Elementos de Maquinas




UNIVERSIDAD DE LA FRONTERA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIENCIAS Y ADMINISTRACIÓN
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA







“Dimensionamiento de eje para transmisión de potencia”








Profesor
EDUARDO AQUEVEQUE
Ayudante
FELIPE PAILLAVIL
Estudiante
JAVIERA ANTIL PIZARRO
Carrera
INGENIERÍA CIVIL INDUSTRIAL MENCIÓN MECÁNICA
Fecha
10 de Julio 2014

INDICEINTRODUCCIÓN 3
OBJETIVOS 4
MARCO TEÓRICO 5
DESARROLLO 7
ANSYS 16
CONCLUSIÓN



INTRODUCCIÓN
Las maquinas se componen de distintas partes sincronizados que le otorgan el funcionamiento a esta, estos son llamados elementos de máquinas. El análisis de los diseños de máquinas conlleva estudiar su dimensionamiento, las cargas aplicadas, su geometría ybajo que patrones de trabajo puede operar.
Esta experiencia se centra en 5 elementos mecánicos, que consiste en un eje compuesto de una polea, 2 cojinetes A y B, un engranaje y un sprocket. Se procederá a calcular de acuerdo a las dimensiones entregadas, diseñar y analizar cada componente a través del programa CATIA y Ansys, donde se determinaran los esfuerzos actuantes, momentos torsor yflectores en el eje de transmisión de potencia.
Los elementos a estudiar son: El apoyo A, que consiste en un cojinete que se encuentra a al principio del eje de izquierda a derecha, que apoya el eje con los elementos. Siguiendo el orden después se encuentra el Sprocket, que se encuentra en el tercer cuadrante a una distancia de 15 cm del apoyo A y tiene una potencia distribuida desde la polea de un60 %. Luego, la polea ubicada a 20 cm del Sprocket, es por donde se ingresa la potencia total del eje. Su posición es el segundo cuadrante, en donde el motor gira a 1500 Rpm distribuyendo solo 375 Rpm al eje; Posteriormente el cuarto elemento es el Apoyo B, otro cojinete que apoya el eje que se encuentra a 20 cm de la Polea; Por último, el quinto elemento del eje es el engranaje, donde se extrae40% de la potencia total de entrada. El engranaje está ubicado en el segundo cuadrante y se encuentra a una distancia de 10 cm del apoyo B.
El Objetivo de estudio de esta experiencia es fundamentalmente diseñar, calcular, dimensionar y especificar un eje para transmisión de potencia. Además de Condiciones de giro y posicionamiento, análisis y evaluación de cargas en los componentes del eje, calculoen componentes de fuerzas llevadas al eje, diagrama de momentos torsores y flectores, entre otros. Para ello es importante conocer acerca de cada uno de los elementos, básicamente las cargas y tensiones que producen, su sistema de giro, momentos que producen.
El análisis de esfuerzos y momentos en un eje conlleva estudiar ciertos movimientos de giro, los diámetros que debe tener cada elementopara una cierta transmisión de potencia, en el cual se ven también involucrados los factores de corrección en el diseño para generar un sistema eficiente bajo ciertos criterios de resistencia y fatiga.
El diseño de ejes implica la selección  adecuada de los elementos para trasmitir una determinada potencia o bien, la determinación de la potencia que se puede trasmitir con ese componente dado.OBJETIVOS
GENERALES
Diseñar, calcular, dimensionar y especificar un eje para transmisión de potencia.
ESPECÍFICOS
Condiciones de giro y posicionamiento.
Análisis y evaluación de cargas en los componentes del eje.
Calculo en componentes de fuerzas llevadas al centro del eje.
Diagrama de momentos torsores.
Tabla resumen de valores obtenidos a la fecha.
Calculo de reacciones.
Diagrama demomentos flectores.
Calculo momentos flectores resultantes.
Diseño por criterio de resistencia y fatiga.
Selección de diámetros.
Análisis por FEM.
Comprobación por método de área y momentos.

MARCO TEÓRICO
Polea: Una polea, es una máquina simple mecánica que sirve para transmitir una fuerza a través de tracción o elevación, formado por una rueda (también denominada roldana) montada en un...