Aplicación sistema de transmisión flexible

7/25/2019 Aplicacin sistema de transmisin flexible

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Lista de Comprobacin

Escala: La escala general y las escalas de los detalles o vistas corresponden con las

lneas y cotas del plano.

El smbolo de sistema ISO o ANSI refleja el sistema utilizado en el plano y la

norma elegida se aplica consistentemente a lo largo del mismo.

No hay cotas fuera de escala (cotas subrayadas con una lnea).

No hay cotas repetidas.

Las vistas auxiliares estn posicionadas correctamente con respecto a las principales

o, en su defecto, correctamente etiquetadas.

El plano esta doblado de acuerdo a la norma.

El cajetn y los mrgenes del plano son estndar y estn debidamente diligenciados.

Todas las circunferencias, arcos y ejes tienen su respectiva marca de centro.

Alumno:

Prctica:


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PRCTICA SISTEMAS DE TRANSMISIN FLEXIBLE

JUAN DAVID RESTREPO TORRES

Ing. Jaime Andrs Vlez Zea

DIBUJO PARA INGENIERA MECNICA

FACULTAD DE INGENIERA

DEPARTAMENTO DE INGENIERA MECNICA

MEDELLN

2015


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Aplicacin:

Se requiere un sistema de transmisin flexible para el montaje de una mquina mezcladora

de cemento que trabaja a 60 rpm, se cuenta con un motor elctrico AC de torque normal que

trabaja a 1200 rpm con 5 hp, dicho motor cuenta con una caja reductora de 5 a 1, lo que deja

una velocidad inicial de 240 rpm. De acuerdo a lo anterior, la relacin de transmisin quedebe tener el sistema flexible para lograr la velocidad pedida es 4.

Adems se cuenta con una distancia entre centros (Ce) de 800 milmetros. Dicha hormigonera

trabaja en turnos diarios de 12 horas.

Donde se tiene que:

Ejes de transmisin

Caja reductora

Motor AC

Hormigonera

Sistema de transmisin flexible

Datos de la prctica:

Del enunciado descrito anteriormente, se puede obtener los datos necesarios para la seleccindel sistema flexible, para el cual se trabajaran dos sistemas, correas y cadenas, de los cuales

de acuerdo a los resultados obtenidos y al tipo de aplicacin y requerimientos se optara por

el que mejor cumpla con ello. Dichos datos son:

Motor elctrico AC

Mquina hormigonera

= 5

CeSalida de potencia

Entrada de potencia


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= 800 = 240 =12 /

= 4

Con base en los datos anteriores, se procede a solucionar el sistema de transmisin por

correas y cadenas, realizndose primero por correas.

Solucin correas:

Para poder solucionar el sistema, es necesario contar con la potencia de diseo, para la cual

es necesario el factor de servicio, donde la potencia de diseo se expresa as: = Para el cual, segn el catlogo de la DRB indica que el factor de servicio para la aplicacin

es:

Se tiene un =1,3por lo que nuestra potencia de diseo finalmente ser: = 5 1,3Entonces = , .Posteriormente se debe seleccionar el tipo de seccin, la cual se hace de la siguiente manera:


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Por lo que claramente, de acuerdo a lo obtenido en la grfica, se tendr una seccin B.

Posterior a la seleccin del tipo de seccin, se calculan los dimetros primitivos,

considerando el dimetro mnimo, y luego con la relacin de transmisin se calcula el

dimetro primitivo de la polea mayor.

Segn este dato, se tiene entonces que los dimetros son:

=

=

Luego de haber definido los dimetros de las poleas, se procede a calcular la longitud de lacorrea con la formula proporcionada por la DRB, de igual manera se soluciona la distancia

entre centros real C.


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De all se obtiene que =2728,24 lo cual me denota el valor de la longitud de lacorrea. Pero se debe corregir, buscando el valor estandarizado ms cercano de longitud de

correas segn el catlogo, as:


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De donde se tiene que la longitud de la correa real es = y segn ladesignacin, la correa que se utilizar es B-108. Me dice que es de seccin B, y 108 es lalongitud en pulgadas.

Por otra parte para la distancia entre centros, considerando

= 1652,79 se procede

a calcular, y el resultado es = , .Posterior a la caracterizacin de la correa, se deben estimar los factores de transmisin, loscuales se hallan de la siguiente manera:

Factor de correccin de arco:

Teniendo que el cociente = , =0,509entonces se tiene que:


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Donde se puede decir que el factor de correccin es =, y =. Factor de longitud:

Se calcula la correccin de la longitud de la correa de acuerdo a los datos del catlogo de laDRB de la siguiente manera:


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Haciendo uso del recurso de interpolacin, se tiene que para una correa B-108 de seccin B,

el factor de correccin ser = 1,038 lo que para efectos prcticos nos deja con , .Luego de haber calculado los factores de transmisin, se procede a calcular la capacidad de

la correa, teniendo en cuenta

= 137y una relacin de transmisin

= 4,

adems de = 240 .

