Ejercicios De Chavetas
Ejercicio 01
Una parte de un árbol donde se va a montar
cierto engranaje tiene 2.00 pulgadas de
diámetro. El engranaje transmite 2965 lb-pulg.
de par, el árbol es de aceroestirado en frio AISI
1040. El engranaje es de acero AISI 8650 OQT
1000. El ancho del cubo del engrane que se
monta en ese lugar es de 1.75 pulgadas. Diseñe
la cuña.
De acuerdo con la tabla, ladimensión estándar
de una cuña para un eje de 2.00 pulgadas de
diámetro será cuadrada de 1/2“ pulgada de
diámetro.
La selección de material es una decisión de
diseño. Se escoge AISI 1020 CD con Sy=51000psi.
Una comprobación de la resistencia de fluencia
de los tres materiales (la cuña, el eje y el
cuñero) indican que la cuña es el material mas
débil. Entonces se puede emplear la ecuación
para calcularla longitud mínima que requiere la
cuña
𝐿=
L=
4𝑇𝑁
𝐷𝑊𝑆𝑦
4 2965 3
2.00 0.50 51000
L=0.698 𝑝𝑢𝑙𝑔
La longitud hallada es bastante menor
que el ancho del cubo del engrane.
Observe que el diseño delárbol incluye
anillos de retención en ambos lados del
engrane. Se requiere mantener el
cunero a bastante distancia de las
ranuras de los aros. Por lo tanto, se
especifica que la longitud de la cuña esde 1.50 pulgadas.
Resumen
Material. Acero AISI 1020 CD
Ancho: 0,50 pulgadas
Altura: 0,50 pulgadas
Longitud: 1,50 pulgadas
Una lengüeta longitudinal de bronce está colocada
en el árbol de una maquina,de 30 mm de diámetro,
que gira a 1200 rpm. Determina la longitud mínima
de la chaveta, suponiendo que su anchura es de 5
mm, si se ha de transmitir una potencia de 8 CV. La
tensión de rotura delbronce es de 20 kp/mm^2.
(Sugerencia: El proceso des igual que para los
remaches).
Solución:4.19 mm
N° AISI
Res. Máxima
Su
ESTADO
Res. Fluencia
Sy
Dureza
Kgf/cm2
Ksi
Kgf/cm2
Ksi
BHN
HierroDulce
Laminado Simple
3374
48
1757
25
C1010
Estirado en frio
4710
67
3867
55
137
C1015
Estirado en frio
5413
77
4429
63
170
C1020
Laminado Simple
4569
65
3374
48
143
C1020...
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