Calculo de ejes

DATOS

F1=52 Kg´
F2=65 Kg´
A=350 mm
B=80 mm
C=220 mm
N=1,5 HP
n= 250 rpm

∑ Fy = 0


----> 1

∑ Ma = 0

=

Reemplazando en 1

Adoptamos Acero SAE 1020
Tensión de rotura σRot= 3600 Kg / cm2
Tensión de fluencia σF = 2400 Kg / cm2
Adoptamos un coeficiente de seguridad = 2
Entonces, σAdm = 1200 Kg / cm2

DIAMETRO DEL ARBOL
Flexión

d=15 mm
Torsion
MT = 71620 .N/n = 71620 . 1,5 HP / 250 rpm = 429,72 Kg.cm

Flexo Torsion
d =
Fa = 0, no hay esfuerzo axial
K = 0, nuestro eje es macizo
d =
Adoptamos:
Km = 1,5
Kt = 1
d =
d = 1,839 cm ~ d = 19 mmd =19mm será el diámetro propuesto provisoriamente para la parte central del árbol sometido a flexo-torsión.
Calculo de la rigidez
Torsión
Angulo de distorsión admisible es de 0.25º por metro delongitud, para la porción del árbol sometida a torsión, que es de 0.22 metros, el ángulo admisible de distorsión es de
0° 3’ 18”=0.0009599 rad



rad

Como no verificaa la rigidez a torsión, calculo un Ø que si verifique la rigidez


Adoptamos un engranaje con un ancho de faja de 40mm.


Calculo del rodamiento

Carga equivalente:

P = X*Fr + Y*Fa

Fr= 67,6 kg
Fa = 0 kg

Relación: Fa/Fr=0

Elijo e=0,22 lo que implica X=1 e Y=0

Reemplazando en P
P = X*Fr + Y*Fa
P = 1*67,6kg = 67,6 kg

Por tabla 3 hallamos C/P para una duración de10.000 hs y 250 rpm



Fs = 5,32
C/P = Fs donde C y Fs son dato

C = P*Fs = 67,6 kg * 5,32 = 359,63  360 kg
360 kg = 3600 N = 3,6 kN
Adoptamos:

El rodamientos FAG rígido de bolas deuna hilera: 16002 (C = 5,6 kN)

Catalogo FAG: http://www.rodamientosbulnes.com/doc/es-c-fag.pdf (pág. 155)



Diámetro interior: 15 mm
Diámetro exterior: 32 mm
Ancho: 8 mm
Co = 2,85 kNRelación de Fa/Co

Fa/Co = 0/Co = 0

Voy a la tabla 1 y con mi Fa/Co verifico el valor “e”  verifica

Calculo Fs = C/P
Fs= 510 kg/67,6 kg = 7,55

Con el valor de Fs calculo por tabla Hs...