Para el diseño de ejes se debe considerar el peso de los elementos de transmisión, si estos superan un 10% del valor total de la fuerza más grande que actúa en el punto de aplicación.
PIEZA | MATERIAL | MASA (Kg) | FUERZA (N) | FUERZA MAYOR (N) | CRITERIO |
POLEA INDUCIDA | FUNDICION GRIS TIPO 20 | 11,122 | 108,9956 | 1364,07 | NO |...