Caja reductora

Universidad Interamericana
de Costa Rica

Dinámica de Maquinas

Trabajo Final
Reductor de Velocidad

Introducción

En este trabajo se presentara el diseño de un sistema reductor de velocidad de dos trenes de engranajes, el cual tendrá como funcion principal reducir una velocidad de entrada de 1750 rmp a una salida de 200 a 150 rpm.

Se tomara en cuenta el tipo de material, lageometría, el calculo de tensión y la fuerza en los dientes, ademas se darán todas las medidas de diseño de los engranes, así también como los calculos realizados para diseñarlo.

Objetivos

o Realizar un reductor de velocidad que vaya de 1750rpm, a una velocidad promedio de 200 a 150 rpm.

o Diseñar un sistema de engranes de dos trenes efectivo para la realizacion de esteproceso.

Datos y Fórmulas

|Magnitud |1er y 2do Tren |
|Angulo de presión |20º |
|Adendo a |0.125” |
|Dedendo a |0.156” |
|Altura de trabajo(hk) |0.25” |
|Altura Total minima |0.281” |
|Grosordel diente |0.196” |
|Radio de entalle de la |0.0375” |
|cremallera basica | |
|Malgura basica min |0.0312” |
|Malgura C |0.0437” |
|Ancho minimo de Tope |0.0312” |

Para el primer tren:

Velocidad delinea de paso
vf = π. Dp. np = π (2.75”)(1750rpm) = 1259.9ft/min
12 12

Fuerza tangencial

33000.P = (33000)(25) = 654.8lb
Vt (1259.9)

- Factor de aplicación para la resistencia a la flexión (Ka) = 1.50 choque moderado, uniforme
- Factor de tamaño para la resistencia a la flexión (Ks)= 1.00
- Factor de distribución de cargas (Km) = 0.55 → 1.22, engrane cerrado
-Factor de espesor de la corona (Kb) = 1.0 Sólido
- Factor de Dinámica para la resistencia de flexión (Kv) = 0.675 ≈ 0.7
- Geometria del Diente J= 0.42

Tensión del Diente

δtp = wt. Pd . Ka.Ks.Km.Kb
F . J. Kv
δtp = (654.8 lb) (8”) *(1.5)(1)(1.6)(1) = 25 247,79 psi
(1.5”)(0.42) (0.7)

δtg = δtp (Jp)
(Jg)

Por lo tanto

δtg = 25247.79 (0..375) = 22542.67 psi
(0.42)

Para el Segundo tren:

Velocidad de linea de paso
vf = π. Dp. np = π (7.55”)(183.43rpm) = 360.16ft/min
12 12

Fuerza tangencial

33000.P = (33000)(25) = 2290.64lb
Vt (360.16)

- Factor de aplicación para la resistencia a la flexión (Ka) = 1.50 choque moderado, uniforme
- Factor de tamaño para la resistencia a la flexión (Ks)= 1.00
-Factor de distribución de cargas (Km) = 0.2 → 1.17, engrane cerrado
- Factor de espesor de la corona (Kb) = 1.0 Sólido
- Factor de Dinámica para la resistencia de flexión (Kv) = 0.85
- Geometria del Diente J= 0.41

Tensión del Diente

δtg = wt. Pd . Ka.Ks.Km.Kb
F . J. Kv
δtg = (2290.64 lb) (8”) *(1.5)(1)(1.7)(1) = 52 293.62 psi
(1.5”)(0.41) (0.85)

luegoδtg = δtp (Jp)
(Jg)

Por lo tanto

δtg = 52 293.52 / (0..375) = 65 613.07 psi
(0.42)
Velocidad de entrada 1750 rmp

| | | | | | |
|Engrane | |A |B |C |D|
|Numero de Dientes | |22 |70 |20 |60 |
|Velocidad en rmp | |1750 |550.31 |550.31 |183.43 |
|Diametro de paso | |2.75” |8.75” |2.5” |7.5”...