Diseño de eje

Universidad de la Frontera
Facultad de Ingeniería Ciencias y Administración
Departamento de Ingeniería Mecánica
Temuco.

DIMENSIONAMIENTO DE EJE PARA TRANSMISION DE POTENCIA

Nombre: Matías Antonio C.

Profesor: Sr. Eduardo Aqueveque
Profesor Ayudante: Sr. Álvaro Cayupi
Carrera: Ingeniería Mecánica
Curso: Elementos de Máquinas
Fecha: 27 de enero del 2012
Nombre: Matías Antonio C.Profesor: Sr. Eduardo Aqueveque
Profesor Ayudante: Sr. Álvaro Cayupi
Carrera: Ingeniería Mecánica
Curso: Elementos de Máquinas
Fecha: 27 de enero del 2012

Resumen.

Para realizar el dimensionado de un eje de trasmisión de potencia, se deben seguir una serie de pasos previamente. Se debe conocer los componentes del eje como son (apoyos, poleas, engranajes y sprockets).
Previamente alanálisis se debe especificar el sentido de giro, y la posición en los ejes coordenados de los componentes, esto nos establecerán las fuerzas q actúan en el eje. Lo diámetros de los componentes son de gran importancia ya que nos entregan los valores a utilizar.
El análisis comienza con el cálculo, de las potencias que entran al eje, conociendo las dimensiones de los componentes (apoyos, poleas,engranajes y sprockets) y aplicando la relación de trasmisión, se calcula las potencias de cada componente, esta potencia nos permite calcular los momentos torsores que actúan. Luego Se deben evaluar las componente de fuerzas llevadas al eje, estas fuerzas a su vez nos permiten calcula nos momentos flectores.
Con los valores de los momentos calculados, procedemos a diseñar del eje, esto es, elcálculo de los diámetros de cada sección del eje, atravesó de dos métodos, el primero es “diseño por criterio de resistencia” y posteriormente “diseño por criterito de fatiga”. Por seguridad, se toman los diámetros mayores de cada criterio de diseño, se hace la selección de los diámetros y su comprobación por área y momento.

Indice
Resumen. 2
1.0 Introducción. 4
2.0 Objetivos. 5
2.1Objetivos Generales: 5
2.2 Objetivos específicos: 5
3.0 Contenido Central. 6
3.1 Datos del Eje. 6
3.2 Antecedentes para el dimensionamiento. 7
3.3 Calculo de Momentos Torsores y cargas aplicadas. 8
3.3.1. Polea 8
3.3.2. Sprocket 9
3.3.3. Engranaje 10
3.3.4. Resultados de los Momentos Torsores y cargas aplicadas. 11
3.3.5. Diagrama de Momentos Torsores. 11
3.4 Calculo cargas planosVerticales y Horizontales. 12
3.4.1. Reacciones Poleas. 12
3.4.2. Reacciones Sprocket. 13
3.4.3. Reacciones Engranaje. 14
3.4.4. Resultados cargas aplicadas al eje. 14
3.4.5. Calculo de Reacciones en cada plano. 15
3.5 Calculo de Momentos Flectores en cada plano. 16
3.5.1 Plano Vertical 16
3.5.1 .1Diagrama de momentos flectores plano vertical 17
3.5.2 Plano Horizontal 18
3.5.3Calculo de Momentos Flectores resultantes 20
3.6 Dimensionamiento del Eje. 20
3.6.1 Diseño por Resistencia 20
3.6.2 Diseño por Fatiga 22
3.7 Discusión de Resultados. 26
4.0 Conclusiones. 29
ANEXOS. 30

1.0 Introducción.

Los árboles de transmisión son elementos de máquinas animados de movimiento de rotación que sirven para transmitir potencia, estando sometidos a torsión, o biena flexión y torsión simultáneas. También se les llama ejes de transmisión o, por simplificación ejes, aunque esta última denominación es más correcta para los elementos que no transmiten potencia.
La sección de un árbol de transmisión suele ser circular (maciza o hueca), aunque en ocasiones tiene otras formas como acanalada o poligonal. La forma circular exige el uso de algún elemento deretención circunferencial (chaveta, pasador, prisionero, etc) para evitar el giro de las poleas o engranajes montadas sobre el eje. Las formas acanalada o poligonal permiten obviar el uso de estos elementos ya que proporcionan la retención circunferencial por su propia forma.
En general, existen tres parámetros fundamentales para el diseño de los árboles de transmisión: su resistencia, su rigidez y...