94769030 Diseno de Ejes II

DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS II

DISEÑO DE ÁRBOL Y SELECCIÓN DE RODAMIENTOS

2011

INTEGRANTES: AREVALO ROQUE NEIKER CONTRERAS SILVA HAROLD MORAN SANTAMARIA JORGE RIOS CAMPOS VICTOR

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

03/12/2011

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINA II 1



AGRADECIMIENTO

“A nuestros padres que día a día hacen

posible nuestra realización como

estudiantes para forjar un futuro de

éxito para cada uno de nosotros.”

“A la empresa “GREDOS PERU S.A.C.”,

por su apoyo y las facilidades que nos

permitieron las visitas técnicas,

contribuyendo así con información

para la realización de nuestro

proyecto.”

“Especial agradecimiento al Sr.

INGENIERO JORGE TELLO RODRIGUEZ

por su asesoramiento, ya que con su

experiencia se hizo posible las

correcciones y mejoras de este

proyecto.”



DEDICATORIA

“A nuestra Gloriosa Facultad de

Ingeniería Mecánica y Eléctrica, que

es el escenario donde se hace posible

nuestra formación profesional.”



INDICE

CAPITULO I

MEMORIA DESCRIPTIVA ..................................................................................................................... 5

I. Objetivos ............................................................................................................................................. 5

1.1. Generales ............................................................................................................................ 5

1.2. Específicos ........................................................................................................................... 5

II. Contenido capitular del proyecto ........................................................................................ 5

III. Descripcion del proyecto ........................................................................................................ 6

IV. Bases y cálculos .......................................................................................................................... 6

V. Disposiciones finales ................................................................................................................ 6

CAPITULO II

DATOS GENERALES ............................................................................................................................... 7

I.- Nombre Del Proyecto ............................................................................................................... 7

II.- Datos generales de la empresa ............................................................................................ 7

III.- Responsables del proyecto ..................................................................................................... 7

IV.- Criterios para el diseño............................................................................................................ 8

4.1. Arbol a diseñar .................................................................................................................... 8

V.- Funcionamiento. ....................................................................................................................... 8

VI.- Ubicación especifica del proyecto. ..................................................................................... 8

VII.- Rodamientos a elegir. ............................................................................................................. 9

CAPÍTULO III

DESCRIPCIÓN Y FLUJOGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO .............................................. 9

I.- Descripción del proceso productivo ............................................................................... 10

II.- Diagrama de flujo del proceso productivo.................................................................... 12

CAPÍTULO IV

ESPECIFICACIONES TECNICAS ...................................................................................................... 13

CAPITULO V

CÁLCULO JUSTIFICATIVO ................................................................................................................ 14

CAPÍTULO VI

PLANOS DE MONTAJE Y DETALLE .............................................................................................. 27

CAPÍTULO VII

METRADO Y PRESUPUESTO .......................................................................................................... 28

CAPÍTULO VIII

CONCLUSIONES .................................................................................................................................... 29

RECOMENDACIONES ......................................................................................................................... 29

BIBLIOGRAFIA ...................................................................................................................................... 30

ANEXOS .................................................................................................................................................. 31



CAPITULO I

MEMORIA DESCRIPTIVA

I. OBJETIVOS.

1.1. Generales.

El objetivo principal de este proyecto es diseñar y calcular el árbol de

un molino a martillos para material de fabricación de ladrillos

industriales para construcción civil de la empresa “GREDOS PERU –

S.A.C.”; utilizando la metodología ASME (American Society of

Mechanical Engineer).

1.2. Específicos.

- Realizar el cálculo del árbol así como también los rodamientos a

utilizar, aplicando formulas conocidas y asumiendo datos que

garanticen un buen diseño, teniendo criterio técnico.

- Estudio técnico y económico para el diseño del árbol y rodamientos.

II. CONTENIDO CAPITULAR DEL PROYECTO

- Memoria Descriptiva.

Se indica objetivos, contenido mismo del proyecto.

- Datos Generales para el desarrollo del proyecto.

Ubicación de la empresa, responsables del proyecto.

- Flujo grama de la producción de postes de concreto.

Se muestra y se describe la producción de postes de concreto.

- Especificaciones Técnicas de Materiales.

Según los cálculos definiremos el tipo de material usado para el árbol, sus

dimensiones y el tipo de rodamientos a utilizar.

- Cálculos justificativos.

