diseño de caja de cambios
Páginas: 6 (1492 palabras)
Publicado: 23 de mayo de 2014
UNIVERSIDAD DEL AZUAY.
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGIA
ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZ
TEMA:
“ANALISIS DE UNA CAJA DE CAMBIOS DE UN SUZUKI FORSA II 1OOO CC ”
REALIZADO POR:
MATUTE STALIN
SERRANO RAMIRO
MATERIA:
DISEÑO MECANICO II.
PROFESOR:
ING. HERNAN VITERI.
CURSO:
9° “F” I.M.A.
2014.
CAJA DE VELOCIDADES.INTRODUCCION.
En los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades es el elemento encargado de encargado a las ruedas el par motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez en marcha entregar un par suficiente en ellas para aumentar la velocidad del vehículo.
OBJETIVOS:
Poner en práctica lo aprendido realizando el análisis de una caja de cambios.
Verificar losdatos obtenidos en el programa del computador.
DESARROLLO.
La caja de cambios a analizar pertenece a un Suzuki Forsa II de 1000cc esta tiene 5 velocidades y marcha atrás, es de tipo simplificada de un motor transversal delantero, las figuras siguientes muestran la constitución de la caja de velocidades del vehículo.
Figura 1: Vista de los elementos de la caja de cambios real.
Lasiguiente figura se muestra un esquema simplificado de la caja de cambios.
Figura 2: Esquema de la caja de velocidades.
ANALISIS DEL EJE
PRIMERA MARCHA
Realizar el análisis del eje en primera marcha; el modulo que nos planteamos es de 2 mm para todos los engranes del sistema.
1. Engrane 1 (Z1 = 15dientes)
Engrane 10 (Z10 = 44dientes)
Datos delvehículo:
Motor:
1000cc
Potencia Máxima = 62hp (46,2 kw) a 4800 rpm
Las fuerzas que actúan en el engranaje es de:
Angulo de presión normal 20°
Angulo de hélice 30°
D.C.L. / X-Y
Figura 3: Fuerzas en el plano X-Y
Dando:
Mc=70.56 N-m
Mc=70.56 N-m
D.M.F. / X-Y
Figura 4: Momentos en el plano X-Y
D.C.L. / X-ZFigura 5: Fuerzas en el plano X-Z
Dando:
Mc=111,93 N-m
D.M.F. / X-Z
Figura 6: Momentos en el plano X-Z
MOMENTO RESULTANTE:
El momento resultante en C es:
El punto crítico se encuentra en C.
Análisis del Material:
AISI 1141 TyR
Sy = 765 Mpa.
Sut = 896 Mpa.
Ø en el punto C=21mm
No hay concentrador de esfuerzo en C.=
Esfuerzos al eje:
Torsión
Flexión
Axial
Aplicación de la Teoria de Von Misses:
Factor de seguridad a la fatiga por medio de la teoría de Goodman:
El factor de seguridad a la fluencia (Bajo Ciclaje):
SEGUNDA MARCHA
Engrane 2 (Z2 = 20dientes)
Engrane 9 (Z9=39d)
Lasfuerzas que actúan en el engranaje es de:
Angulo de presión normal 20°
Angulo de hélice 30°
D.C.L. / X-Y
Figura 7: Fuerzas en el plano X-Y
Dando:
D.M.F. / X-Y
Figura 8: Momento en el plano X-Y
D.C.L. / X-Z
Figura 9: Fuerzas en el plano X-Z
Dando:
D.M.F. / X-Z
Figura 10: Momentos en el plano X-ZMOMENTO RESULTANTE:
El momento resultante en D es:
El punto crítico se encuentra en D.
Análisis del Material:
AISI 1141 TyR
Sy = 765 Mpa.
Sut = 896 Mpa.
Ø en el punto D=28mm
No hay concentrador de esfuerzo en D.
Esfuerzos al eje:
Torsión
Flexión
Axial
Aplicación de la Teoria de Von Misses:
Factor de seguridad a lafatiga por medio de la teoría de Goodman:
El factor de seguridad a la fluencia (Bajo Ciclaje):
TERCERA MARCHA
Engrane 3 (Z3 = 24dientes)
Engrane 8 (Z8=35dientes)
Las fuerzas que actúan en el engranaje es de:
Angulo de presión normal 20°
Angulo de hélice 30°
D.C.L. / X-Y
Figura11: Fuerzas en el plano X-Y...
UNIVERSIDAD DEL AZUAY.
FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGIA
ESCUELA DE INGENIERIA MECANICA AUTOMOTRIZ
TEMA:
“ANALISIS DE UNA CAJA DE CAMBIOS DE UN SUZUKI FORSA II 1OOO CC ”
REALIZADO POR:
MATUTE STALIN
SERRANO RAMIRO
MATERIA:
DISEÑO MECANICO II.
PROFESOR:
ING. HERNAN VITERI.
CURSO:
9° “F” I.M.A.
2014.
CAJA DE VELOCIDADES.INTRODUCCION.
En los vehículos, la caja de cambios o caja de velocidades es el elemento encargado de encargado a las ruedas el par motor suficiente para poner en movimiento el vehículo desde parado, y una vez en marcha entregar un par suficiente en ellas para aumentar la velocidad del vehículo.
OBJETIVOS:
Poner en práctica lo aprendido realizando el análisis de una caja de cambios.
Verificar losdatos obtenidos en el programa del computador.
DESARROLLO.
La caja de cambios a analizar pertenece a un Suzuki Forsa II de 1000cc esta tiene 5 velocidades y marcha atrás, es de tipo simplificada de un motor transversal delantero, las figuras siguientes muestran la constitución de la caja de velocidades del vehículo.
Figura 1: Vista de los elementos de la caja de cambios real.
Lasiguiente figura se muestra un esquema simplificado de la caja de cambios.
Figura 2: Esquema de la caja de velocidades.
ANALISIS DEL EJE
PRIMERA MARCHA
Realizar el análisis del eje en primera marcha; el modulo que nos planteamos es de 2 mm para todos los engranes del sistema.
1. Engrane 1 (Z1 = 15dientes)
Engrane 10 (Z10 = 44dientes)
Datos delvehículo:
Motor:
1000cc
Potencia Máxima = 62hp (46,2 kw) a 4800 rpm
Las fuerzas que actúan en el engranaje es de:
Angulo de presión normal 20°
Angulo de hélice 30°
D.C.L. / X-Y
Figura 3: Fuerzas en el plano X-Y
Dando:
Mc=70.56 N-m
Mc=70.56 N-m
D.M.F. / X-Y
Figura 4: Momentos en el plano X-Y
D.C.L. / X-ZFigura 5: Fuerzas en el plano X-Z
Dando:
Mc=111,93 N-m
D.M.F. / X-Z
Figura 6: Momentos en el plano X-Z
MOMENTO RESULTANTE:
El momento resultante en C es:
El punto crítico se encuentra en C.
Análisis del Material:
AISI 1141 TyR
Sy = 765 Mpa.
Sut = 896 Mpa.
Ø en el punto C=21mm
No hay concentrador de esfuerzo en C.=
Esfuerzos al eje:
Torsión
Flexión
Axial
Aplicación de la Teoria de Von Misses:
Factor de seguridad a la fatiga por medio de la teoría de Goodman:
El factor de seguridad a la fluencia (Bajo Ciclaje):
SEGUNDA MARCHA
Engrane 2 (Z2 = 20dientes)
Engrane 9 (Z9=39d)
Lasfuerzas que actúan en el engranaje es de:
Angulo de presión normal 20°
Angulo de hélice 30°
D.C.L. / X-Y
Figura 7: Fuerzas en el plano X-Y
Dando:
D.M.F. / X-Y
Figura 8: Momento en el plano X-Y
D.C.L. / X-Z
Figura 9: Fuerzas en el plano X-Z
Dando:
D.M.F. / X-Z
Figura 10: Momentos en el plano X-ZMOMENTO RESULTANTE:
El momento resultante en D es:
El punto crítico se encuentra en D.
Análisis del Material:
AISI 1141 TyR
Sy = 765 Mpa.
Sut = 896 Mpa.
Ø en el punto D=28mm
No hay concentrador de esfuerzo en D.
Esfuerzos al eje:
Torsión
Flexión
Axial
Aplicación de la Teoria de Von Misses:
Factor de seguridad a lafatiga por medio de la teoría de Goodman:
El factor de seguridad a la fluencia (Bajo Ciclaje):
TERCERA MARCHA
Engrane 3 (Z3 = 24dientes)
Engrane 8 (Z8=35dientes)
Las fuerzas que actúan en el engranaje es de:
Angulo de presión normal 20°
Angulo de hélice 30°
D.C.L. / X-Y
Figura11: Fuerzas en el plano X-Y...
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