Diseño Calculo Y Ensayo De Maquinas
Páginas: 74 (18384 palabras)
Publicado: 9 de junio de 2012
DISEÑO, CÁLCULO Y ENSAYO DE MÁQUINAS II manual de problemas
Jesús Benet Mancho Vicente Yagüe Hoyos
1
ÍNDICE
Transmisiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Embragues y frenos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Elementos de unión roscados y tornillos de potencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Resortes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Lubricación y cojinetes de deslizamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Impacto.. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Levas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
2
transmisiones
TRANSMISIONES
3
transmisiones
1. Supóngase que la correa de la figura es de cuero curtido al roble detipo standard. La polea menor es de fundición de 220 mm de diámetro y gira 1150 rpm. El motor pesa 3820 N. El diámetro de la polea mayor es de 760 mm de diámetro. Determinar el tipo de correa plana más adecuada, la capacidad de potencia de la transmisión así como la anchura necesaria de la banda. Supondremos un motor eléctrico de jaula de ardilla de arranque con compensador. Las condiciones deservicio serán normales. Suponemos para el rozamiento un contacto de tipo rugoso .
c=d=300 mm a=750 mm b=140 mm W=3820 N
Para calcular la capacidad de potencia, necesitamos conocer las tensiones en los ramales de la correa F1 y F2, para ello, nos valdremos de la ecuación que nos relaciona los esfuerzos de la correa y la geometría de la figura:
4
transmisiones
La longitud de la correa,de acuerdo con la teoría:
En este caso: c=O1O2= 763 mm, á=20'72º, d1=760 mm, d2= 220 mm. Resultando:
La frecuencia de flexión, en ciclos por segundo, será:
5
transmisiones
Siendo:
Z=2 poleas, L=3'162 m, resultando:
En base a esto, elegimos una correa de cuero de tipo flexible de fB max = 10 ciclos/seg >8'3744. En cuanto al espesor de la correa, tomamos t=8 mm , t/d1 = 8 /220=0,0363 < 0,04.
A
continuación la
vamos
a de
determinar
capacidad
transmisión. De acuerdo con la construcción gráfica de la figura, neces i t am os conocer los
parámetros f y e, que representan las distancias de los ramales de la correa al pivote:
6
transmisiones
Tomando momentos respecto al pivote:
(1)
Por otro lado se tiene que cumplir:
Para el caso deuna adherencia normal, de cuero sobre cara suave:
El ángulo de abrazamiento en la polea pequeña:
Resultando:
Es decir:
7
transmisiones
(2)
Las ecuaciones (1) y (2) forman un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:
De donde F2 =1343'178 N y F1 = 3357'947 N
La capacidad de potencia de la transmisión:
A continuación determinaremos la anchura necesaria de banda. Lapotencia específica nominal:
En donde:
8
transmisiones
Siendo, de acuerdo con la tabla para datos técnicos para correas planas, para correas de cuero flexibles: ó adm = 4'50.106 Pa, Eb = 60.106 Pa, t= 8.10-3 m, v= 13'24 m/s, d1=220.10-3 m,ñ=0'95. 103 (kg/m3)
La potencia específica nominal:
Siendo: t=8.10-3 m, ó1adm=2'15 MPa, eìè=2'5.
El ancho de banda en la correa necesario:Siendo: N = 3565'476 W, Nn =10'32 W/m, suponemos un accionamiento medio c1 = 0'8 , condiciones ambientales normales c2 = 1,disposición horizontal con lado tenso abajo y c3 = 1. Sustituyendo valores: 9
transmisiones
En todos estos cálculos no se ha tenido en cuenta el efecto de la fuerza centrífuga para el cálculo de las fuerzas F1 y F2 y por tanto de la capacidad de potencia, por lo...
Jesús Benet Mancho Vicente Yagüe Hoyos
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ÍNDICE
Transmisiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 Embragues y frenos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35Elementos de unión roscados y tornillos de potencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Resortes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Lubricación y cojinetes de deslizamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Impacto.. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 Levas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
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transmisiones
TRANSMISIONES
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transmisiones
1. Supóngase que la correa de la figura es de cuero curtido al roble detipo standard. La polea menor es de fundición de 220 mm de diámetro y gira 1150 rpm. El motor pesa 3820 N. El diámetro de la polea mayor es de 760 mm de diámetro. Determinar el tipo de correa plana más adecuada, la capacidad de potencia de la transmisión así como la anchura necesaria de la banda. Supondremos un motor eléctrico de jaula de ardilla de arranque con compensador. Las condiciones deservicio serán normales. Suponemos para el rozamiento un contacto de tipo rugoso .
c=d=300 mm a=750 mm b=140 mm W=3820 N
Para calcular la capacidad de potencia, necesitamos conocer las tensiones en los ramales de la correa F1 y F2, para ello, nos valdremos de la ecuación que nos relaciona los esfuerzos de la correa y la geometría de la figura:
4
transmisiones
La longitud de la correa,de acuerdo con la teoría:
En este caso: c=O1O2= 763 mm, á=20'72º, d1=760 mm, d2= 220 mm. Resultando:
La frecuencia de flexión, en ciclos por segundo, será:
5
transmisiones
Siendo:
Z=2 poleas, L=3'162 m, resultando:
En base a esto, elegimos una correa de cuero de tipo flexible de fB max = 10 ciclos/seg >8'3744. En cuanto al espesor de la correa, tomamos t=8 mm , t/d1 = 8 /220=0,0363 < 0,04.
A
continuación la
vamos
a de
determinar
capacidad
transmisión. De acuerdo con la construcción gráfica de la figura, neces i t am os conocer los
parámetros f y e, que representan las distancias de los ramales de la correa al pivote:
6
transmisiones
Tomando momentos respecto al pivote:
(1)
Por otro lado se tiene que cumplir:
Para el caso deuna adherencia normal, de cuero sobre cara suave:
El ángulo de abrazamiento en la polea pequeña:
Resultando:
Es decir:
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transmisiones
(2)
Las ecuaciones (1) y (2) forman un sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:
De donde F2 =1343'178 N y F1 = 3357'947 N
La capacidad de potencia de la transmisión:
A continuación determinaremos la anchura necesaria de banda. Lapotencia específica nominal:
En donde:
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transmisiones
Siendo, de acuerdo con la tabla para datos técnicos para correas planas, para correas de cuero flexibles: ó adm = 4'50.106 Pa, Eb = 60.106 Pa, t= 8.10-3 m, v= 13'24 m/s, d1=220.10-3 m,ñ=0'95. 103 (kg/m3)
La potencia específica nominal:
Siendo: t=8.10-3 m, ó1adm=2'15 MPa, eìè=2'5.
El ancho de banda en la correa necesario:Siendo: N = 3565'476 W, Nn =10'32 W/m, suponemos un accionamiento medio c1 = 0'8 , condiciones ambientales normales c2 = 1,disposición horizontal con lado tenso abajo y c3 = 1. Sustituyendo valores: 9
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En todos estos cálculos no se ha tenido en cuenta el efecto de la fuerza centrífuga para el cálculo de las fuerzas F1 y F2 y por tanto de la capacidad de potencia, por lo...
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