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Universidad de Caldas Octubre 17-2014
Ingeniería Mecatrónica Estática
Parcial Nicolás Castaño Buitrago

El cigüeñal de un compresor de dos cilindros está soportado por rodamientos enA y B. Para la posición mostrada, las fuerzas experimentadas por las bielas en los pasadores de las manivelas son F1=18KN y F2=10KN en las direcciones mostradas.

a. Para una condición deequilibrio del cigüeñal calcule las componentes ‘x’ & ‘y’ de las fuerzas soportadas por los rodamientos A y B.
b. ¿Cuál es el torque M aplicado al eje (cigüeñal)?
c. Determine si las cargas soportadas porlos rodamientos exceden su capacidad de carga asumiendo que cada uno puede soportar una carga estática de 20KN.
d. Concluya si los rodamientos son apropiados para esta aplicación.
e. ¿Están losrodamientos sometidos a carga axial (dirección z), radial o ambas?




Planteamiento del Problema
En un compresor de dos cilindros soportado por dos rodamientos se presentan 2 fuerzas en las bielasaplicadas a los pasadores de las manivelas, una de 18KN y otra de 10KN. Se desconocen los valores necesarios de resistencia en los rodamientos A y B, así como el momento necesario en el eje z paralograr condiciones de equilibrio.

Condiciones de Entrada
Se evidencian en el problema los valores de las 2 fuerzas en las bielas, F1=18KN y F2=10KN, así como el ángulo respecto al eje y en el que seaplican, siendo este de 20°. Se conoce el radio de giro de las manivelas (0.26m), la distancia desde cada manivela hasta su rodamiento más cercano (0.25m), y finalmente la distancia desde el rodamientoA hasta el rodamiento B.


Resultados a Encontrar
Se buscan los valores de las reacciones en los rodamientos A y B, así como el valor y dirección del momento M sobre el eje ‘z’ necesarios paralograr el equilibrio estático en el mecanismo.

Para encontrar el valor de la reacción By se aplica una ecuación de momento de equilibrio en el eje ‘x’ del rodamiento A, utilizando las componentes...