DISEO DE ELEMENTOS DE MAQUINA

1. ENUNCIADO:Disear un reductor de velocidad para trasportar, como se muestra en el esquema donde fuerza tangencial F la velocidad angular que gira W y la distancia donde se produce la transmisin o pasot se dan en la tabla (1.1); adems tomar como premisas dimetro mnimo de la polea en V, los ngulos de presin y Las profundidades de dientes recomendados para engranajes de tornillo sinfn que se muestran en las tablas (1.2 ,1.3).2. ESQUEMA CINEMATICO:

LEYENDA:1. motor2. poleas en v3. tornillo sin fin4. corona, polea en v5. bandas en v6. rodillo7. polea en v8. banda trasportadora

3. TABLA DE DATOS:

TABLA 1.1ParmetrosVariantes

12345678910promedio

Fuerza, F (KN)1.61.82.02.22.42.62.83.03.23.52.51

Velocidad angular, w (rad/s)3.03.23.43.63.84.04.24.44.64.83.9

Paso, t (mm)1251251001001608012512510080112

TABLA 1.2Angulo de avance ,gradosAngulo de presin ,gradosCabezaaRaz

0-15

140.3683px0.3683px

15-30200.3683px0.3683px

30-35250.2865px0.3314px

35-40250.2546px0.2947px

40-45300.2228px0.2578px

FUENTE: diseo en ingeniera mecnica de shigley

TABLA 1.3Seccin de la bandaAncho a,pulgEspesor b,pulgDimetro mnimo de polea v,pulgIntervalo de potencia, (hp) una o ms bandas

A3.0

B5.41-25

C9.015-100

D13.050-250

E121.6100 Y MAYORES

FUENTE: diseo en ingeniera mecnica de shigley

4. ETAPAS DEL PROYECTO:

4.1. CALCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR:

a) De los datos que tenemos escogemos la variante adecuada quedando:

VARIANTE

Fuerza(F)2.51 KN

Velocidad angular(w)3.9 rad/s

Paso (t)0.112 m

b) Calculo de la Potencia En El rgano De Trabajo:

c) Calculo de la potencia del motor:

Tenemos como datos:

n = 2, transmisin por rodillos = 0.94 n = 2, transmisin por faja en V = 0.94 n = 1, tornillo sin fin corona = 0.4

Por lo tanto la potencia del motor ser:

d) calculo de la potencia real del motor:

Considerando Kp=1.5, ya que el factor de servicio (Kp = 1.1 a 1.7)

e) calculo de la Potencia nominal del motor:

Donde: = tiempo de funcionamiento real.

=condicional de funcionamiento.

En esta condicin la parada es mayor a 15 minutos entonces

Transformando la potencia nominal a Hp:

4.2. ELECCION DEL MOTOR SEGN CATALOGO:

Potencia=3.52Hp. (Como en tabla no se encuentra se utiliza el inmediato superior.Con ello seleccionamos de 4Hp.

N de polosHpKWRPM

2433600

4431800

6431200

843900

Para elegir cul de los cuatro motores utilizaremos.

Evaluamos la relacin de transmisin:

Tomando valores para:

Tornillo sin fin corona=10 Correa en v= 12

Calculando los rpm en el rgano de trabajo:

Relacin de transmisin del sistema:

Comparando:

En la ecuacin:

Por lo tanto elegimos un motor de 8 polos, potencia de 4Hp=3KW, n=900RPM

Baja Tensin, Catlogo de Motores, AMRICA LATINA - 60Hz-Motores Trifsicos Cerrados W21-WEG:

4.3. ANALISIS CINEMATICO:

a) Relacin De Transmisin: Las relaciones de transmisin que tenemos en nuestro mecanismo de faja transportadora son las siguientes.

Polea en v:

Tornillo sin fin corona:

b) Relacin de transmisin admisible: lo que puede ubicarse en la tabla de criterios fundamentales de capacidad de trabajo.

Tomando valores para:

Tornillo sin fin corona=10 Correa en v= 12

c) Dimetros mnimos admisibles: a partir de la tabla de criterios fundamentales tenemos. A Z mnimo 20.

Tornillo sin fin corona=1-4. Correa en v= dimetro mnimo en funcin a la potencia.

d) Comprobacin de la relacin de transmisin:

e) Determinacin del dimetro de paso de las poleas (sistema de transmisin por faja V): los datos que tenemos de entrada son los determinados en seleccin del motor.

N=3KW, n = 900rpm

Por tabla tenemos:

Obteniendo:

Determinando el dimetro mnimo, tabla 2 de HORI.

Segn la tabla: d=3=76mm

Determinacin de Zde la rueda dentada del tornillo sin fin.

Donde: ,

Finalmente:

De tablas tenemos que Zminimo del proyecto est dado por:

Para:

Elegimos: Z=12.147 por ajustarse al movimiento que queremos como reductor y estar aproximado a un valor entero.

Comprobando la relacin de transmisin:

Tenemos:

4.4. DETERMINACION DE MOMENTOS EN CADA UNO DE LOS COMPONENTES DEL CIRCUITO CINEMATICO:

El momento de las poleas 1 y 2 sern: sabemos que los momentos estn en funcin a la potencia y a la velocidad angular.

Dnde: P=3KW, n=900RPM

Para la polea 2 decimos:

Dnde: n=0.94, ,

El momento de la rueda dentada (corona) ,estar definida por:

Dnde: u=10 -120, n=0.4-0.8; siendo los valores tomados para el proyecto.u=10 y n=0.4.

Mg. brecio DANIEL LAZO BALTAZA13