Son los cálculos obtención que justifican el diámetro del árbol y el tipo de

rodamientos a utilizar.

- Planos de montaje y detalles.

Detalle de planos del árbol y de los rodamientos con sus respectivas

dimensiones, etc.



- Metrado y presupuesto.

Cantidad y costos de los elementos a diseñar.

- Conclusiones, recomendaciones y anexos.

III. DESCRIPCION DEL PROYECTO

El presente proyecto comprende el diseño, cálculo del arbol y la selección de

los rodamientos que van a soportar a dicho del molino a martillos de la

empresa “GREDOS-S.A.C.”.

La ejecución de los cálculos se hará empleando conocimientos aprendidos

durante nuestra formación profesional de todos los cursos correspondientes

al diseño, y haciendo uso de la metodología ASME. Todos los datos necesarios

para el cálculo del eje han sido obtenidos de las visitas técnicas realizadas.

IV. BASES Y CÁLCULOS

Los cálculos efectuados en nuestro diseño actúan con la base científica

siguiente:

- Normas ASME.

- Diseño de elementos de máquina.

- Normas y Reglamentos.

- Tablas para el cálculo.

- Catálogos de Fabricantes.

V. DISPOSICIONES FINALES

Para la ejecución de la Obra, en caso de existir discrepancias en el Proyecto,

deberá de tomarse en cuenta que los planos tienen prioridad sobre las

especificaciones Técnicas y éstas sobre la Memoria Descriptiva.



CAPITULO II

DATOS GENERALES.

I. NOMBRE DEL PROYECTO.

“DISEÑO DEL ARBOL Y SELECCIÓN DE RODAMIENTOS PARA MOLINO A

MARTILLOS DE LA EMPRESA GREDOS-PERU SA.S.C.”

II. DATOS GENERALES DE LA EMPRESA.

2.1. DATOS PRINCIPALES.

- RUC: 20480424817

- Razón Social: GREDOS PERU S.A.C.

- Nombre Comercial: GREDOS PERU

- Tipo Empresa: Sociedad Anónima Cerrada.

- Condición: Activo

- Actividad Comercial: FABRICACION PRODUCTOS CERAMICA NO

REFRACTARIA USO NO ESTRUCTURAL

INFORMACIÓN EMPRESARIAL:

- Tipo Empresa: Mediana Empresa.

- Cantidad de Empleados: 60

2.2. UBICACIÓN.

- Dirección Legal: CALLE DANIEL B.CHECA #178

- Distrito /Ciudad: Chiclayo.

- Provincia: Chiclayo.

- Departamento: Lambayeque.

III. RESPONSABLES DEL PROYECTO.

Estudiantes de la facultad de Ing. MECÁNICA ELÉCTRICA de la

Universidad Nacional PEDRO RUIZ GALLO.

- Arévalo Roque Neiker Duberlin.

- Contreras Silva Harold Antonio.

- Moran Santamaría Jorge Máximo.

- Ríos Campos Víctor Manuel.

Asesorados por el Sr. Ing. Jorge Tello Rodríguez, docente de la facultad.



IV. CRITERIOS PARA EL DISEÑO.

Para el diseño se tendrá en cuenta los siguientes criterios.

4.1. Arbol a diseñar.

El árbol para el molino a martillos será diseñado de acuerdo a la carga

que está sometido (bloque de discos y martillos) y el torque entregado

por una transmisión de fajas en V; además basándose en la norma

ASME, las dimensiones del eje serán justificadas con cálculo.

El procedimiento:

Determinar la velocidad de giro del árbol.

Determinar la potencia o el par torsional que se debe transmitir.

Determinar el diseño de los componentes trasmisores de potencia,

u otras piezas se montarán sobre el eje, y especificar el lugar

requerido para cada uno.

Cálculo de las reacciones sobre los soportes.

Selección del material del eje, y de su acabado.

Localización y análisis de los puntos críticos en función de la

geometría (cambios de sección) y de las solicitaciones calculadas.

Dimensionado para su resistencia.

Determinación de las dimensiones definitivas que se ajusten a las

dimensiones comerciales de los elementos montados sobre el árbol.

V. FUNCIONAMIENTO.

Brinda rotación al bloque discos-martillos, para compactar las partículas de

materia prima necesaria en la fabricación de ladrillos comerciales, cumpliendo

así con el segundo evento del flujo de producción de ladrillos.

