analisis

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

“ANÁLISIS Y DISEÑO DE EJES PARA LA
TRANSMISIÓN DE POTENCIA“

MONOGRAFÍA

Que para obtener el título de:
INGENIERO MECÁNICO ELÉCTRICISTA

PRESENTA:
FRANCISCO JOAQUÍN MORA PARRAZALES

DIRECTOR:
DR. JOSÉ ALBERTO VELÁZQUEZ PÉREZ

XALAPA, VER.

DICIEMBRE 2011

“ANÁLISIS Y DISEÑO DE EJES PARA LA TRANSMISIÓN DEPOTENCIA”

MONOGRAFÍA

ii

“ANÁLISIS Y DISEÑO DE EJES PARA LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA”

A mi familia.
En especial a mis padres.

MONOGRAFÍA

iii

“ANÁLISIS Y DISEÑO DE EJES PARA LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA”

ÍNDICE
ANÁLISIS Y DISEÑO DE EJES PARA LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA
INTRODUCCIÓN................................................................................................................................... 1
1.

ANTECEDENTES DE LOS EJES DE TRANSMISIÓN ......................................................................... 3
1.1.

PROCEDIMIENTO DE DISEÑO DE FLECHAS O EJES .............................................................. 3

1.2.

FUERZAS QUE EJERCEN ELEMENTOS DE MAQUINARIA SOBRE FLECHAS O EJES ................ 5

1.2.1.

RUEDAS DENTADAS..................................................................................................... 6

1.2.2.

ENGRANES HELICOIDALES ........................................................................................... 7

1.2.3.

RUEDAS O POLEAS DE CADENA ................................................................................... 7

1.2.4.

POLEAS ACANALADAS PARA BANDASEN FORMA V ................................................... 8

1.2.5.

POLEAS DE BANDA PLANA ........................................................................................ 10

1.2.6.

COPLES FLEXIBLES ..................................................................................................... 10

1.3.

1.3.1.

VALORES PRELIMINARES DE DISEÑO Kt.................................................................... 11

1.3.2.

CUÑEROS ................................................................................................................... 11

1.3.3.

CHAFLANES DE HOMBROS ........................................................................................ 12

1.3.4.

RANURAS PARA ANILLOS DE SUJECIÓN.................................................................... 14

1.4.

TENSIONES DE DISEÑO PARA FLECHAS O EJES.................................................................. 15

1.4.1.

TENSIÓN POR ESFUERZO DE CORTE DE DISEÑO ....................................................... 15

1.4.2.

TENSIÓN NORMAL DE DISEÑO, CARGA QUE GENERA FATIGA ................................. 16

1.4.3.

FACTOR DE DISEÑO,N............................................................................................... 18

1.5.

2.

CONCENTRACIONES DE TENSIONES EN FLECHAS O EJES .................................................. 11

FLECHAS Y EJES SOLO EN FLEXIÓN Y TORSIÓN.................................................................. 19

ANÁLISIS Y DISEÑO POR RESISTENCIA ESTÁTICA...................................................................... 21
2.1.

RESISTENCIA ESTÁTICA ...................................................................................................... 24

2.2.

CONCENTRACIÓN DEL ESFUERZO ..................................................................................... 25

2.3.

HIPÓTESIS DE FALLA.......................................................................................................... 29

2.3.1.

MONOGRAFÍA

MATERIALES DÚCTILES: HIPÓTESIS DEL EMC (TRESCA O GUEST) ............................. 32

iv

“ANÁLISIS Y DISEÑO DE EJES PARA LA TRANSMISIÓN DE POTENCIA”
2.3.2.

MATERIALES DÚCTILES: HIPÓTESIS DE LA ENERGÍA DE DEFORMACIÓN .................. 34

2.3.3.

MATERIALES DÚCTILES: HIPÓTESIS DE LA FRICCIÓN...