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    Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Mecnica y Elctrica

    Curso: DISEO DE MAQUINAS

    Tema: DIMENCIONAMIENTO PARA ELEVADORES DE CANGILONES.

    Informe/Prctica/N1

    ersi!n 1

    "ec#a ersi!n $%/11/$&1'

    (ecci!n: )*ME +ru,o: ' -om,uesto ,or:

    Apellidos y nombres N Carn Firma Nota

    GARCIA BELLIDO, CARLOS ALFREDO 20081181CCERHUAYO CCORAHUA, YOSEL HECTOR 20081874ECHACCAYA CURO, GENRRY ALEJANDRO 20082768

    ARIAS CHIPANA,NERIO DEYNIS 2008!70

    .ser0aciones Profesor2

    Incom,leta

    Mala Presentaci!n

    Mal Talas

    Mal +rficas

    -omentarios Profesor2

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    Diseo de Mquinas

    Clculos

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    Diseo de Mquinas

    I Parte

    Capacidad: 70 TON/H

    Distancia: 60 pies = !"

    Peso espec#$co: %%&%6'(/pie)

    Materia' a transportar: C*+, -N .*NO1

    er2icio: % 3oras

    1.- Hallando capacidad volum!rica:

    CV=capacidad del elevadorx2,2 lb

    1kg

    Peso especifico CV=

    70000 kg/h 2,2lb1kg

    24 lb

    pie3

    =6416.67pie

    3

    h

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    Diseo de Mquinas

    +'u4o= 6416.67pie

    3

    h

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    Diseo de Mquinas

    Mode'o de e'e2ador a uti'i5ar sen cata'oo 8IN9& (e't : -'e2ador Tipo ;et ?Cani'@nA=B7

    e'ocidad: 7)0

    pie

    min

    730 pie

    min

    304.8mm

    1pie

    1000mm1m

    1m

    60 s=3.71m

    s

    Paso0 E

    Ter"ina's=)1F

    Per Goot centers: 0%!

    *nc3o de 'a Ga4a= %E

    Di"etro de 'a po'ea ?inGeriorA: )6E

    Di"etro de 'a po'ea ?superiorA: 60E

    PM de 'a Po'ea: F7

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    Diseo de Mquinas

    Peso de cada cani'@n so'o: 1!8

    Peso de' "ateria' en cada cani'@n: volumen=0.1915pie3Masa=0.1915pie324

    lib

    pie3

    Masa=4.60 lib

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    Diseo de Mquinas

    Cantidad de cani'ones= Per#"etro de 'a Ga4a /paso entre cani'@n

    Per#"etro=%C8onJrE8onErE=)6000%)

    Cantidad de cani'ones=)=%1F> ta('a sacada de' 'i(ro 'in>& (e't:

    L de 8a po'eas:

    L=%!01'(

    L%=7F0'(

    Ltota'=7F0%!0=0%0'(=F6)16)>

    ). Hallando la *o!$ncia con!in&a:

    HP=ter"ina' C K per Goot center

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    Diseo de Mquinas

    C=Distancia entre centros en pies=60 pies

    Ter"ina's=)1F

    Per Goot centers=01%!

    HP=)1F60K01%!=61) HP 'o redondeo a 7 HP

    +. S$l$cci,n d$ la aa:

    e 3a''a e' "o"ento de torsi@n de' e'e2ador

    MT=63000h p

    RPM de la poleamayor =6300017h p

    47rpm =22787.2340 libpulg

    e 3a''a 'a Tensi@n eGecti2a

    22787.2340 libpulg=Tensin EfecivaRadio de la polea !E= MT

    Rpoleamayor

    +-=22787.2340 libpulg

    30pulg =759.5744 lib! =)F1%6 >+

    T=T%Te T&T%=T+ T1T2

    =eu"

    u coeficienede ro#amieno=0.4

    e= Constante de neper

    1

    2=3.51 de 'a ecuacion tene"os que T= T%

    Te

    *3ora pasando 'a ecuaci@n en %

    e+22

    =3.51 TeT%=)1T% )F1%6>+=)1T%&T%

    T2=345.26

    2.51 =)71>+

    *3ora 3a''a"os T con este 2a'or

    T=)71)F1%69=F!%1!9+

    /"

