Dibujo Mecanico Apc II Solucion de Examen Parcial 10-10-11

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA-ENERGÍA

DIBUJO MECÁNICO ASISTIDO POR COMPUTADORA II

DIBUJO MECANICO ASISTIDO POR COMPUTADORA II

EXAMEN PARCIALLunes, 10 de octubre del 2011

Autor:Ing. Sanchez Valverde, Victoriano.

CALLAO –PERÚ

Autor: Ing. Victoriano Sánchez Valverde 1



SOLUCIONARIOPROBLEMA Nº 1 (6 puntos)

El reductor de velocidad, está constituido de ruedas dentadas rectas, cuyo sistema se constituye por el ángulo de presión de 20º, la rueda dentada al ingreso tiene una velocidad rotacional de 1764rpm y la salida es de 504rpm, y la potencia del motor eléctrico es 30Kw.Del mismo modo, el ancho del dentado tiene una relación b/m = 25, y el material de diseño para el piñón tiene una dureza Brinell de 260 Kgf/mm² y de la rueda es 180Kgf/mm², el tiempo de vida nominal del conjunto es de 40 000 horas, cuyo factor de conversión para la presión específica admisible es 0.5, se pide determinar:1. La presión especifica del material del piñón y la rueda.2. El momento torsor del piñón y la rueda.3. El modulo circular del piñón y la rueda.4. La distancia entre centro del sistema. (deberá ser un numero entero) 5. El diámetro primitivo del piñón y la rueda.

Material HB(Kgf/mm²) 500rpm 750rpm 1000rpm 1500rpm 2500rpmGG. 26 180 20 17 13 11.5 8.5Acero 80-95 230 28 20 18 16 12Acero 90-105 260 52 36 33 28 24

Solución:Datos:Pm = 30Kwn1 = 1764rpmn2 = 504rpm

1.- La presión especifica del material del piñón.Presión admisible del material:HB = 260 Kgf/mm²Interpolando:2500rpm 24 Kgf/cm²1764rpm X Kgf/cm² 1500rpm 28 Kgf/cm²

Factor de vida nominal

Para Lh = 40 000 horas φ = 0.5

Kc = Kadm . φ = 27*0.5 = 13.5 Kgf/cm²


Tiempo 40 000 horas

Factor 0.5



2.- Modulo normalizado ISO.a) Momento torsor del piñón.

Ancho del dienteb. = 25.m.Diámetro primitivo.d² = 17²*m2 = 289.m2

Relación de transmisión instantánea.

Volumen del material dentado.

d².b = 289*25 m3 = 7225m3

b.d² =

m = = 0.515cm por regla de Renard

m = 5

3.- La distancia entre centros del sistema.

4.- Los diámetros primitivos del piñón y la rueda.

Z1=20Z2=70Diámetro del piñón: d1 = m. Z1 = 5*20 = 100mmDiámetro de la rueda: d2=m*Z2 =5*70 = 350mm5.- La presión especifica del material maquinado de la rueda.Presión admisible del material:HB = 180 Kgf/mm²Interpolando:750rpm 17 Kgf/cm²504rpm X Kgf/cm² 500rpm 20 Kgf/cm²




Factor de vida nominal del material

Para Lh = 40 000 horas φ = 0.5

Kc = Kadm . φ = 20*0.5 = 10Kgf/cm²

Momento torsor de la rueda.

Modulo normalizado ISO.Ancho del dienteb. = 25.m.Diámetro primitivo.d² = 70²*m²= 4900.m2

Relación de transmisión instantánea.

Volumen del material dentado.

d².b = 4900*25 m3 = 122500.m3

b.d² =

m = = 0.336cm

m = 4

Por tanto, se deberá utilizar el modulo: piñón y rueda m = 5.

PROBLEMA N° 2 (5 puntos)

Dado el siguiente conjunto, identificar la pieza y dibujar con la tolerancia

ISO en la sección CD la siguiente expresión 75R8/r7, se pide determinar:

1.- Las tolerancias funcionales del agujero y eje en el sistema ISO.

2.- La posición funcional del agujero y eje.

3.- El acotado funcional del agujero y eje.

4.- Las cotas máximas y mínimas del agujero y eje.

5.- Acotar la figura en la sección propuesta.




Solución:Datos.75R8/r71.- Las tolerancias funcionales del agujero y eje en el sistema ISO.Agujero: Eje:75R8 75r7

a. La media geométrica.

b. Unidad de tolerancia.

