Date post: | 14-Sep-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | niolion-xlrho |
View: | 218 times |
Download: | 1 times |
PROYECTO IIELEMENTOS DE MAQUINAS II
En la figura se muestra un esquema de un clasificador de material granulado que consta de un alimentadorde faja (correa transportadora) y una zaranda vibratoria, ambas maquinas astan accionadas por un solomotor electrico, de arranque normal de 60 CV a 965 rpm
DatosMotor electrico
Potencia del motor electrico
Velocidad del motor electrico
Etapa I (Entre el motor y el contra eje)
Relacin de transmisin
Distancia entre centros
Diametro de la polea motora
Potencia proyectada
Factor de servicio
Etapa II (Entre el contra eje y la zaranda)
Nmero de correas
Nmero de correa Hi - Power
Diametro de la polea mayor
Diametro de la polea menor
Factor de servicio
Relacin de transmisin
Etapa III (Entre el contraeje y el alimentador)
Realcion de transmisin
Factor de servicio
N1 60CVn1 965rpm
i1 1.166C01 600mmd1 228.6mmNP1 90CVn1 965rpm Velocidadfs1 1.5
N2 4C 75D2 355.6mmd2 228.6mmfs2 1.2i2 1.55
i3 4fs3 1.3
Correatransportadora ZarandaVibratoria Etapa I
Etapa II
Etapa III
Resolucin :
Clculos de la Etapa I :
Seccin de la correa
En tabla 3 con n1 = 965 rpm y NP1 = 90 CV
Pertenece a la correa D
Dimensin de la polea transmitida
Velocidad de la correa de la etapa I
Longitud aproximada de la correa
Longitud de la correa
Como la longitud para correas de seccin D es muy grande en comparacin con la calculada seprocedera a normalizar para una correa de seccin "C"
En tabla 7
C - 81
Factor "h" de distancia entre centros
En tabla 8 (interpolando)
Distancia entre centros
ngulos de abrazamiento
Factor de correccin por arco de contacto
En tablas 10 (interpolando)
D1 i1 d1 D1 266.548mm
v1 d1 n1
60v1 11.551
m
s
L01 1.57 D1 d1 2 C01 L01 1977.382mm
L1 2130mm
A1 L1 1.57 D1 d1 A1 1352.618mm
D1 d1A1
0.028 h1 0.014
C1A1 h1 D1 d1
2 C1 676.044mm
1 asinD1 d1
2 C1
1 1.608 deg
11 180deg 2 1 11 176.783deg12 180deg 2 1 12 183.217deg
11 176.783deg G1 0.994
Factor de correccin de longitud para correas
En tabla 11 para C-81
Entonces:
Factor adecuado basado sobre la relacin de velocidad de la transmisin
De la tabla 14-A
Dimetro equivalente
Potencia de cada correa aproximada
Con De1 y v1 en la tabla 14 (interpolando)
Potencia de cada correa
Cantidad de correas
Normalizando
Dimensiones de la correa
Segn catlogos de HI-POWER para correa C
Peso de la correa por longitud
Peso especfico de la correa
Tensiones en la correa
Coeficiente de rozamiento
ngulo de abrazamiento
ngulo del trapezoide
...(1)
I1 0.89
fN1 G1 I1 fN1 0.885
fi1 1.06
De1 fi1 d1 De1 242.316mm
Ncc1 8.994CV
Ncc1 fN1 Ncc1 Ncc1 7.957 CV
N1NP1Ncc1
N1 11.311 N1 12
11
12
h1
a11 22mma12 12mmh1 14mm
Area1a11 a12
2h1
Area1 238 mm2
5382 kpm
3
w1 Area1 w1 1.281kpm
0.311 3.085 38deg
Ncc1T11 T12 v1
