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CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
1
CAJA REDUCTORA CON ENGRANAJES DE DIENTES RECTOS
RELACIONES GEOMTRICAS:
d2DDa2DD
pz
Dm
zpD
pi
ps
=
+=pi
==
=pi
( )s/m1060
nDv
n
n
z
z
DDi
3tangencial
2
1
1
2
1
2
pi=
===
nnmax
sen
t
p
tt
t
N2kNNfNN
cosFFDM2F
n
N716200M
==
=
=
=
=
FALLAS DE LOS ENGRANAJES:
1. Rotura de diente: Diente mas robusto, mas m y/o b Material mas resistente
2. Falla de flanco por desgaste, marcado o picado: presin especfica elevada, dureza insuficiente Aumentar dimetro primitivo Aumentar el ancho
CALIDADES:
Estas de finen la tolerancia, o sea la precisin.
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
2
Calidad I: dentado de precisin, velocidad perifrica > 16 m/s Calidad II: dentado corriente, velocidad perifrica entre 4 y 16 m/s
LUBRICACIN:
De acuerdo a la carga mxima lineal sobre el diente F/b, es el tipo de lubricante. Aceite mineral hasta 10 kg/mm Aceite mineral c/aditivos de 10 a 20 kg/mm Aceite de extrema presin > 20 kg/mm
Segn la velocidad perifrica: Hasta 6 m/s por salpicado De 6 a 16 m/s por salpicado o forzado Mas de 16 m/s forzado (aleteado para refrigeracin)
MATERIALES
Orden Material R 0,2 Dureza adm Observaciones A A 1045 N 60 34 HB 175 9,5 B A 1045 60 34 HB 560 9,5 Templado p/ llama o induccin C A 4130 N 65 50 HB 180 14 D A 4130 T590 95-100 80-95 HB 248 22,2 Templado y revenido E A 4140 T650 95-110 80-95 HB 248 22,2 Templado y revenido antes tallado F A 4340 T650 105-123 87-105 HB 260 24,2 Templado y revenido antes tallado G A 8620 T200 120 95 Rc 36-41 26,4 Para cementado H FG G 4000 (121) 28 HB 207 6,5 I FN C100-70-03 70 49 HB 250 14
Coeficientes de seguridad a0 = 1,8, C1 = 2 x 1,8 = 3,6 y para piezas fundidas C2 = 1,2 x 3,6 = 4,3
Combinaciones:
Pin Rueda A A-C-H B B E D-E-H-I F F-I G G
ANCHO DEL DENTADO:
Se define como b = C.m, el coeficiente C depende de la calidad del dentado. Para Calidad I, C = 16 y para Calidad II, C = 12,5. Se recomienda que para pin de engranaje rectos, b< D1/2
ENGRANAJES CILNDRICOS RECTOS:
Se usan para velocidades perifricas < 5 m/s e imax< 6
NMERO MNIMO DE DIENTES DEL PIN
Para = 20, Z1 = 17, pero de acuerdo la dureza del material y una buena duracin el nmero de dientes es de 19, se prefiere 25.
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
3
RESISTENCIA MECNICA DEL DENTADO:
La capacidad resistente del dentado est dada por:
'
tvadme Ff..b.m.YF = (del momento mximo)
Y es el factor de forma que depende del ngulo de presin y del nmero de dientes fv es el factor velocidad, que es funcin de la calidad, de la velocidad perifrica.
