Diseño De Engranes Y Flecha Para Un Compresor

Formulas:
Diseño de engranes
1.1 Pdis=KoP
1.2 VR=nPnG
1.3 NG=VRNp
1.4 VR= NGNP
1.5 nG= npnpnG
1.6 diametro de paso para el piñon dp=NPPd
1.7 diametro de paso para el engrane dG= NGPd
1.8 C= (NP+NG)2 Pd
1.9 Vt= πdP12=ft/min
1.10 Wt=33000 PVt=lb
1.11 8Pd<F<16Pd | F= 12Pd
A1,Factor de distribución de carga Km
CPf=
CPf=
F10 dP-0.025 , F≤1in (25mm)F10 dP-0.0375+0.0125F , 1<F≤17in F10dP-0.1109+0.0207F-0.000228F2 , 17<F≤40in

Para engranes abierto Cma=0.247+0.0167F-0.765X10-4F2
Unidades comerciales cerradas Cma=0.127+0.0158F-1.093X10-4F2
Unidades de presión cerradasCma=0.0675+0.0128F-0.926X10-4F2
Unidades de extrapresión cerradas Cma=0.0380+0.0102F-0.822X10-4F2
1.12 Km=1+CPf+Cma
1.13 Stp=Wt PdF JpKoKSKmKBKv
1.14 StG=StpJpJG
1.15 NcP=60LnPQ
1.16 NCG=60LnGQ
A2 Vida de diseño recomendado L
Aplicación | Vida de diseño “L” |
Electrodomésticos | 1000-2000 |
Motores de avión | 1000-2000 |
Automotriz | 1500-5000 |Equipo agrícola | 3000-6000 |
Elevadores, ventilador industrial, Transmisiones de uso múltiples | 8000-15000 |
Motores eléctricos, sopladores industriales, maquinaria industrial en general | 20000-30000 |
Bombas y compresores | 40000-60000 |
Equipo científico en funcionamiento continuo durante 24 hrs | |

1.17 YNP=1.3558 (NCP)-0.0178
1.18 YNP=1.3558 (NCG)-0.0178
A3 Factor deconfiabilidad “KR”
Confiabilidad | KR |
0.90 una falla en 10 | 0.85 |
0.99 una falla en 100 | 1 |
0.999 una falla en 1000 | 1.25 |
0.9999 una falla en 10000 | 1.5 |

1.19 SC= SpWtKokSKmKVFdPI
1.20 Sat=ScKr SFZn Donde: Znp=1.4488(NCP)-0.023
1.21 HB= Sat-29100322 (contacto)
1.22 HB= Sat-1280077.3 (flexion)

Diseñode flecha
2.1 Ka=a(Sut)b donde a y b=
A4 Tabla para para condiciones a y b
| a | a | b |
Acabado superficial | Sut kps | Sut MPa | Exponente |
Esmerilado | 1.34 | 1.58 | -0.085 |
Maquilado, laminado en frio | 2.70 | 4.51 | -0.265 |
Laminado en caliente | 14.4 | 57.7 | -0.718 |
Como sale de la forja | 39.9 | 27.2 | -0.995 |

2.2 Se=Ka*Kb*Kc*Kd*Ke*Kf*Se'2.3 T=63000Pn
2.4 Wt=Td2
2.5 Wr= Wttanθ
2.6 D=2.94 Kt V NSe
D=2.94 Kt V NSe
Cuando hay esfuerzos flexionante

2.7 Para cuando solo existe esfuerzo de corte por torsión
D= ( 8.827 T NSy )13 
D= ( 8.827 T NSy )13 

2.8 D= 32Nπ[Kt MSe ]2 +34[TSy]2  13
D= 32Nπ[Kt MSe ]2 +34[TSy]2  13
Para esfuerzos combinados, flexión y torsión

Diseño deRodamiento
3.1 P= VXR + YT
3.2 Ld= hr(n)(60hmin)
3.3 C= Pd(Ld106)1/k
3.4 Y= (X-X1X2-X1)(Y2 – Y1) + Y1
3.5 C= Pd(Ld106)1/k

Diseñar el piñón, el engrane, la flecha de entrada, la flecha de salida y seleccione los rodamientos adecuados para la aplicación que se muestra en la figura

Los engranes son parte de impulsor de una compresora portátil de aire. Es impulsado por unmotor de gasolina de 2.5 HP a 3800 rpm. El engrane y la flecha de salida deben girar a 1500 rpm. Se desea una operación para una vida de 10 años en un turno. La distancia entre el engrane y los rodamientos es de 4 in

Como primer paso se diseñara el engrane, luego el eje de entrada y salida, y por último se diseñara los rodamientos.

Diseño de engranes
Datos:
P=2.5 Hpnp=3800 rpm
nG=1500 rpm
1) Calcular la potencia de diseño transmitida de la formula 1.1
de la tabla 4.6 Ko=2
Pdis=5 Hp
2) De la figura 4.14 seleccionar un valor tentativo del paso diametral
Pd=16
3) De la tabla 4.3, especificar el numero de dientes del piñón
Np=17
4) De la formula 1.2 calcular la relación de velocidad
VR= 2.5333
5) De la formula 1.3...