Diseño De Ejes De Carga Estatica

Sesión 1. Diseño de Ejes por criterios de falla por CARGA ESTÁTICA A. DISEÑO DE EJES La determinación de las dimensiones de un eje es un problema sencillo mucho más simple cuando sólo actúan cargasestáticas que cuando las cargas son dinámicas. Pero este análisis es útil para obtener una primera estimación de las dimensiones de eje para cualquier clase de cargas. Los esfuerzos en un punto de lasuperficie de un eje redondo macizo de diámetro d, que se someten a cargas de flexión, axiales y de torsión son:

 x 
NOTA: Donde

32 M 4F  4 d d 2

 xy 

16T d 3

 x y  xy puedeser aditiva o sustractiva dependiendo del sentido de convención de signos.
2 2 M  M plano1  M plano 2

Momento resultante:

Torque en poleas (F1 > F2)

T  F1  F2  c

donde c = radio depaso de polea

Torque en engranes (F es la fuerza tangencial) Ejes. Cortante máximo Esfuerzo:

T  Fc

donde c= radio de paso del engrane

Factor de diseño o seguridad:

Diámetro (Eje porTorsión y Flexión): Ejes. Criterio de energía de distorsión Esfuerzo: Factor de diseño o seguridad:

2   1   2     max  R       2  2  2     S S  perm   máx  sy  y donde n= factor n 2n Sy 16  3 M 2 T 2 2n d

1/ 2

    1   1 2   2



2

2 1/ 2



  x  3 xy



2

2 1/ 2



 perm    
Sy n 

Sy n

donde n = factorDiámetro (Eje por Torsión y Flexión):

16 4 M2 3T2 3 d

   
Ejemplo 1. Los soportes en A y B están perfectamente alineados (sólo ejercen componentes de fuerza en la dirección Y y Z sobre laflecha). Determine las fuerzas radiales en los soportes y genere los diagramas de fuerzas internas en la flecha. Reacciones: |Az| =375 N, |Ay| =875 N, |Bz| =875 N, |By|=375 N

Ejercicio TAREA 1. Eleje que se muestra a la derecha es manufacturado de Acero AISI-1045-CD (cold drawn) Sy= 530 MPa=76.87 ksi. Obtener: a) Reacciones en los soportes A y B mediante las ecuaciones de equilibrio. b)...