VI. UBICACIÓN ESPECÍFICA DEL PROYECTO.

El árbol está ubicado en el molino a martillos que se encuentra entre las zonas

de tolva y amasadora.

VII. RODAMIENTOS A ELEGIR.

Los rodamientos serán elegidos del tipo “SKF” Cuya elección se basara de

acuerdo a los criterios de “carga a la que está sometido” o “Fatiga”,

deformación. Considerando la capacidad de carga estática.

http://www.emc.uji.es/d/mecapedia/calculo_resistente_de_ejes_y_arboles.htm



CAPITULO III

DESCRIPCIÓN Y FLUJOGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO

Los hombres han utilizado los ladrillos como un material de construcción por miles

de años. En China, los ladrillos fueron utilizados para construir varias partes de la

Gran Muralla. Los ladrillos utilizados en tiempos antiguos eran bloques moldeados

a lo bruto producidos de paja y barro y secados al sol. Con la introducción de

maquinarias modernas, la arcilla es procesada en forma consistente en tamaños

estándares, y horneados para producir ladrillos fuertes, durables y atractivos.

Debido a que muchas maquinarias han sido automatizadas en años recientes, los

costos de operación, así como el costo de las materias primas han disminuido. Así,

la demanda de ladrillos permanece elevada. En consecuencia, la producción de

ladrillos es una parte muy importante en la industria de la construcción. Los

ladrillos son utilizados en todo tipo de proyectos de construcción alrededor del

mundo. Como las construcciones en países desarrollados alrededor del mundo

continúan creciendo, entonces la demanda para estos ladrillos también continuará

creciendo. Por lo tanto, esta planta de producción será una inversión rentable para

los años venideros.

El LADRILLO brinda muy buenos resultados estilísticos además de prácticos y

permite diversas técnicas constructivas.

Por sus propiedades, el LADRILLO permite un lugar fresco en clima cálido y

abrigado en clima frío.

Por sus características de resistencia y durabilidad, el LADRILLO es una excelente

opción para construir en zona rural.

El LADRILLO ha demostrado poseer una fortaleza superior para soportar

estructuras.

Además de su fortaleza debe tomarse en cuenta que conserva una apariencia que

armoniza estilísticamente.

El LADRILLO es un material que ha sido utilizado extensamente en la construcción

de calzadas, espacios comunes, pasillos y otras zonas consideradas como de alto

tránsito.



La versatilidad del material permite utilizar formas no convencionales que hacen

del espacio algo práctico y bello a la vez, la creatividad y originalidad del

Arquitecto hacen la diferencia.

Las posibilidades arquitectónicas que se pueden aprovechar son variadas y

novedosas.

El LADRILLO ofrece una gran gama de posibilidades para diseñar en forma

creativa.

I. PROCESO FABRICACIÓN.

1. Inicio.

2. Materia prima. La materia está compuesto de tierra negra de cultivo (arroz,

maíz, menestras), tierra amarilla, arenilla (sílice).

3. Almacén de materiales. Es el lugar donde se deposita la materia prima.

4. Mezcla. La mezcla de materia es preparada en un espacio abierto (almacén)

a cargo de un cargador frontal.

5. Surtir material a la tolva.: la mezcla es depositada en la tolva para continuar

el proceso de fabricación.

6. Molienda. Mediante faja de transporte se alimenta material desde la tolva al

molino a martillos donde se logra la formación de gránulos muy pequeños

necesarios para entrar a la siguiente etapa que es el amasado.

7. Humectación y amasado. Un alimentador de faja coloca una cantidad

específica de material molido dentro de la amasadora, se añade agua al

material molido y se mezcla hasta obtener una textura adecuada. Este

proceso es realizado por dos gusanos sinfín.

8. Extrusión al vacío. Proceso de prensado empleado para dar a la mezcla la

forma deseada haciéndolo pasar por un molde adecuado gracias al empuje

proporcionado por un émbolo, esta acción permite extraer el 95% de aire

del material que va a formar los ladrillos.

9. Moldeado y cortado. La mezcla es moldeada en columnas rectangulares

largas. Estas columnas rectangulares son cortadas en ladrillos individuales

por medio de un cortador controlado por un hombre (corte manual).