Para Calidad I v6,5
6,5fv+
=
Para Calidad II v6
6fv+
=
Factor de forma: para ngulo de presin de 20 Z 16 18 20 22 26 30 38 50 75 100 150 Y 0,296 0,308 0,321 0,330 0,346 0,359 0,384 0,410 0,434 0,447 0,460
Si se reemplaza b = m.C, queda:
vadm
'
t
f.C.YF
m
= que puede darnos una primera aproximacin del mdulo
RESISTENCIA AL DESGASTE
Est dada por:
tzv21d Fk.f.f.b.DF = (del momento nominal)
fz es el factor de relacin 2/(1+1/i) k coeficiente de resistencia al desgaste, depende del material
Combinacin Pin HB Rueda HB K (kg/mm2) A - A 175 175 0,039 A - C 175 180 0,041 A - H 175 207 0,071 B - B 560 560 0,370 E - D 248 248 0,089 E - E 248 248 0,089 E - H 248 207 0,119 E - I 248 250 0,126 F - F 260 260 0,102 F - I 260 250 0,150
G - G 600 600 0,640
CARGAS SOBRE LOS EJES
Se debe considerar la carga normal y radial descompuestas a partir de la fuerza tangencial, afectndola del factor de servicio y del factor dinmico, que es la inversa del factor de velocidad (1/fv)
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4
EJEMPLO: Predimensionar una caja reductora con los siguientes datos:
Datos: Ne = 15 CV n1 = 960 rpm i = 1:2,5 = 20
Accionamiento con motor elctrico con ms de 10 arranques por hora, sin golpes
CV5,37275,18kNNCV75,1825,115fNN
nmax
sen
===
=== 5,27976
9605,37716200
n
N716200Mt === kgmm
Primera aproximacin: partimos de un eje de A-1045 por lo tanto el dimetro mnimo ser:
25,33960
5,3798n
N98d 33e === mm, adoptamos 35 mm y a partir de este prediseamos
el eje, adoptando para el pin los siguientes valores:
D1 = 100 mm z1 = 24 dientes z2 = 60 dientes D2 = 250 mm Material: se adopta en principio hacer la rueda y el pin con (E) A-4140 admE = 22,2 kg/mm2 y k = 0,089
5,559100
5,279762DM2F
1
t't =
== kg ; 5
60000960100
60000nD
v 11 =pi
=
pi= m/s Calidad II C=12,5
545,056
6v6
6fv =+=
+= ; interpolando 338,0Y =
43,3545,02,225,12338,0
5,559fCY
Fm
vadm
'
t=
=
= se adopta este valor
Verificacin: b = C x m = 12,5 x 4 = 50 mm debiendo cumplirse 50
2Db 1 = , verifica
kg5,559kg9,817545,02,22504338,0Fe >== verifica
( ) ( ) 428,15,2/112
i/112fz =+
=
+=
kg75,2792
5,5592Fkg3,346089,0428,1545,050100kffbDF
'
tzv21d ==>=== verifica
Carga sobre los rodamientos:
- Por el tren de engranaje:
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
5
3,13988960
75,18716200Mt == kgmm
8,279100
3,139882DM2F
1
tt =
== kg ; ( ) ( ) 833,1
656
6v6k =+=+= (factor dinmico)
1,6418,279833,125,1FkfF t's === kg
- Por cargas transversales
Accionado por acople directo 75,30960
75,18220n
N220T n === kg
Verificacin del eje:
El eje debe ser verificado a las cargas mximas. El momento flector se calcular a partir de las cargas:
- Por el tren de engranaje:
5,559100
5,279762DM2F
1
t't =
==
- Por cargas transversales:
Acoplamiento 5,43960
5,37220
n
N220T max === kg
Si la distancia entre apoyos es de 0,7 D2 = 0,7 x 250 = 175 mm y la rueda est a la mitad, adems la carga transversal se ubica a 2,5 x de = 2,5 x 35 = 87,5 mm., del apoyo cercano, las reacciones de apoyo sern:
( )345
175
58717554321755559=
++=
,,)/(,R A kg ; RB = 559,5 + 43,5 345 = 258 kg 25,38065,875,43MfA == kgmm
5,27976MtA = kgmm 0,2 = (A-1045) = 34 kg/mm2 0,2 = 0,2 / 2 = 17 kg/mm2 adm = 0,2 / a0 . k = 17 / (1,45 x 2,5) = 4,7 kg/mm2
( ) ( ) ( ) ( ) 43152797638065174
16163
223
22,,,
,
MfMfd ttfmadm
A =+pi
=+pi
= mm
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6
Dimensiones mnimas para el diseo del pin
El ancho de ncleo del pin L = b1 + 4m, mnimo L = b1
Ancho del diente bbb1 +=
Dimetro primitivo mnimo del pin 4md2D e1 +=
El espesor entre fondo de chavetero y dimetro de fondo del dentado mnimo 5z
me =
Diseo de la Caja
1. Abulonado de la platina:
Las platinas deben tener espigas o pernos de centrado, no llevan junta solo pegamento para evitar prdidas. De la posicin y distribucin de los bulones en la platina, ya se ha indicado en captulos anteriores. Hay que considerar que para cada apoyo (rodamiento) se deben ubicar un buln a cada lado del mismo. La dimensin nominal A (mm2) de los bulones se determina con:
NPA = donde P es
el permetro de los ejes de los bulones, siendo q2p2P += y N el numero de bulones. Con la dimensin nominal de A se puede elegir el tipo de buln de acuerdo a la siguiente tabla:
Buln A (mm2) Buln A (mm2) M 10 x 1,25 78,5 M 18 x 1,5 254 M 12 x 1,25 113 M 20 x 1,5 314 M 14 x 1,5 154 M 22 x 1,5 380 M 16 x 1,5 201 M 24 x 1,5 452
Es conveniente que lo bulones que soportan los rodamientos sean de mayor seccin, adoptando una relacin de 3,12,1
dd
2
1 = .
