View
249
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
8/2/2019 Calculos caja
1/34
PRIMERA ENTREGA PARCIAL
DISEO DE UNA CAJA DE CAMBIOS DE UN RENAULT 4
CARLOS JULIO CCERES JAIMES
CARLOS LPEZ
FRANK REYES
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERAS FSICO-MECNICAS
ESCUELA DE INGENIERA MECNICA
BUCARAMANGA
2011
8/2/2019 Calculos caja
2/34
PRIMERA ENTREGA PARCIAL
DISEO DE UNA CAJA DE CAMBIOS DE UN RENAULT 4
CARLOS JULIO CCERES JAIMES
CARLOS LPEZ
FRANK REYES
Proyecto de la asignatura Diseo de Maquinas II
Docente
GILBERTO PARRA RAMREZ
Ingeniero Mecnico
UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
FACULTAD DE INGENIERAS FSICO-MECNICAS
ESCUELA DE INGENIERA MECNICA
BUCARAMANGA
2012
8/2/2019 Calculos caja
3/34
Disear los elementos constitutivos de una caja de cambios de un Renault 4 con
una entrada de potencia de cien (100) kilovatios con 5 velocidades (primera,
segunda, tercera, cuarta, reversa), y su posicin Neutro.
Las dimensiones tomadas enel laboratorio se representan a continuacin:
Debido a la aplicacin en el campo automovilstico que tiene el proyecto los
engranajes y ejes deben tener las menores dimensiones y numero de dientes
posibles, por ello se recurre a la norma AGMA 917-B97 y AGMA 901 A92 para el
diseo de engranajes de mnimo volumen y ejes paralelos. Con el fin de obtener
mediante el clculo las fuerzas en los ejes por cada velocidad de transmisin.
8/2/2019 Calculos caja
4/34
PRIMERA RELACIN DE TRANSMISIN
Relacin de transmisin:
Para un nmero de dientes registrado de Z1=12
El dimetro primitivo de los engranajes es:
[] []
8/2/2019 Calculos caja
5/34
Y los nmeros de dientes para los dems engranajes de la primera transmisin:
Hallando el dimetro primitivo de cada uno:
[]
[]Por criterio de diseo se ha seleccionado un angulo de hlice de ():
Teniendo en cuenta esta consideracin el angulo de presin transversal (numeral6.2.3.3)
Y mediante la relacin Numeral 6.2.4 el dimetro de base de los engranajes:
[] [] []
[]
La distancia entre centros se define como:
[]
8/2/2019 Calculos caja
6/34
[]
Re calculando el dimetro primitivo:
[] [] []
[]
Vemos que para los nmeros de dientes definidos y las distancias entre centroscalculadas arrojan dimetros primitivos aproximados e iguales a los inicialmentecalculados:
Segn el numeral 6. Los clculos de las reacciones entre engranajes deberealizarse mediante el clculo de los ngulos de operacin de hlice, transversal, yde presin normal.
ngulos de operacin de hlice:
Angulo operativo de presin transversal
ngulo de presin normal:
8/2/2019 Calculos caja
7/34
Calculo de cargas: Segn el numeral 6.9 las cargas tangencial, normal y axial decada engranaje se definen como:
Fuerza tangencial:
[ ] [] [ ]
[] Fuerza Axial:
[]
[]
Fuerza Radial:
() [] ()
8/2/2019 Calculos caja
8/34
Al trasladar estas fuerzas a sus ejes respectivos:
Las ecuaciones de fuerzas se expresan por cada eje como:
Eje 1:
[]
Calculando las reacciones en los apoyos:
[]
8/2/2019 Calculos caja
9/34
[] [] []
Eje 2:
[]
Resolviendo:
[] [] []
[]EJE 3 []
}Resolviendo:
[]
8/2/2019 Calculos caja
10/34
[] []
[]Luego del clculo de reacciones se procede a plantear los diagramas de cortantes, axiales y
momentos para cada eje:
Luego de culminar todos los diagramas de resistencia de los ejes por cada
transmisin se seleccionara la seccin crtica de acuerdo a estos resultados.