75
...(2)
Resolviendo el sistema de dos ecuaciones se tiene:
Fuerza de flexin
Para seccin C
Fuerza centrfuga
Para seccin C
Fuerza mxima en la polea motora
Fuerza mxima en la polea transmitida
Nmero de fuerzas mximas en la polea motora
De tablas para seccin C
Nmero de fuerzas mximas en la polea transmitida
De tablas para seccin C
Nmero de fuerzas mximas en la transmisin
T11w1 v1
2g
T12w1 v1
2g
e
11
Sin2
T11 72.278kp T12 20.597kp
Kb1 1843kp cm
Tb11Kb1d1
Tb11 80.621kp
Tb12Kb1D1
Tb12 69.143kp
Kc1 3.020
Tc1 Kc1v1
2
100 Tc1 4.109 kp
F11 T11 Tc1 Tb11 F11 157.008kp
F12 T12 Tc1 Tb12 F12 93.849kp
Q1 924kp x1 11.173
n11Q1F11
x1
n11 398498656.524
Q1 924kp x1 11.173
n12Q1F12
x1
n12 1.252 10
11
n1n11 n12
n11 n12 n1 397233996.506
Tiempo de vida til
Rendimiento de la transmisin
Potencia de la polea conducida I
Clculos de la Etapa II :
Velocidad en el eje II
Velocidad de la correa de la etapa II
Distancia entre centros aproximado
En tabla 7 para C-75 la longitud de la correa
Factor "h" de distancia entre centros
En tabla 8 (interpolando)
Distancia entre centros
ngulos de abrazamiento
Factor de correccin por arco de contacto
En tablas 10 (interpolando)
VU1n1 L13600v1
VU1 20347.982hr
11
fs1 1 0.667
N2 N1 1 N2 40 CV
n2n1i1
n2 827.616rpm
v2 d2 n2
60v2 9.906
m
s
C0212
D2 3 d2 C02 520.7 mm
L2 1975mmA2 L2 1.57 D2 d2 A2 1057.806mm
D2 d2A2
0.12 h2 0.06
C2A2 h2 D2 d2
2 C2 525.093mm
2 asinD2 d2
2 C2
2 6.946 deg
21 180deg 2 2 21 166.108deg22 180deg 2 2 22 193.892deg
21 166.108deg G2 0.964
Factor de correccin de longitud para correas
En tabla 11 para C-75
Entonces:
Factor adecuado basado sobre la relacin de velocidad de la transmisin
De la tabla 14-A
Dimetro equivalente
Potencia de cada correa aproximada
Con De2 y v2 en la tabla 14 (interpolando)
Potencia de cada correa
Potencia proyectada
Potencia de la polea conductora II
Dimensiones de la correa
Segn catlogos de HI-POWER para correa C
Peso de la correa por longitud
Peso especfico de la correa
Tensiones en la correa
Coeficiente de rozamiento
ngulo de abrazamiento
ngulo del trapezoide
I2 0.87
fN2 G2 I2 fN2 0.839
fi2 1.11
De2 fi2 d2 De2 253.746mm
Ncc2 8.257CV
Ncc2 fN2 Ncc2 Ncc2 6.925 CV
NP2 N2 Ncc2 NP2 27.7 CV
N3NP2fs2
N3 23.083CV
21
22
h2
a21 22mma22 12mmh2 14mm
Area2a21 a22
2h2
Area2 238 mm2
5382 kpm
3
w2 Area2 w2 1.281kpm
0.321 2.899
38deg
...(1)
...(2)
Resolviendo el sistema de dos ecuaciones se tiene:
Fuerza de flexin
Para seccin C
Fuerza centrfuga
Para seccin C
Fuerza mxima en la polea motora
Fuerza mxima en la polea transmitida
Nmero de fuerzas mximas en la polea motora
De tablas para seccin C
Nmero de fuerzas mximas en la polea transmitida
De tablas para seccin C
Ncc2T21 T22 v2
75
T21w2 v2
2g
T22w2 v2
2g
e
21
Sin2
T21 69.098kp T22 16.682kp
Kb2 1843kp cm
Tb21Kb2d2
Tb21 80.621kp
Tb22Kb1D2
Tb22 51.828kp
Kc2 3.02
Tc2 Kc2v2