    /1

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    *3ora este 2a'or 'o con2erti"os a Netons

    F!%1!K

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    Diseo de Mquinas

    1S$l$cci,n d$l mo!or

    Para se'eccionar e' "otor se de(e de tener en cuenta 'a potencia en 3p se de(e de2er 'a potencia de 'a "aquina ?8a que se 3a''a inicia'"enteA Q 'a potencia dearranque que es 'a a continuaci@n ca'cu'are"os una 2e5 o(tenidos esos datos nos2a"os a ta('a Q 2eri$ca"os que 'os 2a'ores o(tenidos sean "enores a 'os que "uestran'a ta('a Q as# se'ecciona"os nuestro "otor1

    Ha''a"os 'a potencia de arranque 'ineares

    L de 'a Ga4a=%1F>

    L de' "ateria'=61!>

    L de 'os cani'ones=)

    8o que se quiere 3a''ar es 'a potencia de arranque de 'os pesos principa'es1

    -ntonces:

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    Tene"os que ca'cu'ar una ace'eraci@n de arranque Q asu"ir e' tie"po de arranquequiere decir e' tie"po que se de"ora 'a "aquina en ponerse en Gunciona"iento senreco"endaciones es aproBi"ada"ente 0Fseundos

    e'ocidad de 'a Ga4a: )17 "/s

    *ce'eraci@n de arranque:3.71m /s0.4s =

    Potencia =%1

    Potencia =FF1FNK)17"/s=)

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    *3ora so'o Ga'ta sacar e' c'cu'o de 'a po'ea pero para e''o usare"os otra G@r"u'a parapoder 3a''ar su potencia de arranque:

    L ?2e'ocidad anu'arA=Velocidadlinealradiode la polea =

    3.71m/s0.762m = F1!6=

    rad

    s

    de 'a po'ea=)0E=0176%"

    i tiene que 3a''ar 'a 2e'ocidad anu'ar por aqu# esta"os tratando con un o(4etocircu'ar

    *3ora 'a ace'eraci@n anu'ar ser: =5 rad /s0,4 s =%1

    rad

    s2

    Masa de 'a po'ea "otri5=7F0'i(=))61)6 >

    *3ora para 3a''ar 'a potencia que es iua' a "o"ento torsiona' "u'tip'icado por 'a2e'ocidad anu'ar pri"ero tene"os que conseuir e' "o"ento torsiona' pero e'"o"ento torsiona' es iua' a 'a inercia po'ar "u'tip'icada por 'a ace'eraci@n entoncestendre"os que 3a''ar 'a inercia po'ar cuQa G@r"u'a es:

    IP=P&2

    4 g IP=

    336.36 kg(1.524m)2

    4 (9.8m

    s2) =

    D= *' di"etro de 'as po'eas=60E=1%F"

    .=

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    P=

    F177F 9atts1)atts

    =%F1F%6>L

    *3ora para con2ertir'o a HP 'o di2idi"os entre 017 que es e' Gactor de con2ersi@n

    24.426

    0.75 =)%16! 3p 1

    -sta es 'a potencia tota' consu"ida en e' arranque

    *3ora 2a"os a ta('a de' cat'oo de "otores D-8CO* Q 2eri$ca"os parase'eccionar un "otor que cu"p'a con 'os 2a'ores 3a''ados:

    R se'ecciona"os e' "otor de F po'os de F0HP quecu"p'e con 'as especi$caciones1

    61 S$l$cci,n d$ r$duc!or

    Para se'eccionar e' reductor tene"os que tener encuenta 'as PM de' "otor ?cuanto es 'o que sa'eA QquS cantidad de PM ?deseas de conseuir o cuantonecesita 'a "aquinaA Para e''o 3aQ que tener encuenta ta"(iSn 'as re'aci@n de trans"isi@n de 'arueda de cadena1