10. Secado. Luego del cortado, los ladrillos formados se depositan en una faja

transportadora y simultáneamente los trabajadores llenan los coches de



transporte hacia la pampa de secado. Los ladrillos verdes (no cocidos) son

descargados manualmente en las pampas de secado que utiliza el calor del

sol. Este proceso dura de 2 a 3 días. Son cubiertos con esteras o mallas

Raschel.

11. Canteo. Selección de material, control de calidad. Se realiza manualmente y

se eligen a quienes van al horno.

12. Horneado. Después del proceso de secado y canteo, los ladrillos son

colocados manualmente sobre un carro de horneado. Los ladrillos verdes

son quemados (abrasados) empleando el calor generado por carbón de

piedra, cascara de café y pajilla molida de arroz.

13. Control de calidad. Permite la selección y descarte da los ladrillos que han

sufrido rajaduras.

14. Almacén y despacho del producto: terminado el proceso de control de

calidad se autoriza la distribución del producto de acuerdo a la demanda

solicitada.



II. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO PRODUCTIVO.

INICIO

MATERIA PRIMA

ALMACEN DE MATERIALES

MEZCLA

ALMACENAMIENTO EN TOLVA

MOLIENDA

HUMECTACIÓN Y AMASADO

EXTRUSIÓN AL VACÍO

MOLDEADO Y CORTADO

SECADO

CANTEO

HORNEADO

CONTROL DE CALIDAD

ALMACENADO Y DESPACHO DEL PRODUCTO

FIN



CAPÍTULO IV

ESPECIFICACIONES TECNICAS

ELEMENTO ESPECIFICACIONES

MOTOR

MARCA DELCROSA

POTENCIA 60 HP

RPM 1175

TORQUE 36 kgm

FACTOR DE SERVICIO 1.0

PESO 475 kg

POLEA MENOR

DIÁMETRO DE PASO 11´´

ANCHO 4 3/8’’

DIÁMETRO EXTERIOR 11.4’’

POLEA MAYOR

DIÁMETRO DE PASO 13´´

ANCHO 4 3/8’’

DIÁMETRO EXTERIOR 13.4’’

FAJAS “V” DESIGNACION C120

ARBOL PRINCIPAL

MATERIAL ACERO COMERCIAL

LONGITUD 1.70m

DIAMETRO 2 3/16’’

EJE HUECO

DIÁMETRO EXTERIOR 80 mm

DIÁMETRO INTERIOR 56.9 mm

LONGITUD 700 mm

EJE SECUNDARIO DIÁMETRO EXTERIOR 80 mm

LONGITUD 700 mm

PLATILLOS DIAMETRO 300 mm

ESPESOR 10 mm

SOPORTE CON RODAMIENTOS DE BOLAS RIGIDOS

MARCA SKF

DIÁMETRO INTERIOR 56.15 mm

CAPACIDAD DE CARGA 52.7 kN



CAPITULO V

CÁLCULO JUSTIFICATIVO

DISEÑO DE LA TRANSMISION

POTENCIA DE DISEÑO:

( )

SELECCIÓN DE LA SECCION DE FAJA:

(fig 1-pag 49 -“Diseño de elementos de maquina I” – Alva Davila)

SELECCIÓN DEL DIAMETRO DE PASO MOTRIZ POSIBLE:

TABLA 3 SECCIONES ESTANDARES DE FAJAS Y DIAMETROS DE PASO MINIMOS DE LAS POLEAS

SECCIÓN ANCHO

MM ALTURA

MM

DIAMETROS DE PASO DE POLEAS MM

RECOMENADO MINIMO

A B C D E

12,7 16,7 22,2 31,8 38,1

7,9 10,3 13,5 19,0 23,0

76 A 127 137 A 190 229 A 305 330 A 308 333 A 771

66 117 178 305 457

(Tabla 3-pag 49 - “Diseño de elementos de maquina I” – Alva Dávila)

.

MOTOR DELCROSA 3Ø

6 POLOS – 60 HZ

60HP

1175 RPM

MOLINO

1000 RPM



RELACION DE TRANSMISIÓN:

.

.

