Catarinas
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA
MECÁNICA Y ELÉCTRICA
SECCIÓN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E
INVESTIGACIÓN
“DETERMINACIÓN DE LOS ESFUERZOS EN DIENTES DE UNA
RUEDA TIPO CATARINA POR LOS MÉTODOS FOTOELÁSTICO Y DEL
ELEMENTO FINITO”
TESIS DE MAESTRÍA
QUE COMO REQUISITO PARA OBTENER EL GRADO DE
MAESTRO EN CIENCIAS CON ESPECIALIDAD
EN INGENIERÍA MECÁNICAPRESENTA:
ING. JORGE RODRÍGUEZ VALDEZ
DIRIGIDO POR:
M. EN C. GABRIEL VILLA Y RABASA
México D.F. 2006
AGRADECIMIENTOS
Al INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Por haberme formado profesionalmente a lo largo de todos estos años
A LA SEPI ESIME ZACATENCO
Por ser mi centro de formación en estos últimos años
AL CIIDIR OAXACA
Por el apoyo brindado en la realización de este proyecto
A MISSINODALES
Dr. Guillermo Urriolagoitia Calderón
Dr. Luís Héctor Hernández Gómez
M. en C. Gabriel Villa y Rabasa
M. en C. Luis Silva Santos
M. en C. Raúl Delgado Nieto
Dr. José Martínez Trinidad
Por sus comentarios, consejos y revisiones, con los cuales se llevo a buen termino
el desarrollo de la presente tesis.
A los M. en C. Juan Manual Sandoval y M. en C. Rubén Góngora Corte por elapoyo prestado para la elaboración este trabajo.
DEDICATORIAS
A mis padres:
Mercedes Valdez
y
Juan Carlos Rodríguez
Por haberme brindado a lo largo de toda mi vida
siempre su apoyo, además de que me dieron las
herramientas necesarias para poder sobrevivir en
este mundo.
A mis hermanos:
Juan Carlos, Gerardo y Salvador
Por haberme brindado su apoyo y compañía en
todos losmomentos que hemos pasado juntos
A mis amigos
Por haberme brindado esa gran amistad y aprecio
ÍNDICE GENERAL
PÁG.
ÍNDICE GENERAL
I
ÍNDICE DE TABLAS
V
ÍNDICE DE FIGURAS Y FOTOGRAFÍAS
VI
RESUMEN
IX
ABSTRACT
X
OBJETIVO
XI
JUSTIFICACIÓN
XII
ANTECEDENTES
XIII
INTRODUCCIÓN
XV
SIMBOLOGÍA
XVII
CAPÍTULO I
ESTUDIO DE LAS TRANSMISIONESTIPO CADENA CATARINA
1.1 TRANSMISIONES DE CADENA
2
1.1.1 Cadenas para elevación
3
1.1.2 Cadenas para transporte
3
1.1.3Cadenas de transmisión de potencia
4
1.2 RUEDAS CATARINAS
6
1.2.1 Tipos de ruedas catarinas
6
1.2.2 Características dimensionales de las ruedas catarinas
7
1.2.3 Selección de la cantidad de dientes de la catarina
10
1.3 BASES PARA LASELECCIÓN DE UNA TRANSMISIÓN POR CADENA
10
1.3.1 Parámetros de diseño para una transmisión por cadena
12
1.3.2 Lubricación
14
1.3.3 Procedimiento básico para la selección por cadena
16
1.4 COMPARACIÓN DE LAS RUEDAS PARA CADENAS DE RODILLOS Y LOS
ENGRANES DE DIENTES RECTOS
16
1.5 PRINCIPALES FALLOS EN LAS RUEDAS PARA CADENAS DE RODILLOS 17
TESIS DE GRADO
IÍNDICE GENERAL
1.6 EXPOSICIÓN DE LA PROBLEMÁTICA A RESOLVER
21
1.7 REFERENCIAS
23
CAPÍTULO II
CONCEPTOS DEL MÉTODO FOTOELASTICO
2.1 GENERALIDADES
25
2.2 LUZ Y POLARIZACION
26
2.2.1 Naturaleza de la luz
26
2.2.2 Polarización de la luz
27
2.2.3 Obtención de luz polarizada plana
28
2.2.4 Obtención de luz polarizada circular
30
2.3 AparatosFotoelásticos
31
2.4 TEORÍA DE LA FOTOELASTICIDAD
33
2.4.1 Refracción
33
2.4.2 Birrefringencia fenómeno de aparición
34
2.4.3 Retraso relativo
35
2.4.4 Relaciones básicas de la birrefringencia en materiales.
36
2.4.5 Deducción de la fórmula fundamental de la fotoelasticidad
37
2.4.6 Familias de franjas en el método fotoelástico
38
2.4.7 Determinación del ordende franja
41
2.4.8 Método de compensación de Tardy
43
2.4.9 Propiedades del material utilizado para la fotoelasticidad bidimensional
2.4.10 Materiales más utilizados en la fotoelasticidad bidimensional
43
44
2.4.10.1 Homalite 100
44
2.4.10.2 Policarbonato
45
2.4.10.3 Resinas epóxicas.
45
2.4.10.4 Goma de uretano.
45
2.4.11 Método de compensación...
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