Mecanismos

UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA DE EJECUCION EN MECANICA

DISEÑO DE UN BANCO PARA SIMULAR FALLAS EN MECANISMOS

TRABAJO DE TITULACION PARA OPTAR AL TITULO DE INGENIERO DE EJECUCION EN MECANICA

PROFESOR GUIA: FERNANDO ESPINOSA

CRISTIAN DANIEL ABARCA OVALLE TALCA - CHILE 2002

"Gracias Muchas gracias."

Con estas sencillas palabras quiero expresar mimayor gratitud a todas las personas que de una u otra manera me acompañaron en este largo camino llamado universidad, a mis amigos y compañeros de estudio imposible nombrarlos a todos, a mi familia y o todas las personas que siempre se preocuparon por mí. Punto a parte merecen en esta ultima etapa, la cual se ve plasmada en este trabajo de titulación, el profesor guía y don Ambrosio Martinich portodos sus consejos y sugerencias; la familia Valdes Ovalle por permitirme invadir su espacio y acogerme con todo su cariño y preocupación; a los compañeros en Talca siempre dispuestos a colaborar en lo que fuera y a muchas personas que en el instante no recuerdo. Por ultimo agradecer a Dios por todo lo bello que me ha dado y más aun por ser mi amigo y compañero de toda la vida. Cristian (carolo)Dedico este trabajo con todo mi cariño a mis padres, pilares fundamentales en mi vida y que gracias a sus ejemplos, valores y sacrificios soy el hombre de bien que soy. También dedico este trabajo a mi novia Carolina compañera incondicional. que me entrego ese cariño de mujer que me hizo luchar para conseguir este gran triunfo. Así como también dedico esto a mis hermanos y sobrinos a loscuales quiero mucho y ellos lo saben, Por ultimo quiero dedicar esto a las personas que me hubiese gustado mucho participaran de estos momentos de felicidad. pero que sé están orgullosos de mí allá en el cielo, los quiero y extraño mucho (abuelo Rodolfo, Tata, Mama, Padrino, Cristían Daniel Abarca Ovalle

INDICE Página Capitulo 1 1.1 1.2 1.3 Introducción y Objetivos Introducción Objetivo GeneralObjetivos Inmediatos 2 3 3

Capitulo 2 2.1 2.2 2.3 2.4

Investigación Previa para el Diseño del Banco Desbalance Desalineación Lubricación Sobrecarga 4 10 16 18

Capitulo 3 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Pruebas a Realizar por el Banco Desbalance de masa Desalineación de Ejes Ensayo de Rodamientos Ensayo con Caja de Engranaje Pruebas Combinadas 19 21 23 24 26

Capitulo 4 4.1

Diseño Conceptual delBanco Diseño del Banco 28

Capitulo 5 5.1 5.1.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.7.1 5.7.2 5.7.3 5.8 5.8.1 5.8.2 5.8.3

Diseño y Selección de los Componentes del Banco Selección del Motor Selección Variador de Frecuencia Diseño y Cálculo de la Transmisión por Correas Diseño y Cálculo del Eje Superior Diseño de los Elementos Rotores Diseño de Los Soportes y Porta rodamientos del Eje Superior Diseño dela mesa desalineadora Diseño de la Caja de Engranajes Frontales de Dientes Rectos Cálculo de los Engranajes Diseño y Cálculo del Eje de Entrada Cálculo y Diseño del Eje de Salida Diseño de la Caja de Engranajes Frontales de Dientes Inclinados Cálculo de los Engranajes Diseño y Calculo del Eje de Entrada Cálculo y Diseño del Eje de Salida 29 29 31 35 42 44 46 48 48 51 58 64 64 67 69

5.9 5.105.10.1 5.11

Cálculo y Diseño de los Elementos Exteriores de las Cajas de Engranajes Selección del Freno Diseño del Soporte del Freno Placa Base del Banco 71 77 77 79

Capitulo 6 6.0

Evaluación de Costos Evaluación de Costos 80

Capitulo 7 7.0 Bibliografía

Conclusiones Conclusiones 84

86

CAPITULO 1 INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

1

1.1. INTRODUCCION Casi toda laactividad industrial ha sido afectada, a menudo de manera revolucionaria, por el acelerado desarrollo de la tecnología. Debido a que es parte central de casi todos los medios de fabricación y operación, la ingeniería resulta afectada de modo único. Se considera que el ingeniero debe tener un conocimiento más amplio de un universo que se ensancha a cada momento. Uno de los campos de la ingeniería que en...