Elegimos una medida estándar

TABLA 4 POLEAS ESTANDARES PARA FAJAS EN “V”

SECCIÓN A SECCIÓN B SECCIÓN C SECCIÓN D SECCIÓN E

3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 5,0

6,2 6,4 7,0 7,6 8,2 9,0

10,6 12,0 15,0 18,0 19,6 24,6 29,6 37,6

4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,4 8,0 8,6

9,4 11,0 12,4 13,6 15,4 18,4 20,0 25,0 30,0 38,0

7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,4 9,5 9,6 9,8

10,0 10,2 10,5 10,6 11,0 12,0 13,0

14,0 16,0 18,0 20,0 24,0 30,0 36,0 44,0 50,0

12,0 13,0 13,4 13,5 14,0 14,2 14,5 14,6 15,0 15,4 15,5 16,0 18,0 18,4 20,0 22,0

27,0 33,0 40,0 48,0 58,0

21,0 21,6 22,0 22,8 23,2 24,0 27,0 31,0 35,0 40,0 6,0

52,0 58,0 66,0 74,0 84,0

(tabla 4-pag 50 - “Diseño de elementos de maquina I” – Alva Dávila)

Recalculamos el valor del diámetro de paso motriz

.

SELECCIÓN DE LA LONGITUD DE FAJA(LA):

. ( )

( ) . ( . )

.

Elegimos una medida estándar

TABLA 7 LONGITUD DE FAJA Y FACTOR POR LONGITUD DE FAJA

SECCIÓN A SECCIÓN B SECCIÓN C

FAJA Nº LONG. PASO PULG.

KL FAJA Nº LONG. PASO PULG.

KL FAJA Nº LONG. PASO PULG.

KL

A26 A31 A33 A35 A36

27,3 32,3 34,3 36,3 37,3

0,81 0,84 0,85 0,87 0,87

B35 B38 B42 B46 B51

36,8 39,8 43,8 47,8 52,8

0,81 0,83 0,85 0,87 0,89

C51 C60 C68 C75 C81

53,9 62,7 70,9 77,9 83,9

0,80 0,82 0,85 0,87 0,89

A38 A40

39,3 41,3

0,88 0,89

B53 B55

54,8 56,8

0,89 0,90

C81 C90

87,9 92,9

0,90 0,91



A42 A43 A46

43,3 44,3 47,3

0,90 0,90 0,92

B58 B60 B62

59,8 61,8 63,8

0,91 0,92 0,92

C96 C100 C105

98,9 102,9 107,9

0,92 0,92 0,4

A48 A51 A53 A55 A58

49,3 52,3 54,3 56,3 59,3

0,93 0,94 0,95 0,96 0,97

B64 B66 B68 B71 B75

65,8 67,8 69,8 72,8 76,8

0,93 0,93 0,95 0,95 0,97

C112 C120 C124 C128 C136

114,9 122,9 126,9 130,9 138,9

0,95 0,95 0,97 0,98 0,99

A60 A62 A64 A66 A68 A71

61,3 63,3 6,3

67,3 69,3 72,3

0,98 0,98 0,99 0,99 1,00 1,01

B78 B81 B83 B85 B90 B93

79,8 2,8

84,8 86,8 91,8 94,8

0,97 0,98 0,98 0,99 1,00 1,01

C144 C158 C162 C173 C180 C195

146,9 160,9 164,9 175,9 182,9 197,9

1,00 1,02 1,03 1,04 1,05 1,07

A75 A78 A80 A85 A90

76,3 79,3 81,3 86,3 91,3

1,02 1,03 1,04 1,05 1,06

B97 B103 B105 B112 B120

98,8 104,8 106,8 113,8 121,8

1,02 1,03 1,04 1,05 1,07

C210 C225 C240 C255 C270

212,9 225,9 240,9 255,9 270,9

1,08, 1,10 1,11 1,12 1,14

A96 A105 A112 A120 A128

97,3 106,3 113,3 121,3 129,3

1,08 1,10 1,11 1,13 1,14

B128 B136 B144 B158 B173 B180

129,8 137,8 145,8 159,8 174,

181,8

1,08 1,09 1,11 1,13 1,15 1,16

C300 C330 C360 C390 C420

300,9 330,9 360,9 390,9 420,9

1,16 1,19 1,21 1,23 1,24

B195 B210 B240 B270 B300

196,8 211,8 240,8 270,3 300,3

1,18 1,19 1,22 1,25 1,27


. .

CORRECION DE LA VERDADERA DISTANCIA ENTRE CENTROS:

( )

( )

.

( . )

( . )

.

FACTOR DE CORRECCION POR ANGULO DE CONTACTO

.

. .