Haciendo dos interpolaciones, se encuentra segn lo anterior que la capacidad de la correa es = 1,1788 .


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Por otro lado, se debe considerar una capacidad adicional, dada por la relacin de transmisin

as:

Ahora entonces, se tendr un = 0,05 ,lo que indica que la capacidad real de la correase define de la siguiente manera:

= + = 1,1788 + 0,05 = 1,2288 Que para efectos prcticos dediseo, se dice que = , .Por consiguiente, con base en lo dicho anteriormente, se procede a determinar el nmero de

correas necesarias para la aplicacin a realizar, entonces se tiene que:

= = 6,51,230,931,04 = 5,46 Por lo que para efectos prcticos se tendr

= .

Como ltimo paso, se procede a determinar las tolerancias de montaje y tensado que

necesitara el sistema de transmisin por correas en caso de ser seleccionado, entonces se

procede de la siguiente manera:


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De la anterior tabla, se hallan los datos necesarios, as: = = Donde la tolerancia de apriete son 65 milmetros, y la tolerancia de holgura son 35

milmetros, para una tolerancia de montaje total de 100 milmetros.

Para poder tener la restriccin en el movimiento rotacional, es necesario el uso de un

chavetero para las poleas, teniendo que el dimetro del eje segn la siguiente tabla que

muestra las dimensiones de una polea estndar de seis correas, es:

Se tiene un dimetro de eje para fines prcticos, y teniendo en cuenta que no se tendr ni

cubo, ni alma, entonces para garantizar la transmisin de potencia se decide aumentar el

dimetro nominal de 73 a 80 milmetros, por ende se tiene que = .


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Donde se tienen las dimensiones del chavetero, las cuales son: = , = , Adems se corroboran los datos con las dimensiones comerciales que se manejan, las cuales

son muy similares, por ende se decide dejar las obtenidas.

En los siguientes grficos se muestran las dems caractersticas para la construccin de loselementos pedidos:


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Solucin cadenas:

Ahora, se procede a solucionar el mismo problema, pero con un sistema de transmisin por

cadenas, para el cual se tendr como base la seleccin del catlogo de la empresa Renold.

Para dicha seleccin se cuenta con los mismos datos iniciales, adicionalmente se elige el

nmero de dientes de 19, ya que es el dato recomendado por el catlogo de la Renold, por

ende = y para la corona teniendo en cuenta la relacin detransmisin = 4, se tiene que = .


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Adems, es necesario recalcular la potencia de diseo, ya que cambia el factor de servicio

entre una empresa y otra no necesariamente es el mismo.

De las anteriores tablas, se obtiene el factor de servicio, el cul es =1,4y se determinael factor de diente que es = 1 con los cuales se procede a determinar la potencia dediseo, entonces se tiene que:

=

= 5 1,41Entonces finalmente se tiene

=7 .

Posteriormente tengo que = , .Ahora, considerando la potencia hallada, y la velocidad de entrada, se procede a determinar

el paso que tendr la cadena segn la carta europea, el tipo de lubricacin y el nmero de

hileras para el sprocket. Posterior, se debe verificar que cumpla la relacin de centro y paso,

la cul es la siguiente: 3 0 < < 5 0


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De dicha seleccin, se deduce que la lubricacin que tendr

el sistema de transmisin tipo 2, la cual me indica que es por

goteo.

Se elige un sistema simplex, o sea de una hilera de dientes,

considerando que de dos y tres hileras necesitaran el mismo

sistema de lubricacin y siendo ms costosos las ltimas dosopciones, se opta por la primera, un sistema de una sola

hilera.

De acuerdo a la seleccin, se tiene adems un paso para el

sistema de = , .


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Luego de haber optado por un sistema simplex, teniendo el paso, se procede a verificar la

relacin entre paso y distancia entre centros, por lo que se tiene:3 0 < < 5 0 Entonces 3025,4 < 800 < 5025,4 Lo cual me deja la siguiente relacin

762 < 800 < 1270

Con lo que compruebo que el sistema elegido es ptimo para la aplicacin y acorde a los

datos de diseo necesarios.

Posterior a todo lo realizado anteriormente se procede a calcular los datos bsicos del sistema,

como lo son la distancia entre centros (C) y la longitud de la cadena (L), se procede de la

siguiente manera:

= + 2

+ 2

+ 2

Donde:

Z1y Z2: Nmero de dientes del conductor y el conducido respectivamente.

C: Distancia entre centros inicial.

P: Paso de la cadena en mm.

