Diseño de un eje para transmitir potencia

DISEÑO DE UN EJE PARA TRANSMITIR POTENCIA

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Diseñar completamente un eje de acero que cumpla con los siguientes requerimientos y restricciones:

Ensamble con cuñero-polea y engrane recto-Potencia a transmitir 20 HP (se suministra por la polea)

Velocidad de operación= 1200 RPM

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Limitaciones:

1) Limitación debajo del engrane debe ser de 0.001”2) La inclinación del eje en los apoyos debe ser 1°

3) La velocidad de operación debe ser del 60% de la velocidad critica

DISEÑO POR RESISTENCIA

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Calculando Mt

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Kb=2 kt=2

Determinando los momentos en el plano vertical

Fuerzas tangenciales:

Mt=FtR 1050=7.5FtFt=140 lb

Fuerzas separadoras:

Fs=Ft Tg 20° Fs=140 tg 20°=50.955 lbs

Tomamos momentos en B

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LA ECUACIÓN DE MOMENTOS[pic]

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DETERMINANDO LOS MOMENTOS DEL PLANO HORIZONTAL

las fuerzas que actúan son

1) Fuerzas tangenciales debido al engrane = 140 lb

2) Fuerzas de lastenciones de las bandas de la polea

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Fuerza total debido a las tensiones

TTOTAL=280 lb

La fuerza Ft y Ttotal se consideran saliendo del plano del papel.

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Ecuación de momentos

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Calculando el momento flector máximo

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Calculando τperm con cuñero

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sustituyendo valores

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[pic] asi D=1.36”(( 2D=2.72” diámetros por resistencia

Diseño por velocidad critica

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Asi: [pic]

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Asi [pic]
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Tomando la carga en el extremo derecho

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