    Tene"os que asu"ir un reductor que 'ueo 2a"os a con$r"ar con una G@r"u'a deco"pro(aci@n tiene que cu"p'irse 'as siuientes condiciones que 'a potencia de' e4e desa'ida de' reductor de(e ser "enor a 'a potencia de' "otor e'Sctrico1

    Para e''os a continuaci@n pone"os una i'ustraci@n de' reductor asu"ido

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    Tene"os este "ode'o de reductor de' cat'oo de reductores 'entaB e' "ode'o es%F Q 'a re'aci@n de trans"isi@n rea' es :017 Q esa es e' 2a'or que 2a"os a usar

    -' PM de sa'ida de' "otor es 770 de' cata'oo de'crosa

    *3ora opera"os para 3a''ar e' PM de sa'idade' eductor

    RPM de salida=1770

    14.5=122.07RPM

    -sa es 'a pri"era parte de' c'cu'o de(e"ostener en cuenta ta"(iSn que 'as dos ruedasde cadenas son un siste"a de reducci@n Q es

    eso 'o que 2a"os a proceder a ca'cu'ar para 2er cu' es re'aci@n de trans"isi@n que se

    necesita para ''ear a' PM que necesita 'a "quina que es F7 PM Q una 2e53a''ando 'a re'aci@n de trans"isi@n de cadenas en seuida 2a"os a 3a''ar e' n"ero de

    dientes de 'as ruedas de cadenas para eso 2a"os a 3acer una ta('a para 2er cu' es e'2a'or que "s se aproBi"a aun n"ero entero cuando se "u'tip'ica e' n"ero dedientes de' pi@n por 'a re'aci@n de trans"isi@n ca'cu'ada para o(tener F7 PM quenecesita 'a "quina Q de esta "anera 3a''are"os e' n"ero de dientes de 'a uedaconducida1

    PM de sa'ida de' reductor=%%07

    PM de "aquina: F7

    0p 0c1 FF1%12 F61!13 F

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    *3ora 3a''are"os 'a re'aci@n de trans"isi@n

    i=122.07

    47=2.6

    *3ora 2a"os a 3acer 'a co"pro(aci@n 'a potencia de' reductor de(e de ser "aQor a 'apotencia de que requiere 'a "aquina:

    e rea'i5a con 'os siuientes 2a'ores:ne = 2e'ocidad de entrada ?rp"Ans = 2e'ocidad de sa'ida ?rp"ANs = potencia necesaria en e' e4e de sa'ida ?HPANe = potencia trans"isi('e por e' reductor ?HPAN" = potencia de' "otor e'Sctrico de "ando ?HPAr = rendi"iento te@rico de' reductor+s = Gactor de ser2icio

    De 'a ta('a saca"os que e' Gactor de ser2icio es +s=%?% 3oras de ser2icioA

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    Ta"(iSn saca"os que e' rendi"iento para e' reductor es: 0

    *su"i"os un per$' 8%EB %EB )/6

    *3ora con estos datos 2eri$care"os e' esGuer5o ad"isi('e e"p'eando 'a 'onitudeGecti2a1

    8e=k x l

    r Donde: 8e= 8onitud eGecti2a 9=Constante que depende de' tipo de

    apoQo

    8=8onitud rea' r= adio de iro

    -' 2a'or de J>E 'o 2a"os a deter"inar en 'a siuiente ta('a:

    9=1%

    Para 3a''ar e' radio de iro tene"osque tener en cuenta e' /EO6EMA DES/EINE6

    I $na'= ?Io * r2

    A

    Donde:

    Io=Mo"ento de inercia de' per$'

    e usa ese 2a'orporque e' e'e2adortiende adeGor"arse de estaGor"a1

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    Diseo de Mquinas

    *=rea de' per$' ?secci@n trans2ersa'A

    -stos datos 'o 2a"os a o(tener de 'a siuiente de 'a ta('a:

    Io=01%7% pul g4

    8as "edidas para 3a''ar e' radio de iro 'o saca"os de' 'in> (e't

    r =)1

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    Diseo de Mquinas

    *3ora con estos datos o(tene"os e' radio de iro:

    r=-.final

    /

    r=

    r= !%% pu'

    *3ora con esto pode"os 3a''ar 'a 'onitud eGecti2a

    8e=1,2708.6614pulg

    8,22pulg = 0)1F pu'

    rea=017 2

    *3ora tene"os 'os datossu$cientes para 3a''ar e'

    "o"ento de inercia $na' conteiner:

    I $na'= ?Io * r2

    A

    I$na'=01%7% pul g4

    017

    2 B

    3.931

    =1)% pulg4

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    *3ora con este 2a'or 2a"os a 'a ta('a de'tee' construcction para 2er cu' es e'esGuer5o ad"isi('e de 'as co'u"nas1

    0admisible=17.13 ksi=17130 lb

    pulg2

    0dise*o=0admisible

    fs

    *su"iendo un Gactor de seuridad de

    0dise*o=17130

    5

    -sGuer5o de diseo= )F%6lb

    pulg2

    *3ora 2oQ a considerar que son FTn que 2a a soportar 'a estructura

    0acuane=4000kg

    2,2lb

    1kg

    4x 0,715pulg2

    =)0761

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    Diseo de Mquinas

    Dp=

    1.25

    sen(180

    52 ) =V%0170E

    MT=63000x 40hp

    47 =)6710%'i(1 pu'

    )6710%'i(1pu'=+1

    +=53617.02

    10.35 =!01F'i(s

    ista 2ertica'

    *2=0%1F 'i(

    2=0%1F 'i(

    !01F?)%A&*3?%0A=0

    *3=5180.432

    20 =!%!!16F'i(Kpu'

    =!%!!16F & !01F

    =)0!1%F'i(

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    9(= 9t=

    d= 3 16

    3.1416 (6000 )(1.510524 )

    2+(1+5526.29 )2

    d = %1F%Y =61 ""

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    Diseo de Mquinas

    Punto * Q

    d= 3

    16

    3.1416 (8000 )

    (1.562164.8 )2+(1+5526.29

    d = %Y = 01! ""

    Punto .

    d=

    3

    16

    3.1416 (6000 )

    (1

    +5526.29

    )

    2

    d = 167Y = F%1% ""

    C#lculo d$l rodami$n!o :

    Para ca'cu'ar e' roda"iento tene"os que3a''ar 'a su"a 2ectoria' de 'asreacciones 3ori5onta' Q 2ertica' de 'osroda"ientos Q eso 2endr#a a ser a 'aGuer5a radia' nuestro e4e no tiene carasaBia'es ta"(iSn en otros casos setra(a4a con 'a Guer5a aBia' Q en esecaso se usa un tipo especia' deroda"ientos pero aqu# usare"os 'osautoa'ineantes que son 'os "sapropiados

    porque usan rodi''os este un datoi"portante a 'a 3ora de (uscar datos en'a ta('a1

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    Diseo de Mquinas

    *3ora tene"os 'as reacciones en 'a 2ista2ertica'

    R en 'a 2ista Hori5onta'

    ista 2ertica'*2=0%1F 'i(

    2=0%1F 'i(

    !01F?)%A&*3?%0A=0

    *3=5180.432

    20 =!%!!16F'i(Kpu'

    =!%!!16F & !01F

    =)0!1%F'i(

    *3ora tene"os que 3a''ar 'a su"a 2ectoria'

    a= 1052.42+8288.642 =!)1! 'i(

    (= 1052.42+(3108.24)2 =)%!17 'i(

    *3ora usa"os e' 2a'or "s cr#tico para3a''ar 'a capacidad din"ica que paraca'cu'ar 2a"os a co"partir en >i'ora"os

    !)1!/%1%=)7

    P=)7

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    Diseo de Mquinas

    PM=F7

    83=%0003

    9=10

    3

    Con ese 2a'or 2a"os a 'a ta('a Q se'ecciona"os

    *3ora 2a"os a 'a ta('a de s>G

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    Diseo de Mquinas

    R (usca"os 'a c3u"acera que 'e sea correspondiente:

    Ca'cu'o de 'a c3a2eta

    Di"ensiones de 'a c3a2eta para e'di"etro 6F""

    D=6F

    (=!