2
100 Tc2 3.022 kp
F21 T21 Tc2 Tb21 F21 152.741kp
F22 T22 Tc2 Tb22 F22 71.532kp
Q2 924kp x2 11.173
n21Q2F21
x2
n21 542139965.445
Q2 924kp x2 11.173
n22Q2F22
x2
n22 2.601 1012
Nmero de fuerzas mximas en la transmisin
Tiempo de vida til
Rendimiento de la transmisin
Clculos de la Etapa III :
Potencia transmitida a la polea motora de la tercera etapa
Potencia proyectada
Seccin de la correa
En tabla 3 con n2 = 827.616 rpm y NP3 = 21.992 CV
Pertenece a la correa C
Dimensin de la polea motora
En tabla 4 para la seccin C
Dimensin de la polea transmitida
Velocidad de la correa de la etapa III
Distancia entre centros aproximado
Longitud aproximada de la correa
Longitud de la correa
En tabla 7
C - 120
n2n21 n22
n21 n22 n2 542026984.676
VU2n2 L23600v2
VU2 30018.01hr
21
fs2 2 0.833
N4 N2 N3 N4 16.917CV
NP3 N4 fs3 NP3 21.992CV
d3 200mm
D3 i3 d3 D3 800 mm
v3 8.667m
s
v3 d3 n2
60
C0312
D3 3 d3 C03 700 mm
L03 1.57 D3 d3 2 C03 L03 2970 mm
L3 3120mm
Factor "h" de distancia entre centros
En tabla 8 (interpolando)
Distancia entre centros
ngulos de abrazamiento
Factor de correccin por arco de contacto
En tablas 10 (interpolando)
Factor de correccin de longitud para correas
En tabla 11 para C-120
Entonces:
Factor adecuado basado sobre la relacin de velocidad de la transmisin
De la tabla 14-A
Dimetro equivalente
Potencia de cada correa aproximada
Con De3 y v3 en la tabla 14 (interpolando)
Potencia de cada correa
Cantidad de correas
Normalizando
A3 L3 1.57 D3 d3 A3 1550 mm
D3 d3A3
0.387 h3 0.208
C3A3 h3 D3 d3
2 C3 712.6 mm
3 asinD3 d3
2 C3
3 24.897deg
31 180deg 2 3 31 130.205deg32 180deg 2 3 32 229.795deg
31 130.205deg G3 0.86
I3 0.97
fN3 G3 I3 fN3 0.834
fi3 1.14
De3 fi3 d3 De3 228 mm
Ncc3 6.705 CV
Ncc3 fN3 Ncc3 Ncc3 5.593 CV
N3NP3Ncc3
N3 3.932 N3 4
Dimensiones de la correa
Segn catlogos de HI-POWER para correa C
Peso de la correa por longitud
Peso especfico de la correa
Tensiones en la correa
Coeficiente de rozamiento
ngulo de abrazamiento
ngulo del trapezoide
...(1)
...(2)
Resolviendo el sistema de dos ecuaciones se tiene:
Fuerza de flexin
Para seccin C
Fuerza centrfuga
Para seccin C
31
32
h3
a31 22mma32 12mmh3 14mm
Area3a31 a32
2h3
Area3 238 mm2
5382 kpm
3
w3 Area3 w3 1.281kpm
0.331 2.273 38deg
Ncc3T31 T32 v3
75
T31w3 v3
2g
T32w3 v3
2g
e
31
Sin2
T31 65.031kp T32 16.593kp
Kb3 1843 kp cm
Tb31Kb3d3
Tb31 92.15 kp
Tb32Kb3D3
Tb32 23.038kp
Kc3 3.020
Tc3 Kc3v3
2
100 Tc3 2.313 kp
Fuerza mxima en la polea motora
Fuerza mxima en la polea transmitida
Nmero de fuerzas mximas en la polea motora
De tablas para seccin C
Nmero de fuerzas mximas en la polea transmitida
De tablas para seccin C
Nmero de fuerzas mximas en la transmisin
Tiempo de vida til
Rendimiento de la transmisin
Dimensiones de las poleas
POLEA MOTORA I
Para seccin C
F31 T31 Tc3 Tb31 F31 159.494kp
F32 T32 Tc3 Tb32 F32 41.944kp