8/2/2019 Calculos caja
11/34
SEGUNDA RELACIN DE TRANSMISIN
Relacin de transmisin:
Para un numero de dientes de Z1=12
[]
Hallando el dimetro primitivo de cada engranaje:
8/2/2019 Calculos caja
12/34
[]
El clculo de dimetro de base
[] []
La distancia entre centros:
[]
El dimetro primitivo:
[] []
Los ngulos de operacin:
Angulo operativo de presin transversal
ngulo de presin normal:
Calculo de cargas: Fuerza tangencial:
[ ] []
8/2/2019 Calculos caja
13/34
[] [ ]
[ ] [] Fuerza Axial:
[] [] [] []
Fuerza Radial:
() [] []
() [] []Trasladando estas fuerzas a sus ejes respectivos:
8/2/2019 Calculos caja
14/34
Eje 1:
[]
Resolviendo:
[] [] []
[]Eje 2:
[]
Resolviendo:
[] []
[] []
8/2/2019 Calculos caja
15/34
EJE 3
[]
Resolviendo:
[] [] [] []
8/2/2019 Calculos caja
16/34
8/2/2019 Calculos caja
17/34
TERCERA RELACIN DE TRANSMISIN
Relacin de transmisin:
Para un numero de dientes de Z1=12
[]
Hallando los dimetros primitivos:
8/2/2019 Calculos caja
18/34
[]Para el ngulo de hlice de:
Calculando los dimetros de base:
[] []
La distancia entre centros:
[]El dimetro primitivo:
[] []
Calculando los ngulos de operacin:
De hlice:
Angulo operativo de presin transversal
ngulo de presin normal:
Calculo de cargas:
Fuerza tangencial:
8/2/2019 Calculos caja
19/34
[ ] []
[] [ ]
[ ] [] Fuerza Axial:
[] [] [] []
Fuerza Radial:
() [] [] () [] []
8/2/2019 Calculos caja
20/34
Trasladando las fuerzas a sus ejes respectivos:
Al escribir las ecuaciones de resistencia:
Eje 1:
[]
Resolviendo:
8/2/2019 Calculos caja
21/34
[] [] [] []
Eje 2:
[]
Resolviendo:
[] [] [] []
EJE 3
[]
Resolviendo: []
[]
8/2/2019 Calculos caja
22/34
8/2/2019 Calculos caja
23/34
CUARTA RELACIN DE TRANSMISIN
Relacin de transmisin:
Para un numero de dientes de Z1=12
[]
Hallando el dimetro primitivo por engranaje:
8/2/2019 Calculos caja
24/34
[]Para un ngulo de hlice de 14,5
El ngulo transversal es de:
Los dimetros de base
[] []
La distancia entre centros:
[]Re calculando el dimetro primitivo:
[]
[]
Para un ngulo operativo de presin transversal
Y un ngulo de presin normal:
Clculo de cargas:
Fuerza tangencial:
[ ] []
8/2/2019 Calculos caja
25/34
[ ] []
Fuerza Axial:
[] [] Fuerza Radial:
() [] [] () [] []
Llevando las fuerzas a sus ejes respectivos:
8/2/2019 Calculos caja
26/34
Al registrar las ecuaciones de esttica:
Eje 1:
[]
Resolviendo: []
[] [] []
Eje 2:
[]
Resolviendo:
[] [] []
8/2/2019 Calculos caja
27/34
[]EJE 3
Resolviendo:
[]
[] []
[]
8/2/2019 Calculos caja
28/34
Al graficar los diagramas de cortantes y momentos:
8/2/2019 Calculos caja
29/34
CALCULO DE LAS SECCIONES CRTICAS:
Tras analizar todos los diagramas de momentos flectores para encontrar en cada
eje la seccin crtica se llega a la siguiente conclusin:
Eje Transmisin donde se ubica laSeccin Critica
1 Primera
2 Segunda
3 Cuarta
EJE 1: Fuerzas y momentos en la seccin crtica:
[]
[]
[] []
[] []
8/2/2019 Calculos caja
30/34
Igualmente el momento resultante:
Llevando los esfuerzos al punto crtico:
8/2/2019 Calculos caja
31/34
EJE 2: Fuerzas y momentos en la seccin crtica:
[] []
[] [] []
[]
8/2/2019 Calculos caja
32/34
Igualmente el momento resultante:
Llevando los esfuerzos al punto crtico:
8/2/2019 Calculos caja
33/34
EJE 3: Fuerzas y momentos en la seccin crtica:
[] []
[] []
[]
8/2/2019 Calculos caja
34/34
Graficando el momento resultante:
Llevando los esfuerzos al punto crtico:
Recommended