Diseño de un eje

DISEÑO DE ELEMENTOS MECÁNICOS

DISEÑO DE EJE

A 26 DE NOVIEMBRE DEL 2009

ÍNDICE
Objetivo…………………………………………………………………………….………..3
Marco teórico………………………………………………………………………………..3
Designación de aceros………………………………………………………………………6
Enunciado del problema……………………………….…………………………………...8
Datos…………………………………………………….…………………………………..8
Fórmulas…………………………………………………………………………………….9
Memoria decálculo……………………………………………………………………….. 10
Tabla de resultados………………………………………………………………………....17
Dibujos de ingeniería………………………………………………………………………18
Conclusión………………………………………………………………………………….19
Bibliografía………………………………………………………………………………...19

OBJETIVO
Realizar el diseño de un eje, con la finalidad de reafirmar los conocimientos adquiridos en la materia para la solución de problemas con ejes.
MARCO TEÓRICO
Designación deaceros
Existen dos formas de identificar los aceros: la primera es a través de su composición química, por ejemplo utilizando la norma AISI:
Nº AISI: | Descripción | Ejemplo |
10XX | Son aceros sin aleación con 0,XX % de C | (1010; 1020; 1045) |
41XX | Son aceros aleados con Mn, Si, Mo y Cr | (4140) |
51XX | Son aceros aleados con Mn, Si y C | (5160) |
NORMA AISI (Instituto Americano delHierro y el Acero, en inglés, American Iron and Steel Institute)

Ambas normas establecen un sistema de designación en el cual las dos primeras cifras indican el tipo de elementos aleantes del acero y las dos o tres últimas cifras se corresponden con el contenido medio en carbono en % en peso multiplicado por 100

Nº SAE o
AISI | Resistencia
a la tracción
Rm | Límite de
fluencia
Re |Alargamiento
en 50 mm | Dureza
Brinell |
| Kgf / mm2 | Mpa | Kgf/mm2 | Mpa | % | |
1010 | 40,0 | 392,3 | 30,2 | 292,2 | 39 | 109 |
1015 | 42,9 | 420,7 | 32,0 | 313,8 | 39 | 126 |
1020 | 45,8 | 449,1 | 33,8 | 331,5 | 36 | 143 |
1025 | 50,1 | 491,3 | 34,5 | 338,3 | 34 | 161 |
1030 | 56,3 | 552,1 | 35,2 | 345,2 | 32 | 179 |
1035 | 59,8 | 586,4 | 38,7 | 377,5 | 29 | 190 |
1040 |63,4 | 621,7 | 42,2 | 413,8 | 25 | 201 |
1045 | 68,7 | 673,7 | 42,2 | 413,8 | 23 | 215 |
1050 | 73,9 | 724,7 | 42,2 | 413,8 | 20 | 229 |
1055 | 78,5 | 769,8 | 45,8 | 449,1 | 19 | 235 |
1060 | 83,1 | 814,9 | 49,3 | 483,5 | 17 | 241 |
1065 | 87,0 | 853,2 | 51,9 | 509,0 | 16 | 254 |
1070 | 90,9 | 891,4 | 54,6 | 535,4 | 15 | 267 |
1075 | 94,7 | 928,7 | 57,3 | 560,9 | 13 | 280 |
1080 |98,6 | 966,9 | 59,8 | 586,4 | 12 | 293 |
Tabla 1: Propiedades Mecánicas. Barras de acero en caliente.

Así, la norma SAE J402b que establece que el 1er indica el tipo al cual pertenece el acero:
1 indica un acero al carbono
2 indica un acero al níquel
3 indica un acero al cromo o níquel
4 indica un acero al molibdeno, níquel o cromo
5 indica un acero al cromo
6 indica un acero alcromo-vanadio
7 indica un acero al vanadio-wolframio
9 indica un acero al silicio

El 2do digito del código generalmente indica un aleante o combinación de aleantes y, algunas veces, el porcentaje aproximado del elemento aleante predominante de un acero simple aleado.

Por ejemplo, un acero simple al carbono con un 0,40 % en peso de C es un acero SAE 1040, mientras que un acero con un 1,45 % de Cr yun 1,5 % en peso de C es un acero 52150.

Los últimos 2 o 3 dígitos indican usualmente el contenido aproximado de carbono, en puntos o centésimos de 1 %. Así el SAE 5135î indica un acero al cromo de aproximadamente 1% de cromo (0,80 a 1,05%) y 0,35% de carbono (0,33% a 0,38%).

La norma SAE J403e establece la composición química de los aceros al carbono SAE:
SAE 1005 SAE 1095
SAE 1110 SAE12L14
SAE 1513 1572
La norma SAE J404F establece la composición química de los aceros aleados.
La norma J405b establece la composición química de los aceros aleados forjados.

XX o XXX en los dos o tres últimos dígitos de estas designaciones indica que debe introducirse el contenido en carbono (% en peso multiplicado por 100).

Todos los contenidos en aleantes se expresan...