Siendo definitivamente el permetro 2211 ANANP +=
2. Espesor de las paredes
El espesor de las paredes e (mm) de una caja fundida est dada por las siguientes frmulas empricas. Siendo A (cm2) la superficie exterior de la semicaja cb2ca2baA ++=
A 19000 cm2 A > 19000 cm2
20001000A9e +=
400019000A18e +=
Para una caja soldada el espesor hallado debe reducirse a un 65%, o sea e65,0es =
Deber indicarse con leyenda que la caja ser o normalizada o recocida, previa al mecanizado.
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
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3. Detalles de ejes y engranajes fundidos, forjados soldados
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
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4. Detalles de las cajas fundidas
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10
5. Detalles de las cajas soldadas
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CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
12
ENGRANAJES CILNDRICOS HELICOIDALES:
Se usan para velocidades perifricas > 5 m/s = ngulo de la hlice vara en 8, 15 y 23 z = nmero de dientes Paso aparente:
z
Dpapi
= ; Paso real: = cos.pp a ;
Paso de la hlice: pi
=pi=sen
zmtgcDL
Mdulo aparente: z
Dpm aa =
pi= ; mdulo real: = cosmm a y
==
cos
zmzmD a
Para que los dientes tengan un engrane continuo b.tg > pa.
ANCHO DEL DENTADO:
Se define como b = C.m, el coeficiente C depende de la calidad del dentado y si es recto, helicoidal, etc. Para los engranajes helicoidales es Calidad I: C = 20 y Calidad II: C = 15 Se recomienda que para pin de engranaje helicoidal, b < D1, adems de cumplir con:
s/mv 10
sen
m,b 773
s/mv 10
sen
m,b 714
NMERO MNIMO DE DIENTES DEL PIN
Para = 20, Z1 = 17, pero de acuerdo la dureza del material y una buena duracin, el nmero de dientes es de 19. Es preferible 25.
RESISTENCIA MECNICA DEL DENTADO:
La capacidad resistente del dentado est dada por:
'
tvadm
e Fcosf..b.m.Y,F
=
71 (del momento mximo)
Y es el factor de forma funcin del ngulo de presin y del nmero de dientes
= 3cosz
z '
fv es el factor velocidad, que es funcin de la calidad, de la velocidad perifrica.
Si se reemplaza b = m.C, queda: vadm
'
tf.C.Y,
cosFm
=
71 que puede darnos una primera
aproximacin del mdulo
RESISTENCIA AL DESGASTE
Est dada por:
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
13
tzv
d Fcos
k.f.f.b.DF = 221
(de la potencia nominal)
fz es el factor de relacin 2/(1+1/i) k coeficiente de resistencia al desgaste, depende del material
CARGAS SOBRE LOS EJES
Se debe considerar la carga normal y radial, descompuesta a partir de la fuerza tangencial,
DMF tt
2= ; = tgFF tax y
=
cos
tgFF tr
La fuerza tangencial debe afectarse con factor de servicio (fs) y factor dinmico (k), quedando:
t'
s FkfF = , para lo cual,
Calidad I ( )65
65,
v,ak +=
Calidad II ( )6