Q3 924kp x3 11.173
n31Q3F31
x3
n31 334338351.559
Q3 924kp x3 11.173
n32Q1F32
x3
n32 1.013 1015
n3n31 n32
n31 n32 n 3 334338241.16
VU3n3 L33600v3
VU3 33433.417hr
31
fs3 3 0.769
(N-1)e +2f
bwb
(N-1)e
e
L
d2dw
dw +
2c
3
t
f
c
r1
r2
d1 228.6 mm 38 degb1 22.93mmc1 11.4mme1 25.5mmf1 17mmr1 1mmr2 1.5mmN1 12L1 N1 1 e1 3 f1L1 331.5 mm
POLEA MOTORA II POLEA MOTORA III
Para seccin C Para seccin C
Dimensionado de los EjesEJE II
POLEA MOTORA II
Como el eje soporta las tensiones de 4 correas se tiene:
d2 228.6 mm d3 200 mm 38 deg 38 degb2 22.93mm b3 22.93mmc2 11.4mm c3 11.4mme2 25.5mm e3 25.5mmf2 17mm f3 17mmr1 1mm r1 1mmr2 1.5mm r2 1.5mmN2 4 N3 4L2 N2 1 e2 3 f2 L3 N3 1 e3 3 f3L2 127.5 mm L3 127.5 mm
T21 T21 N2 T21 276.392kpT22 T22 N2 T22 66.728kp
Tx21 T21 cos 2 Tx21 274.364kpTx22 T22 cos 2 Tx22 66.238kpTx2 Tx21
2 Tx222 Tx2 282.246kp
Ty21 T21 sin 2 Ty21 33.424kpTy22 T22 sin 2 Ty22 8.069 kpTy2 Ty21
2 Ty222 Ty2 34.385kp
POLEA CONDUCIDA I
Como el eje soporta la tensin de 12 correas se tiene:
POLEA MOTORA III
Como el eje soporta la tensin de 6 correas se tiene:
T11 T11 N1 T11 867.336kpT12 T12 N1 T12 247.164kp
Tx11 T11 cos 1 Tx11 866.994kpTx12 T12 cos 1 Tx12 247.067kpTx1 Tx11
2 Tx122 Tx1 901.51kp
Ty11 T11 sin 1 Ty11 24.343kpTy12 T12 sin 1 Ty12 6.937 kpTy1 Ty11
2 Ty122 Ty1 25.312kp
T31 T31 N3 T31 260.124kpT32 T32 N3 T32 66.372kp
Tx31 T31 cos 3 Tx31 235.949kpTx32 T32 cos 3 Tx32 60.204kpTx3 Tx31
2 Tx322 Tx3 243.509kp
Ty31 T31 sin 3 Ty31 109.511kpTy32 T32 sin 3 Ty32 27.942kpTy3 Ty31
2 Ty322 Ty3 113.019kp
Clculo de las reacciones
Ancho del rodamiento
Sumatoria de momentos
Suma de fuerzas verticales
Sumatoria de momentos
Sumatoria de fuerzas verticales
Clculo de los momentos por tramos
TRAMO I
B 30mma 165mmb 415mmc 790.25mml 935mm
MA Tx2 a Tx1 b Tx3 c RBx lRBx
Tx2 a Tx1 b Tx3 cl
RBx 144.517kp
Fv RAx Tx2 Tx1 Tx3 RBxRAx RBx Tx2 Tx1 Tx3 RAx 231.239kp
MA Ty2 a Ty1 b Ty3 c RBy lRBy
Ty2 a Ty1 b Ty3 cl
RBy 90.356 kp
Fv RAy Ty2 Ty1 Ty3 RByRAy RBy Ty2 Ty1 Ty3 RAy 31.736 kp
0 x aM1x x( ) RAx x
TRAMO II
TRAMO III
TRAMO IV
Clculo de los diametros
Para material del eje ST-50
M1y x( ) RAy x
M1 x( ) M1x x( )2 M1y x( )
2
a x b
M2x x( ) RAx x Tx2 x a( )M2y x( ) RAy x Ty2 x a( )
M2 x( ) M2x x( )2 M2y x( )
2
b x c
M3x x( ) RAx x Tx2 x a( ) Tx1 x b( )M3y x( ) RAy x Ty2 x a( ) Ty1 x b( )
M3 x( ) M3x x( )2 M3y x( )
2
c x l
M4x x( ) RAx x Tx2 x a( ) Tx1 x b( ) Tx3 x c( )
M4y x( ) RAy x Ty2 x a( ) Ty1 x b( ) Ty3 x c( )
M4 x( ) M4x x( )2 M4y x( )
2
badm 60N
mm2
tadm 40N
mm2
dA3 32 M 15mm( )
badm dA 17.997mm
d13 32 M 165mm( )
badm d1 40.024mm
d23 32 M 250mm( )
badm d2 51.481mm
d33 32 M 415mm( )
badm d3 65.214mm
d43 32 M 650mm( )
badm d4 50.2 mm
d53 32 M 785mm( )
badm d5 35.273mm
Normalizando los diametros se tiene:
Esfuerzos a la flexin
Esfuerzos a la torsin
Momento torsor en el eje II