    3=

    s=T

    b 1 r

    Donde:

    -' "ateria' de 'a po'ea es un acero 0F0 Q tieneque trans"itir 7Hp a F7PM se uti'i5ara unac3a2eta p'ana de "ateria' C0%0 aca(ado en Grio1

    e pre2ee que 'a trans"isi@n est so"etida2i(raciones "uQ pequeas por 'o que sucoe$ciente de c'cu'o es 7

    s=0,54640

    1.75=1326

    kg

    cm2 c=

    4640=2650

    kg

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    Diseo de Mquinas

    =*nc3o de 'a c3a2eta

    8=8onitud de 'a c3a2eta

    =radio de' e4e

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    Diseo de Mquinas

    -' "o"ento de torsi@n trans"itido es :

    T=71620(Pa ransmiir

    RPMdela ma)uina =7162017

    47=25905.1

    cmkg

    De 'a ta('a de' ta(e'en(uc3 e'ei"os que (=! Q 3= para e' e4e de di"etro 6F""

    Para 3a''ar'a 'onitud necesaria para trans"itir esa potencia por corte 'a Gor"u'a es :

    1= 2T

    2sb&=

    2(25905.1cmkg)

    1326 kg

    cm21.8cm 6,4cm

    =3.4cm paraci#alladura

    *3ora usa"os 'a G@r"u'a para 3a''ar 'a potencia a trans"itir por ap'asta"iento

    1= 4 T

    2 c h &=

    4 (25905.1cm

    kg)

    2650 kg

    cm2

    1.1cm 6.4 cm

    =5.55 cm para aplasamieno

    ti'i5a"os una c3a2eta 8=16 c" con anc3o=1!c" Q a'tura c"

    *3ora 3ace"os e' c'cu'o 'a rueda de cadena

    s= 1326 kg

    cm2 c= 2650

    kg

    cm2

    Di"ensiones de 'a c3a2eta para e' di"etro F)""

    D=F) "" MT= 6%6F1!'i(1 pu'

    (=% ""

    3=! ""

    De 'a ta('a de' ta(e'en(uc3 e'ei"os que (=% Q 3=! para e' e4e de di"etro F) ""Por corte:

    1= 2T

    2sb&=

    2(25905.1cmkg)

    1326 kg

    cm21.8cm 6,4cm

    =3.4cm paraci#alladura

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    Diseo de Mquinas

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    CONCLUSIONES

    -8 e'e2ador de cani'ones es una "aquina "uQ (sica en una p'anta industria' su sui"portancia parte porque sup'e una necesidad "uQ i"portante que es 'a 'a(or detoda "quina Gaci'itar 'as tareas de' 3o"(re1

    e de(en de construir "s e'e2adores Qa que es a'o Gunda"enta' Q re'ati2a"entesenci''o de construir1

    R ta"(iSn de(er#a de 3a(er "s inGor"aci@n acerca de este te"a Qa que no a(unda"uc3o en internet1

    +ue e"ocionante in2estiar acerca de este te"a Qa que "e a(re una puerta 3acia un"undo "uQ a"p'io que es e' de diseo "ecnico1

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    BIBLIOGRAFIA

    LIN-BELT '1000 + MANUAL CEMA COLECCIN SCHAUM, DISE/O DE MAUINAS AVILA, DISE/O DE ELEMENTOS DE MAUINAS NORMAS DE DIBUJO TABELLENBUCH

    VSM DISE/O DE MUINAS 'HORI+ CATALOGO DELCROSA CATALOGO LENTA DIVERSOS CATALOGOS DE EMPRESAS DEDICADAS A LA CONSTRUCCION DE LOS

    ELEMENTOS DE UN ELEVADOR DE CANGILONES