Proyecto Fundamentod de Máquinas




Proyecto elementos de Maquinas



Nombre:
Cristian Silva R.
Manuel Silva G.
Profesor:
José Villalobos R.



Introducción 3
Objetivos 3
Antecedentes: 4
Selección de la sierra circular: 4
Calculo de la potencia requerida/absorbida por la sierra: 5
Selección del motor: 6
Poleas y correas de transmisión: 7
Análisis polea: 12
Análisis de la sierra circular: 14
Calculo deleje: 15
DCL vertical sin uñeta: 16
DCL vertical con uñeta: 17
DCL horizontal sin uñeta: 19
DCL horizontal con uñeta: 20
Fatiga en el eje: 22
Calculo de las chavetas: 24
Corte: 25
Aplastamiento: 25
Selección de rodamientos: 25
Para sierra sin uñeta: 26
Rodamiento A: 26
Rodamiento B: 26
Para sierra con uñeta: 27
Rodamiento A: 27
Rodamiento B: 27
Calculo perno: 28
Calculo deestructura soportante 29
conclusion 30



Introducción

En este proyecto, se evaluara de forma técnica una máquina herramienta para madera, en nuestro caso, una sierra circular para madera bajo corte longitudinal, con la función de poder cortar madera en trozos de 4”x4”.
Para el diseño es necesario evaluar el material usado, visitar catálogos de distribuidores y calcular esfuerzos a los que seencuentra sometida la estructura.


Objetivos

Evaluar en forma técnica una sierra circular para dimensionar madera en trozos de 4”x4”.

Dimensionar y calcular:
1. Eje (AISI 1045)
2. Pernos
3. Soldaduras
4. Estructura
5. Soporte a piso
6. Sierra circular

Hacer planos constructivos
1. Estructura
2. Sierra circular
3. Eje
4. Poleas
5. Motor
6. Pernos

Antecedentes
1.Diámetro sierra circular: 12’’
2. Pernos grado 5





Antecedentes:
Trozos
4"x4"
Madera
Eucalipto
D. Sierra Circular
12"
Material
AISI 1045
Pernos
Grado 5
Tabla N°1.
Selección de la sierra circular:

Como conocemos el diámetro de la sierra, buscamos en catálogos la que cumpla nuestros requisitos y seleccionamos la mejor y más eficiente sierra para nuestro proyecto.
Del catálogo“Herramientas para la madera” de Pilana seleccionamos nuestra sierra y tenemos los siguientes datos:

D
B
b
D
z
300
3.2
2.2
30
36

Tabla N°2.
Donde:
D: diámetro del disco [mm]
B: ancho/espesor del diente [mm]
B: espesor del cuerpo [mm]
D: diámetro orificio de fijación [mm]
Z: n° de dientes


Calculo de la potencia requerida/absorbida por la sierra:

Pc: potencia de corte [W]
K:resistencia especifica de corte [Pa]
B: espesor del diente [m]
H: altura de corte [m]
u: velocidad de avance [m/s]

El valor de la resistencia específica de corte lo extraemos del libro “Tecnología de la madera”, con el siguiente valor:


La altura de corte viene dada de la siguiente ecuación:


La velocidad de avance “u” la obtenemos así:

Donde:
s: avance

Con:



Serecomienda un nF2
Tenemos que:



Asumiendo , tenemos:


Ahora tenemos que:







Con F1 y F2 nos disponemos a calcular la fuerza vertical y horizontal de la polea:







Análisis de la sierra circular:






Calculo de la fuerza de corte:

P: potencia
Vc: velocidad de corte
Fc: fuerza de corte



Fuerza vertical y horizontal de corte para cálculos del eje:Para saber el valor de la fuerza de corte al utilizar uñetas tenemos que:
fu: factor de uñetas.



Calculo del eje:

Fuerzas necesarias para el análisis del eje:







DCL vertical sin uñeta:














DCL vertical con uñeta:
















DCL horizontal sin uñeta:













DCL horizontal con uñeta:Según los resultados obtenidos, tanto para la sierra circular con uñeta como para la sierra circular sin uñeta el punto crítico del eje se encuentra en el rodamiento B, con un momento total máximo de:
Como sabemos que el material de nuestro eje será un AISI 1045, los esfuerzo de ruptura y fluencia correspondientes serán:


De la teoría de corte máximo junto con la ecuación de...