6 vak += donde
6 a 10 15 30 45 a 1 0,95 0,90 0,85
PRECCULO DE CAJA REDUCTORA DE DIENTES HELICOIDALES
Datos: Ne = 28 CV n1 = 960 rpm i = 2:1 = 20 = 15
Accionamiento con motor elctrico con ms de 10 arranques por hora, sin golpes
CV70235kNNCV3525,128fNN
nmax
sen
===
=== 52223
96070716200
n
N716200Mt === kgmm
Primera aproximacin: Partimos de un eje de A-1045 por lo tanto el dimetro mnimo ser:
5,329607098
n
N98d 33e === mm, adoptamos 35 mm y a partir de este prediseamos
el eje, adoptando para el pin los siguientes valores:
D1 = 125 mm z1 = 24 dientes z2 = 48 dientes Material: como se desea hacer la rueda fundida (H) seleccionamos para el pin (E) A-4140 admE = 22,2 kg/mm2 , admH = 6,5 kg/mm2 y k = 0,119
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
14
6,835125522232
DM2F
1
t't =
== kg ; 28,6
60000960125
60000nD
v 11 =pi
=
pi= m/s Calidad II C=15
488,028,66
6v6
6fv =+=
+= ; 41,0Y2,53
901,048
cos
z'z 3
2====
5948,4488,05,61541,07,1
9659,06,835fCY7,1
cosFm
vadm
'
t=
=
= se adopta este valor
Verificacin:
17,59659,05
cos
mma === ; 08,1242417,5zmD 1a1 === mm ; D2 = 248,16 mm
b = C.m = 15 x 5 = 75 mm debiendo cumplirse 83,72sen
m77,3b = , verifica
237,660000
96008,12460000
nDv 11 =
pi=
pi= m/s ; 49,0
237,666
v66fv =+
=
+= ; z = 53,2 ; Y =
0,41
kg76,84108,124
522232kg4,8629659,0
49,05,675541,07,1Fe =
>=
= verifica
( ) ( ) 33,12/112
i/112fz =+
=
+=
kg8,4172
5,8352Fkg5,773
933,0119,033,149,07508,124
cos
kffbDF'
t2
zv21d ==>=
=
= verifica
Carga sobre los rodamientos:
- Por el tren de engranaje: 20889
96028716200Mt == kgmm
7,33608,124
208892DM2F
1
tt =
== kg ; ( ) ( ) 937,1
6237,6695,0
6v6ak =+=+=
2,8157,336937,125,1FkfF t's === kg
4,2182679,02,815tgFFax === kg
- Por cargas transversales
Accionado por acople directo 4296035220
n
N220T n === kg
Verificacin del eje:
El eje debe ser verificado a las cargas mximas. El momento flector se calcular a partir de las cargas:
- Por el tren de engranaje:
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
15
6,835125522232
DM2F
1
t't =
== ; 2,889
9396,06,835
20cosFF
'
t=== kg
- Por cargas transversales:
Acoplamiento 4,5996070220
n
N220T max === kg
Si la distancia entre apoyos es de 0,7 D2 = 0,7 x 248,16 = 174 mm y la rueda est a la mitad, adems la carga transversal se ubica a 85 mm. del apoyo cercano, las reacciones de apoyo sern:
( ) 533174
851744,59872,889RA =++
= kg ; RB = 889,2 + 59,4 533 = 415,6 kg
5049854,59MfA == kgmm 52223MtA = kgmm
0,2 = (A-1045) = 34 kg/mm2 0,2 = 0,2 / 2 = 17 kg/mm2 adm = 0,2 / a0 . k = 17 / (1,45 x 2,5) = 4,7 kg/mm2
( ) ( ) ( ) ( ) 52,385222350495,17,4
16MfMf16d 3 223 2tt2
fmadm
A =+pi
=+pi
= mm > 35 mm
adoptados deber incrementarse el dimetro, se adopta 40 mm.
2,361572
1746,415M fmax =
= kgmm
( ) ( ) ( ) ( ) 3,43522232,361575,17,4
16MfMf16d 3 223 2tt2
fmadm
max =+pi
=+pi
= mm se
adopta para ese dimetro 50 mm.
