primavera arabe

ELEMENTOS DE MÁQUINAS
ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA

Convocatoria Febrero

Curso 2011/12

01-02-2012

EJERCICIO 1
[3 Puntos] Una rueda de 20 dientes, fabricada con un módulo de 5 mm y un ángulo de presión de
20º debe engranar con una cremallera de 15º de ángulo
de inclinación.
a) Dibujar un esquema de la
dimensiones que la caracterizan.

cremallera

con

las

b) Deducir elrango de valores que puede tomar la
distancia entre el eje de rotación de la rueda y la línea de
cabeza de la cremallera para que sea posible el
funcionamiento de la transmisión sin problemas.

EJERCICIO 2
[3 Puntos] Determinar los números de dientes y verificar el funcionamiento de las ruedas de
engranajes
rectos
de
una
reductora
z3
epicicloidal, con los ejes de entrada y salida
z4colineales y en el mismo sentido de rotación,
cuya relación de transmisión debe ser
117/383, si el error en la aproximación no
z1
10 cm
puede ser mayor que 1/2.000, y la distancia
entre centros es de 10 cm.
ωsalida
ωentrada
z2

ELEMENTOS DE MÁQUINAS
ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA

EJERCICIO 3
[2,5 Puntos] Para un Buick (1936), con motor de ocho cilindros dispuestos en línea, el orden deencendido era: 1, 6, 2, 5, 8, 3, 7, 4.
a) Indicar y representar la disposición del
cigüeñal que gira en sentido antihorario
(incluir esquema de vista en dirección
perpendicular al cigüeñal).
b) Estudiar las acciones del desequilibrado
sobre el bloque del motor.
c) ¿Qué pasaría si la disposición del
cigüeñal fuera: 0, 90, 90, 180, 180, 270,
270, 0?. Indicar el resultado de lasecuaciones de las acciones inerciales
actuantes sobre el motor en este caso.

EJERCICIO 4
[1,5 Puntos] Un motor eléctrico que funciona a 300 rpm ha de impulsar mediante una transmisión
por cadenas a una laminadora a una velocidad de 100 rpm. La distancia aproximada entre ejes es de
600 mm. Si se opta por una cadena simple y la potencia de la transmisión es de 2 kW, determinar:
a) tipo de cadena.
b)longitud de la cadena y distancia exacta entre centros.
c) tensión en el ramal conductor.
d) tipo de lubricación necesaria en la instalación.

ELEMENTOS DE MÁQUINAS
ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA

SOLUCIÓN EJERCICIO 1
a)
DISEÑO RUEDA
rp =

m . z 5 x 20
=
2
2

rp = 50 mm



Dimensiones

mm

Radio primitivo

50,000

Radio base
Altura cabeza

46,984
5,000

Radiocabeza

55,000

Altura pie

6,250

Radio pie

43,750

Altura diente

11,250

Paso

15,707

Hueco

7,854

Espesor
Paso base

7,854
14,761

Anchura del diente

50,000

DISEÑO CREMALLERA
pb

cremallera

= pb

rueda

= 14, 761 = p cremallera

pcremallera = 15,281 mm



x

cosα = p cremallera

x

cos15

mcremallera = 4,864 mm

14,761 mm
15,281mm

L. Referencia

15º

4,864 mm
6,08 mm

ELEMENTOS DE MÁQUINAS
ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA

b) Llamando h a la distancia entre la línea de cabeza de la cremallera y el centro de la rueda, las
condiciones límites serán:

•

Condición límite de interferencia

O
46,984
55
rp

Lc cremallera

rb = 46, 984 mm = rp
Pa = PN = rp

x

15º
a≡N

P

b

x

cos15

sen15

rp = 48,641 mm

Pa = PN = 12,589 mm



h = rp - Pa x sen15

•

h

15º

h = 45,383 mm



Condición límite de intermitencia

O
46,984
55
rp

N

Lc cremallera
P

b

rb = 46, 984 mm = rp

x

h

15º
15º

a

cos15



rp = 48,641 mm

 552 - 46,9842 - 48,641 x sen15  + Pa

ab
ab Pb + Pa (Nb - NP ) + Pa 

=
=
=
= 
=1
ε=
p . cosαpb
pb
pb
14,761
Pa = - 1,242 mm
h = rp - Pa x sen15



Por tanto, para que se verifique la transmisión:

h = 48,962 mm
45,383 mm ≤ h ≤ 48,962 mm

ELEMENTOS DE MÁQUINAS
ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA

SOLUCIÓN EJERCICIO 2
Considerando como línea de transmisión de movimiento entre las ruedas la marcada en la
figura la relación de velocidades del tren
epicicloidal de cuatro...