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DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN SUPERIOR TECNOLÓGICAInstituto Tecnológico de Tuxtla Gutiérrez
DISEÑO MECÁNICO II
14/04/2023 INGENIERÍA MECÁNICA 1
ENGRANES RECTOSAnálisis de esfuerzos en engranes rectos de Una turbina eólica
Diseño mecánico II- Alegría Gómez Fredi- Gómez Nafate J. Alfredo- Cervantes Gallegos J. Ángel- González Díaz J. Armando
ENGRANES RECTOSAnálisis de esfuerzos en engranes rectos de Una turbina eólica
Diseño mecánico II- Alegría Gómez Fredi- Gómez Nafate J. Alfredo- Cervantes Gallegos J. Ángel- González Díaz J. Armando
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Turbina eólicaUna turbina eólica es un dispositivo mecánico que convierte la energía del viento en electricidad.
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Método para el análisis1. Diseñar el o los engranes (rectos). (dp, m, db, dr, de, α, N)2. Obtener todos los datos sobre estos. (dp, m, α, N, F, n, Pd)3. Seguidamente de acuerdo con las normas AGMA obtener, F, Dp, Vt, Wt, Wr, W,
Ko, Kv, Ks, Km, Kb, J.4. luego sustituir estos valores en la formula 5. definir el material de los engranes, obtener Sy, ductilidad, dureza Brinell.6. Obtener el factor de seguridad.7. Hacer el análisis con un software CAD. Y comparar resultados
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Datos para el diseño del engrane.Diámetro del engrane: 50 inNg, numero de dientes: 100 Pd, paso diametral: 2F, ancho de cara: 6 in
Datos para el diseño del piñónDiámetro del piñón: 8 inNp, numero de dientes: 16Pd, paso diametral: 2F, ancho de cara: 6 in
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Obtención de los factores de Corrección
De las normas AGMA.
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Factor de corrección Kv, pude suponerse 1, porque aun no se ha fabricado el engrane.
Factor de corrección KB, se puede considerar 1.
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Obtención del factor Ko
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Factor Km
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Cálculos realizados analíticamente
Datos del engrane:Pd=2 inDp=50 inF=6 inng=20 rpmHP=100
Obtención de los factores de diseñoKo=1 Ф=20°Kv=1Ks=1 acero AISI4130 normalizadoKm=1.7 Sy=63 KsiKB=1J=0.42
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𝑣𝑡=𝜋 𝐷𝑝𝑛𝑝
12=261.799
𝑓𝑡𝑚𝑖𝑛
𝑤𝑡=33000 𝑃
𝑣𝑡=12605.07 𝑙𝑏
𝑊𝑟=𝑊𝑡 tan 20=4587.8 𝑙𝑏
𝜎 𝑏=𝑊𝑡∗𝐾0∗𝐾 𝑠𝑃𝑑𝐹
𝐾𝑚∗𝐾𝐵
𝐽
𝐹 .𝑆=𝑆𝑦𝜎𝑏
=63
17.006=3.7
Calculo
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Obtención de resultados por simulaciónEn solidwork
1. Realizar la geometría del elemento mecánico
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Datos para el diseño del engrane.Diámetro del engrane: 50 inNg, numero de dientes: 100 Pd, paso diametral: 2F, ancho de cara: 5 in
Datos para el diseño del piñónDiámetro del piñón: 8 inNp, numero de dientes: 16Pd, paso diametral: 2F, ancho de cara: 6 in
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2. Agregar restricciones y cargas
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3. Ejecutar el anális de esfuerzos
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4. Comparación de resultados.
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Gracias por su atención