IT5 IT6 IT7 IT8 IT9 IT10 IT11 IT12 IT13 IT14 IT15 IT16 IT17 IT18

7I 10I 16I 25I 40I 64I 100I 160I 250I 400I 610I 1000I 1600I 2500I

Tolerancia del agujero: Ta = IT-8 = 25.i= 25*1.856=46m Tolerancia del eje: Te = IT-7 = 16i= 16*1.856 = 30m2.- La posición funcional del agujero y eje.Posición del agujeroP = -(IT-7 + 5) = - (30+5) = -35mS = -(IT-7 +0.4N) = - (30+25) = -55mPosición del eje.p = (IT-7 + 5) = + (30+5) = +35ms = (IT-7 + 5) = + (30+25) = +55mDiscrepancia del agujero.Ds=Discrepancia del eje.di=3.- El acotado funcional del agujero y eje.Acotado del agujero:

Acotado del eje: 4.- Las cotas máximas y mínimas del agujero y eje.Cota del agujero:




Cota del eje.

5.- Acotar figura en la sección propuesta.

PROBLEMA Nº 3 (5 puntos)

Un sistema de laminación de árboles paralelos, es accionado por engranajes de dientes rectos, gira a la velocidad de 900 rpm, entre su eje que tiene un diámetro de 55mm y el rodamiento es de bolas de la serie 63; cuya carga radial es 280kgf y la carga axial es 170kgf, cuyos factores básicos del engranaje de laminado para el rodamiento es: factor de vida es 3.87, Factor de Velocidad es 0.372 y el factor de temperatura para 150ºC = 1. Se pide determinar:

1.- La carga equivalente. 2.- La carga dinámica.3.- La vida nominal en horas 4.- La vida nominal en revoluciones.5.- Tipo del rodamiento de bolas.




Solución:Datos.n. = 900rpmFa = 170KgfFr = 280Kgf1.- La carga equivalente.

a) factor de seguridad

Interpolando factor total requerido:0.04 0.240.06 ex 0.07 0.27

Factor de vida nominal

Interpolando factor de giro en yo:1.8 0.24yo 0.26 1.6 0.27




P = xFr + y.Fa = 0.56*280 +1.667*170 = 440Kgf

2.- La carga dinámica.

3.- La vida nominal en horas.

4.- la vida nominal en revoluciones.

5.- Tipo de rodamiento.Serie diámetro exterior ancho quicio Carga6310 50 110 27 3 4800

EXAMEN PARCIALLunes, 10 de octubre del 2011

Indicaciones: está prohibido el préstamo de instrumentos y uso de cualquier elemento de consulta, usar solo el papel cuadriculado oficial requerido e instrumentos de dibujo técnico. PROBLEMA Nº 1 (6 puntos)

El reductor de velocidad, está constituido de ruedas dentadas rectas, cuyo sistema se constituye por el ángulo de presión de 20º, la rueda dentada al ingreso tiene una velocidad rotacional de 1764rpm y la salida es de 504rpm, y la potencia del motor eléctrico es 30Kw.Del mismo modo, el ancho del dentado tiene una relación b/m = 25, y el material de diseño para el piñón tiene una dureza Brinell de 260 Kgf/mm² y de la rueda es 180Kgf/mm², el tiempo de vida nominal del conjunto es de 40 000 horas, cuyo factor de conversión para la presión específica admisible es 0.5, se pide determinar:1. La presión especifica del material del piñón y la rueda.2. El momento torsor del piñón y la rueda.3. El modulo circular del piñón y la rueda.4. La distancia entre centro del sistema. (deberá ser un numero entero) 5. El diámetro primitivo del piñón y la rueda.6. Acotado a mano alzada de la rueda.

Material HB(Kgf/mm²) 500rpm 750rpm 1000rpm 1500rpm 2500rpmGG. 26 180 20 17 13 11.5 8.5Acero 80-95 230 28 20 18 16 12




Acero 90-105 260 52 36 33 28 24

PROBLEMA N° 2 (5 puntos)

Dado el siguiente conjunto, identificar

la pieza y dibujar con la tolerancia ISO en la sección CD la siguiente

expresión 75R8/r7, se pide determinar:

1.- Las tolerancias funcionales del agujero y eje en el sistema ISO.

2.- La posición funcional del agujero y eje.

3.- El acotado funcional del agujero y eje.

4.- Las cotas máximas y mínimas del agujero y eje.

5.- Acotar la figura en la sección propuesta.

PROBLEMA Nº 3 (4 puntos)

Un sistema de laminación de árboles paralelos, es accionado por engranajes de dientes rectos, gira a la velocidad de 900 rpm, entre su eje que tiene un diámetro de 55mm y el rodamiento es de bolas de la serie 63; cuya carga radial es 280kgf y la carga axial es 170kgf, cuyos factores básicos del engranaje de laminado para el rodamiento es: factor de vida es 3.87, Factor de Velocidad es 0.372 y el factor de temperatura hasta 150ºC = 1. Se pide determinar:

1.- La carga equivalente. 2.- La carga dinámica.3.- La vida nominal en horas 4.- La vida nominal en revoluciones.5.- Tipo del rodamiento de bolas.


Tiempo 40000 horas

Factor 0.5




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