dB3 32 M 920mm( )
badm dB 16.206mm
dA 20mm d1 50mm d2 65mm d3 75mm d4 60mm d5 45mm dB 20mm
bA32 M 15mm( )
dA3 bA 43.715
N
mm2
b132 M 165mm( )
d13 b1 30.776
N
mm2
b232 M 250mm( )
d23 b2 29.809
N
mm2
b332 M 415mm( )
d33 b3 39.444
N
mm2
b432 M 650mm( )
d43 b4 35.14
N
mm2
b532 M 785mm( )
d53 b5 28.897
N
mm2
bB32 M 920mm( )
dB3 bB 31.922
N
mm2
Mt2 71620N2n2
Mt2 3461.508kp cm
116 Mt2
d13 1 13.831
N
mm2
216 Mt2
d23 2 6.295
N
mm2
316 Mt2
d33 3 4.098
N
mm2
Esfuerzo comparativo
Factor de fatiga (flexin alternativa y torsin permanente)
Tensin superior del ciclo de carga
Tensin superior del ciclo de carga
Tensin superior del ciclo de carga
Tensin superior del ciclo de carga
Tensin superior del ciclo de carga
Para el rodameinto en A y B
Esfuerzo a la fatiga
Resistencia a la fatiga bajo cargas alternativasde tabla 73 de Decker para ST-50
Radio de entalladura equivalente de tabla 73de Decker para ST-50
Factor de influencia de la superficie de lafigura 189 para ST-50
Grado de reposo (para tensin de flexinalternativa y ninguna tensin de traccci ocompresin)
416 Mt2
d43 4 8.004
N
mm2
516 Mt2
d53 5 18.972
N
mm2
o 0.4
01 b1
v1 012 3 o2 12 v1 32.233N
mm2
02 b2
v2 022 3 o2 22 v2 30.127N
mm2
03 b3
v3 032 3 o2 32 v3 39.546N
mm2
04 b4
v4 042 3 o2 42 v4 35.575N
mm2
05 b5
v5 052 3 o2 52 v5 31.746N
mm2
vA bA vA 43.715N
mm2
vB bB vB 31.922N
mm2
w 230N
mm2
0.08mm
bo 0.98
R 0
Factor para el lmite de la resistencia a la fatiga(para tramos con esfuerzos a flexin)
Para el rodamiento en A :
Radio de redondeo
Con: y
en la figura 190 de Decker el coeficientede forma de entalladura
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Para el rodamiento en B :
Radio de redondeo
Con: y
en la figura 190 de Decker el coeficientede forma de entalladura
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
k 2.1
A 4mm
tAd1 dA
2 tA 15 mm
AtA
0.267dAd1
0.4
kbA 1.65
xA2
dA
2A
xA 0.61
mm
kbAkbA
1 xA kbA 1.353
GAw bo
kbA 1 R( ) GA 166.535
N
mm2
k w 483N
mm2
GA k w
SDAGAvA
SDA 3.81
SD 2
B 4mm
tBd5 dB
2 tB 12.5 mm
BtB
0.32dBd5
0.444
kbB 1.65
xB2
dB
2B
xB 0.61
mm
kbBkbB
1 xB kbB 1.353
GBw bo
kbB 1 R( ) GB 166.535
N
mm2
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Para el punto 1 :
Segn la figura 193-d forma B de Decker elcoeficiente de forma de entalladura
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Para el punto 2 :
Segn la figura 193-d forma B de Decker elcoeficiente de forma de entalladura
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
k w 483N
mm2
GB k w
SDBGBvB
SDB 5.217
SD 2
kb1 3.2
t1d2 d1
2 t1 7.5 mm
1t12
1 3.75 mm
x12d2
21
x1 0.5641
mm
kb1kb1
1 x1 kb1 2.639
G1w bo
kb1 1 R( ) G1 85.401
N
mm2
k w 483N
mm2
G1 k w
SD1G1v1
SD1 2.649
SD 2
kb2 3.2
x22d2
x2 0.0311
mm
kb2kb2
1 x2 kb2 3.049
G2w bo
kb2 1 R( ) G2 73.932
N
mm2
k w 483N
mm2
G2 k w
SD2G2v2
SD2 2.454
Para R=0 Por tanto cumple.