Entonces se tiene que:

= 7 6 + 1 92

+ 280025,4

+ 7 6 1 92 25,4

800

Entonces finalmente se tiene que = 113,105 y que aproximando, buscando unnmero de pasos par se tiene que = .Posterior a este paso, se debe recalcular la distancia entre centros, donde se considera el

resultado anterior. Para esta distancia entre centros, se tiene que:

= 8 [ 2 + 2 3,88 ]Entonces recalculando la distancia entre centros real, se tiene que:

= 25,48 2114 7 6 1 9 + 2114 7 6 1 9 ( 3,88 7 6 1 9)


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Para un resultado final de = , .Ahora, como la longitud hallada anteriormente, era una medida del nmero de pasos que

tiene la cadena, la longitud real de la cadena en milmetros que se halla de multiplicar la

longitud en pasos por el paso es

= , .

Finalmente se procede a seleccionar la cadena comercial, para poder hacer el dibujo de los

eslabones, entonces segn el catlogo de la Renold se tiene que:

Entonces segn el catlogo la cadena seleccionada es la 16B-1la cual es una cadena de unahilera europea que es suficiente para los requerimientos del sistema. Esta designacin me

dice que 16 es el paso expresado en 1/16 de pulgadas, B me determina que es europeo, y

adems tiene una hilera.

Posterior a la seleccin de la cadena ms ptima, que cumpla los requerimientos del sistema,

se procede a la determinacin de los dimetros de la corona, la cual cuenta con un nmero

de dientes

=76 y un paso

= 25,4 .

Para la determinacin de los dimetros primitivo, externo e interno se utilizan las frmulas

indicadas a continuacin:

= =0,6+cot = =1,005 +0,076


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Donde Dpes el dimetro primitivo, Dees el dimetro externo, Dies el dimetro interno y dr

es el dimetro del crculo.

Para se determina el dimetro del crculo que depende del dimetro del rodillo de la cadena,

se halla de la siguiente tabla, as:

Lo que nos indica que =1,00515,88 + 0,076 = 16,04 por ende seprocede a determinar los dimetros de la corona, as: = 25,4sin18076 = 614,64

=25,4 (0,6+cot (18076 )) = 629,36 =614,6416,04=598,60 Entonces los dimetros para la construccin de la corona para facilidad de diseo, sern = , , = , , = , y por ltimo el = , .

Luego de esta determinacin se procede a calcular el chavetero, con el mismo mtodo que se

utiliz para la polea, as:


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Considerando, en relacin con la determinacin del agujero de eje que se hizo para poleas,

se tendr en el caso de corona un = .

Donde se tienen las dimensiones del chavetero, las cuales son:

= ,

= ,

Ahora, para ambos casos se considerar el mismo ajuste con respecto al eje que van unidos,

en el cul se tendr un ajuste indeterminado para evitar que haya algn tipo de movimiento

axial en el eje.


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Teniendo en cuenta lo dicho, se tendr un ajuste H7/p6debido a las caractersticas del usodel acople.

Seleccin del sistema de transmisin:

Luego de haber hecho la seleccin tanto del sistema de correas como el sistema de cadenas,

se procede a evaluar y a tener en cuenta los criterios para optar por el mejor sistema que ser

el que cumpla mejor los requerimientos del sistema y optimice mejor los recursos tanto

econmicos, espaciales y operativos.

Se consideran los factores econmicos, teniendo en cuenta el costo de la correa B-108 y la

cadena seleccionada, ya que son los elementos que se cambiaran peridicamente, as:

Dicha compra se realizar en la empresa Dinmica, por lo que tenemos que el costo total

de las correas ser el valor individual por el nmero de correas = , .


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Ahora, para estimar el valor de la cadena Renold 16B-1 se encuentra dicho elemento en RS

Components as:

Entonces se tiene que el valor comercial de una sola cadena, ya que se cuenta con un sistema

de una hilera, es = , .Como primera instancia, se tendra que es ms favorable optar por el sistema de cadenas,

pero se deben considerar los otros factores que influyen en dicha decisin.

Teniendo adems que la distancia entre ejes es considerable, y es bastante grande para un

sistema de cadenas; que se trabajar adems en ambiente abierto, indica que la correa puede

estar sometida a corrosin. Por otra parte el sistema no requiere gran precisin ms all de

cumplir con la transmisin de potencia del motor.

Considerando adems que el sistema de cadenas requiere un mantenimiento preventivo ms

frecuente que el sistema de correas, lo cual se refleja en costos; y adems el sistema de

cadenas requiere la instalacin de un sistema de lubricacin por goteo. Adems tanto el

sistema de goteo como la cadena estn expuestos a la suciedad de sobras de concreto que

pueden afectar el sistema, y teniendo en cuenta que una sola cadena es mucho ms costosa

que una correa en un eventual caso de tener que cambiarla, sale mucho ms favorable cambiar

dos o tres correas que cambiar la cadena.Tambin se debe considerar que el sistema de correas es bastante ms silencioso en su

funcionamiento que el sistema de cadenas, adems puede trabajar con distancias entre centros

mayores.

Por ende se decide optar por el sistema de correas para la aplicacin de lamquina hormigonera.

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