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16
pi
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17
REDUCTOR A TORNILLO SINFN Y CORONA O RUEDA
Apto para grandes reducciones y espacios reducidos. Es de bajo rendimiento y el campo de aplicacin mximo 25 CV, 2000 r.p.m. y i = 10 a 80
RELACIONES GEOMTRICAS:
Tornillo:
d = es el dimetro del tornillo Zt = es el N de filetes del tornillo de 1 a 6, normal 2 a 3 m = mdulo real o normal = p / pi ma = mdulo aparente = m/cos (en el plano axial) p = paso real = pa . cos pa = paso aparente = pi . ma L = avance o paso de la hlice = Zt . pa = ngulo de inclinacin hlice
dmZ
dLtg at =pi
= = ngulo de presin Valores de ngulos, addendum y dedendum a adoptar:
Zt a (addendum) e (dedendum) 1-2 10 20 m 1,25 m 2-3 20 25 0,8 m m 3-4 >20 30 0,7 m 0,9 m
di = dimetro interior = d 2e de = dimetro exterior = d + 2 B = longitud mnima til del tornillo (0,15 Zt + 7) ma
Rueda o corona:
Zr = N de dientes de la rueda conviene > 30 m = mdulo real o normal = D / Z ma = mdulo aparente = m/cos (en el plano axial) D = dimetro primitivo = ma . Zr = m. Zr / cos
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
18
Re = radio exterior = 0,5 d a Ri = radio interior = 0,5 d + e De = dimetro exterior = Dg + 1,5 ma Dg = dimetro de garganta = D + 2 a Co = distancia entre centros = 0,5 (D + d)
CALIDADES:
Estas definen la tolerancia, o sea la precisin. Calidad I: dentado de gran precisin, Calidad II: dentado de precisin,
RELACIONES MECNICAS:
r
t
t
r
n
n
ZZi ==
N = potencia sobre el tornillo N = potencia sobre la rueda = . N = rendimiento engranaje
3tt
t 1060ndV
pi= , velocidad tangencial del tornillo
= tgVV ttta , velocidad axial del tornillo
== senV
cos
VV attd , velocidad de deslizamiento del tornillo
ta3
rrt V1060
nDV =
pi= , velocidad tangencial de la rueda
MATERIALES
Uso Material R 0,2 Dureza adm A A 4140 T650 95-110 80-95 HB 248 22,2 Tornillo B A 8620 T200 120 95 Rc 36-41 26,4 C SAE 65 (bronce fosforoso) 60 34 HB 82 6,1 D FG G 4000 (121) 28 HB 207 6,5
Rueda
E FN C100-70-03 70 49 HB 250 14
FALLAS DE LOS ENGRANAJES:
3. Rotura de diente: 4. Falla de flanco por desgaste, marcado o picado: presin especfica elevada,
dureza insuficiente
RESISTENCIA MECNICA DEL DENTADO:
La ms dbil es la corona, por lo tanto es la que se verifica. La capacidad resistente del dentado est dada por:
'
tvadmae Ff..b.m.YF = , para b = 7 ma, resulta vadm
'
ta fY7
Fm
=
Y es el factor de forma que depende del ngulo de presin y del nmero de dientes
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
19
Zr = 20 = 25 = 30 Zr = 20 = 25 = 30 22 0,30 0,43 0,48 42 0,37 0,50 0,56 25 0,32 0,45 0,50 46 0,38 0,51 0,57 27 0,33 0,46 0,52 60 0,40 0,53 0,59 30 0,34 0,47 0,53 80 0,41 0,54 0,60 34 0,35 0,48 0,54 100 0,42 0,55 0,61 38 0,36 0,49 0,55 125 0,43 0,58 0,63
fv es el factor velocidad, que es funcin de la calidad, de la velocidad axial. Calidad I: ( )av V7
7f+
= y para Calidad II ( )av V55f
+=
DM2F
'
2t't
= ; r
'
max'2t n
N716200M = ; max'max NN = y emax N2N =
+
=gcotfcos
tgfcos ; f = es el coeficiente de rozamiento
f combinaciones Calidad (1 tanteo) 0,1 A con C,D y E I 0,6 0,4 B con C II 0,75
VALORES DE ORIENTACIN
Valores para un primer tanteo y aconsejados Distancias entre centros para nt = 1460 r.p.m. (para 960 r.p.m. multiplicar por 1,1 1,2)
Co (mm) Relacin de reduccin i Ne
(CV) 40 30 20 15 10 5 160 145 130 115 100
10 215 190 170 150 130 15 270 235 200 180 160 20 325 280 240 215 190
El nmero de dientes de la rueda Zr es funcin de C0 y de Zt. Zt > 1 Zt = 1 C0
(mm) Zr min Zr max Zr min Zr max 50 a 100 20 40 20 60 100 a 150 25 50 25 70 150 a 250 30 60 30 80 250 a 350 35 70 35 90 350 a 500 40 80 40 100
> 500 45 90 45 110
Valores aproximados de i 10 15 20 25 30 40 19 - 27 14 - 20 11 - 15 8 - 12 7 - 10 4 - 6
El dimetro primitivo del tornillo d = 0,3 (C0 + 25) (mm) d = . ma, donde los valores admisibles mnimos son:
ma 4 5 6 8 10 12 11 10 9 8 8 8
CTEDRA DE DISEO Y PROYECTO MECNICO I - NOTAS DIDCTICAS DE LA CTEDRA
20
RESISTENCIA AL DESGASTE
Est dada por: t2'
vd F
cos
kfbDF
=
fv es el factor de velocidad 4/(4+Vt) . La velocidad tangencial del tornillo en m/s.
