Diseño de engranajes rectos y flechas

RESUMEN DISEÑO DE FLECHAS Y EJES
DISEÑO DE ENGRANES RECTOS

EDUARDO CASTILLO
COD. 21131029611
LUIS CARLOS BONILLA
COD. 21131025239

Asignatura: DISEÑO MECANICO II
Profesor: ING. WALDYR FONG

UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO
FACULTAD DE INGENIERIA
INGENIERIA ELECTROMECANICA
CARTAGENA
2011

OBJETIVOS

1. Conocer las distintas características de los elementos que componen un sistemade engranes.
2. Adquirir conocimientos básicos en el desarrollo del diseño en ejes, flechas y engranes de dientes rectos.
3. Familiarizar a la persona que va ha diseñar un elemento como los ejes, flechas o engranes de dientes rectos en el uso e implementación de las normas y códigos estándar en el diseño de estos elementos.

1.0 Diseño de flechas y ejes.

Una flecha es un elementorotatorio, por lo general de sección transversal circular que se emplea para transmitir potencia o movimiento.
La flecha constituye el eje de rotación u oscilación de elementos como engranes, poleas etc. Y además controla la geometría de su movimiento.

Un eje es un elemento no giratorio que no trasmite par de torsión que se utiliza para soportar ruedas rotatorias, poleas y elementos parecidos.Para el análisis de diseño de ejes se tiene presente los análisis de deflexión y de pendiente no pueden hacerse hasta que se haya definido la geometría de todo el eje, para el diseño de ejes se tiene primero la consideración del esfuerzo y resistencia, una vez se haya tenido valores tentativos para las dimensiones del eje se pueda determinar las deflexiones y las inclinaciones.

2.0Materiales para fabricar ejes.

La deflexión no se ve afectada por la resistencia si no por la rigidez, representada por el modulo de elasticidad que es constante en todos los aceros. Por tal razón la rigidez no puede centrarse mediante decisiones sobre el material, sino por decisiones geométricas.
Muchos de los ejes están hechos en acero de bajo carbono como los aceros ANSI la falla por fatiga sereduce modernamente mediante el incremento de la resistencia en muchas consideraciones el eje solo se maquina donde es necesario caso contrario con ejes fabricados en acero laminado en caliente el cual se lamina todo las propiedades del eje dependen:
* localmente de su historia
* trabajo en frio
* formado en frio
* laminado de los rangos del filete tratamiento térmico, incluyendo elmedio de temple.

Configuración del eje
Se debe especificar en las primeros pasos del proceso de diseño los elementos que lo conforman como engranes, cojinetes y poleas para poder realizar un análisis de cuerpo libre, se tiene que tener un punto de partida para su diseño y ajustarlo ha una revisión con los medios existentes para evitar el numero limitado de cambios.

3.0 Configuraciónaxial de los componentes.

A menudo el posicionamiento axial de los componentes esta determinado por la configuración de la maza y otros componente del engrane, es mejor apoyar los elementos que soportan cargas entre cojinetes en lugar de colocar los cojinetes en voladizo.
En el diseño de la instalación de las poleas la longitud del voladizo debe ser corta para minimizar la deflexión, los ejesdeben mantenersen cortos para evitar los momentos flexionantes y las deflexiones.
Los componentes de la carga deben mantenersen cerca de los cojinetes.
En los casos donde las cargas axiales no son triviales es necesario proporcionar un medio para transferir las cargas axiales al eje y después mediante un cojinete al suelo, será necesario engranes cónicos o helicoidales porque estos elementosproducen componentes de fuerza axial.

4.0 Transmisión de par de torsión.
Los elementos más comunes para transmitir el par de torsión son:
* cuñas
* ejes estriados
* tornillos de fijación
* pasadores, etc.
Estos elementos además de tener la función de transmitir el par de torsión, también sirven como fusibles en caso de una sobrecarga protegiendo los componentes.
Los ejes...