Para el punto 3 :
Segn la figura 193-d forma B de Decker elcoeficiente de forma de entalladura
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Para el punto 4 :
Segn la figura 193-d forma B de Decker elcoeficiente de forma de entalladura
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Para el punto 5 :
Segn la figura 193-d forma B de Decker elcoeficiente de forma de entalladura
SD 2
kb3 3.2
t3d3 d4
2 t3 7.5 mm
3t32
3 3.75 mm
x32d3
23
x3 0.561
mm
kb3kb3
1 x3 kb3 2.641
G3w bo
kb3 1 R( ) G3 85.346
N
mm2
k w 483N
mm2
G3 k w
SD3G3v3
SD3 2.158
SD 2
kb4 3.2
x42d4
x4 0.0331
mm
kb4kb4
1 x4 kb4 3.043
G4w bo
kb4 1 R( ) G4 74.075
N
mm2
k w 483N
mm2
G4 k w
SD4G4v4
SD4 2.082
SD 2
kb5 3.2
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Clculo de chavetas
Material para todas las chavetas ST-80
De tablas 38 de Decker para ST-80
Para la polea motora de la segunda etapa
Dimetro del eje en el punto 1
Con d1 de tablas para chavetas y lenguetas de Scharkus segun DIN 6886
Para la polea conducida de la primera etapa
Dimetro del eje en el punto 2
t5d5 dB
2 t5 12.5 mm
5t52
5 6.25 mm
x52d5
25
x5 0.3641
mm
kb5kb5
1 x5 kb5 2.733
G5w bo
kb5 1 R( ) G5 82.465
N
mm2
k w 483N
mm2
G5 k w
SD5G5v5
SD5 2.598
SD 2
Padm 80N
mm2
adm 40N
mm2
d1 50 mm
d
b
t1
t2b1 14mmh1 9mmt11 5.5 0.2t12 2.9 0.2 0.3z 1
Q d128 adm Q 130899.694N
Lch1Q
b1 Padm z Lch1 116.875mm
d3 75 mm
Con d2 de tablas para chavetas y lenguetas de Scharkus segun DIN 6886
Para la polea motora de la tercera etapa
Dimetro del eje en el punto 3
Con d3 de tablas para chavetas y lenguetas de Scharkus segun DIN 6886
EJE I
Clculo de las reacciones
Ancho del rodamiento
d
b
t1
t2b2 20mmh2 12mmt21 7.5 0.2t22 3.9 0.2 0.3z 1
Q d328 adm Q 294524.311N
Lch2Q
b2 Padm z Lch2 184.078mm
d5 45 mm
d
b
t1
t2
b3 14mm
h3 9mmt31 5.5 0.2t32 2.9 0.2 0.3z 1
Q d528 adm Q 106028.752N
Lch3Q
b3 Padm z Lch3 94.669mm
B 30mmj 0.05 C1 10mm j 43.802mma
B2
jL12
a 224.552mml 2 j L1 B l 449.104mm
RAxTx12
RAx 450.755kp
RBxTx12
RBx 450.755kp
Clculo de los momentos por tramos
TRAMO I
TRAMO II
Clculo de los diametros
Para material del eje ST-50
Normalizando los diametros se tiene:
Esfuerzos a la flexin
RAyTy12.