k coeficiente de resistencia al desgaste en kg/mm2. k combinaciones Calidad
0,04 A con D y E II 0,06 A con C II 0,10 B con C I
LUBRICACIN:
De acuerdo a la carga mxima lineal sobre el diente F/b, es el tipo de lubricante. Aceite mineral hasta 10 kg/mm Aceite mineral c/aditivos de 10 a 20 kg/mm Aceite de extrema presin > 20 kg/mm
Segn la velocidad perifrica: Hasta 6 m/s por salpicado De 6 a 16 m/s por salpicado o forzado Mas de 16 m/s forzado (aleteado para refrigeracin)
LMITE TRMICO Hay que evaluar la disipacin de calor mediante:
5iC
aN5,1
0c
+=
Para reductores de caja lisa a = 0,1 y para cajas aletadas, a = 0,125
CARGAS SOBRE LOS EJES Y APOYOS
Las fuerzas iguales y de sentido puestos sobre la rueda y el tornillo son:
=
tgFF ab ;
=
cos
tgFF ac y Fa = Ft
Estas fuerzas se trasladan al plano normal de cada eje, efectuando la siguiente adopcin conservativa:
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1. Para el eje de la rueda Las fuerzas Fc y Fa, se reemplazan por td's FkfF = , que tiene en cuenta las cargas dinmicas y que genera flexin y corte.
Factor de servicio fs para 10 hs da Impulsor Uniforme Golpes moderados Golpes Fuertes
Motor elctrico 1 1,25 1,5 Motor de combustin interna Motor elctrico con ms de 10 arranques/das
1,25
1,5
1,75
kd es el factor dinmico, que es 1/fv La carga axial sobre el eje ser
=
tgFF ab
2. Para el eje del tornillo Las fuerzas Fc y Fb, se reemplazan por
=
tgFF' , que tiene en cuenta las cargas
dinmicas y que genera flexin y corte.
La carga axial sobre el eje ser FFa = , y su verificacin ser sobre el dimetro di.
PRECCULO DE CAJA REDUCTORA SINFN Y CORONA
Datos: Ne = 10 CV nt = 1460 rpm i = 20:1 nt = 1460 / 20 = 73 rpm Se requiere Calidad II combinacin B C
De los valores de orientacin para 10CV e i = 20, corresponde C0 = 170 mm El dimetro primitivo del tornillo d = 0,3 (C0 + 25) = 0,3 (170 + 25) = 58, 5 mm Adoptamos d = 60 mm El n de filetes es normal de 2 a 3, adoptamos Zt = 2, por lo tanto Zr = 40 y = 25; 20 El dimetro primitivo de la rueda es D = 2C0 d = 2 x 170 60 = 290 mm. Como la calidad es II, = 0,75 y e'max N2N = = 0,75 x 2 x 10 = 15 CV
14716473
15716200n
N716200Mr
'
max'2t =
=
= kgmm
10132901470002
DM2F
'
2t't =
=
= kg
Interpolando el coeficiente de forma Y = 0,365 De acuerdo al material adm = 6,1 kg/mm2
1,11060
73290V1060nDV 3
ta3
rrt =
pi==
pi= m/s
( ) ( ) 86,01,177
V77f
av =+
=
+=
88,786,01,6365,07
1013fY7
Fm
vadm
'
ta =
=
=
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D = ma . Zr = 8 x 40 = 320 mm
Co = distancia entre centros = 0,5 (D + d) --- d = 2 C0 D = 0,3 (C0 + 25) de donde
C0 = (D + 7,5) / 1,7 = (320 + 7,5) / 1,7 = 192,64 adoptamos 192 mm
d = 0,3 (C0 + 25) = 0,3 (192,64 + 25) = 65 adoptamos 64 mm
9,41060146064
1060ndV 33
ttt =
pi=
pi= m/s , ( ) ( ) 45,09,44
7V4
4'f
tv =+
=
+= , k = 0,1
25,064
82dmZtg at === , 14= , 97,0cos = , 94,0cos2 =
Mt = Mt / 2 = 147164 / 2 = 73582 kg mm
9,459320735822
DM2F tt =
=
= kg , b = 7 . ma = 7 x 8 = 56 mm
9,459F8,85794,0
1,045,056320cos
kfbDF t2'
vd ==
=
= kg verifica
845,0404,094,025,004,094,0
gcotfcostgfcos
=
+
=+
=
6,10520
1921,05i
CaN
5,15,10
c =+
=
+= CV no requiere nervios de ventilacin