RAy 12.656kp
RByTy1
2 RBy 12.656kp
0 x aM1x x( ) RAx xM1y x( ) RAy x
M1 x( ) M1x x( )2 M1y x( )
2
a x lM2x x( ) RBx xM2y x( ) RBy x
M2 x( ) M2x x( )2 M2y x( )
2
badm 60N
mm2
tadm 40N
mm2
dA3 32 M 15mm( )
badm dA 22.414mm
d13 32 M 224mm( )
badm d1 55.196mm
dB3 32 M 15mm( )
badm dB 22.414mm
dA 25mm d1 65mm dB 25mm
bA32 M 15mm( )
dA3 bA 43.242
N
mm2
b132 M 224mm( )
d13 b1 36.74
N
mm2
Esfuerzos a la torsin
Momento torsor en el eje I
Esfuerzo comparativo
Factor de fatiga (flexin alternativa y torsin permanente)
Tensin superior del ciclo de carga
Esfuerzo a la fatiga
Resistencia a la fatiga bajo cargas alternativasde tabla 73 de Decker para ST-50
Radio de entalladura equivalente de tabla 73de Decker para ST-50
Factor de influencia de la superficie de lafigura 189 para ST-50
Grado de reposo (para tensin de flexinalternativa y ninguna tensin de traccci ocompresin)
Factor para el lmite de la resistencia a la fatiga(para tramos con esfuerzos a flexin)
Para el rodamiento en A :
Radio de redondeo
Con: y
en la figura 190 de Decker el coeficientede forma de entalladura
Cada de tension relativa
bB32 M 15mm( )
dB3 bB 43.242
N
mm2
Mt1 71620N1n1
Mt1 4453.056kp cm
116 Mt1
d13 1 8.099
N
mm2
o 0.4
01 b1
v1 012 3 o2 12 v1 37.166N
mm2
w 230N
mm2
0.08mm
bo 0.98
R 0
k 2.1
A 4mm
tAd1 dA
2 tA 20 mm
AtA
0.2dAd1
0.385
kbA 1.65
xA2
dA
2A
xA 0.581
mm
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Para el rodamiento en B :
Radio de redondeo
Con: y
en la figura 190 de Decker el coeficientede forma de entalladura
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Para el punto 1 :
Segn la figura 193-d forma B de Decker elcoeficiente de forma de entalladura
kbAkbA
1 xA kbA 1.358
GAw bo
kbA 1 R( ) GA 166.032
N
mm2
k w 483N
mm2
GA k w
SDAGAvA
SDA 3.798
SD 2
B 4mm
tBd1 dB
2 tB 20 mm
BtB
0.2dBd1
0.385
kbB 1.65
xB2
dB
2B
xB 0.581
mm
kbBkbB
1 xB kbB 1.358
GBw bo
kbB 1 R( ) GB 166.032
N
mm2
k w 483N
mm2
GB k w
SDBGBvB
SDB 5.201
SD 2
kb1 3.2
t1d1 dA
2 t1 20 mm
1t12
1 10 mm
Cada de tension relativa
Grado de entalladura
Resistencia a la fatiga
Por tanto:
Prueba a la rotura
Para R=0 Por tanto cumple.
Dimensionamiento del Embrague cnico
Par de torsin en el EJE II
De Tablas para recubrimiento de cuero moldeado se tiene :
Coeficiente de friccin
Presin mxima
Radio interno
Angulo del cono
Despejando el radio exterior se tiene :
x12d1
21
x1 0.2311
mm
kb1kb1
1 x1 kb1 2.817
G1w bo
kb1 1 R( ) G1 80.008
N
mm2
k w 483N
mm2
G1 k w
SD1G1v1
SD1 2.153SD 2
Mt2 3461.508kp cm
0.25pmax 1200kPari 32.5mm
10 deg
Mt2 pmax ri
sin ( ) re2
ri2
Clculo del ancho del embrague cnico
... (1)
... (2)
Igualando las ecuaciones (1) y (2) se tiene :
Reemplazando en (1) se tiene el radio medio
re ri2 Mt2 sin ( )
pmax ri re 54.596mm
rm r0b2
sin ( )
rm rib2
sin ( )
bre risin ( ) b 127.243mm
rm rib2
sin ( ) rm 43.548mm