Interpolando para el valor obtenido



TABLA 5 FACTOR POR ÁNGULO DE CONTACTO

C

dD θ k

C

dD θ k

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70

180 174 169 163 157 151 145 139

1,00 0,99 0,97 0,96 0,94 0,93 0,91 0,89

0,80 0,90 1,00 1,10 1,20 1,30 1,40 1,50

133 127 120 113 106 99 91 83

0,87 0,85 0,82 0,80 0,77 0,73 0,70 0,65


. . .

POTENCIA QUE TRANSMITE UNA FAJA

Rpm (Motor)=1175

Interpolando para el valor obtenido

TABLA 10 POTENCIA QUE PUEDEN TRANSMITIR LAS FAJAS SECCIÓN “C”

RPM EL EJE RAPIDO

HP POR FAJA REFERIDO A LA POLEA DE DIÁMETRO MENOR DE:

11,0” 11,5” 12,0” 12,5” 13,0” 14,0” 16,0”

870 1160 1750

12,4 15,2 18,4

13,2 16,1 19,3

14,0 17,0 20,2

14,8 17,9 20,9

15,6 18,8 21,6

17,1 20,4 22,8

19,9 23,4

100 200 300 400 500

2,04 3,71 5,24 6,68 8,04

2,16 3,94 5,58 7,11 8,56

2,29 4,17 5,91 7,54 9,08

2,41 4,40 6,24 7,97

9,59

2,53 4,63 6,57 8,39 10,1

2,78 5,09 7,23 9,23 11,1

3,26 6,00 8,52 10,9 13,1

600 700 800 900 1000

9,33 10,5 11,7 12,8 13,8

9,93 11,2 12,4 13,6 14,6

10,5 11,9 13,2 14,4 15,5

11,1 12,6 13,9 15,2 16,3

11,7 13,2 14,6 16,0 17,1

12,9 14,5 16,1 17,5 18,7

15,1 17,0 18,8 20,3 21,7

1100 1200 1300 1400 1500

14,7 15,5 16,3 16,9 17,5

15,6 16,5 17,2 17,9 18,4

16,5 17,4 18,2 18,8 19,4

17,4 18,4 19,1 19,7 20,3

18,2 19,1 19,9 20,6 20,1

19,8 20,8 21,6 22,2 22,6

22,8 23,7 24,4 24,8 24,9

1600 1700 1800 1900 2000

17,9 18,3 18,5 18,6 18,6

18,9 19,2 19,4 19,4 19,4

19,8 20,1 20,2 20,2 20,0

20,7 20,9 20,9 20,8

21,4 21,6 21,6 21,4

22,8 22,8

2100 2200

18,5 18,2

19,1


.



POTENCIA REAL

( )

TABLA 6 POTENCIA ADICIONAL POR RELACIÓN DE TRANSMISIÓN

RELACIÓN DE TRANSMISION SECCIÓN DE FAJA

A B C D E

0,00 a 1,01 1,02 a 1,04 1,05 a 1,08 1,09 a 1,12 1,13 a 1,18 1,19 a 1,24 1,25 a 1,34 1,35 a 1,51 1,52 a 1,99 2,00 ó más

0,000 0,00180 0,00360 0,00539 0,00719 0,00890 0,01079 0,01259 0,01439 0,01618

0,000 0,00472 0,00944 0,01415 0,01887 0,02359 0,02831 0,03303 0,03774 0,04246

0,000 0,0131 0,0263 0,0394 0,0525 0,0656 0,0788 0,0919 0,1050 0,1182

0,000 0,0466 0,0931 0,1397 0,1863 0,2329 0,2794 0,3260 0,3726 0,4191

0,000 0,0890 0,1780 0,2670 0,3560 0,4450 0,5340 0,6230 0,7120 0,8010


fP= 0.0525

.

.

( . . ) . .

.

NUMERO DE FAJAS NECESARIAS PARA LA TRANSMISIÓN:

. .

SELECCIÓN DE LAS DIMENSIONES DE LAS POLEAS

SEC. FAJA

DIAMETRO DE PASO, PULGS

G° H J K L* M N r R

A 2.6 a 5.4 34 0.494

0.125 0.49 3/4 5/8 3/8 1/16 1/16 Más de 5.4 38 0.504

B 4 a 7 34 0.640

0.1875 0.65 15/16 3/4 1/2 1/16 1/16 Más de 7 38 0.650

C

6 a 7.9 34 0.889

0.2187 0.8 1 1/4 1 11/16 1/16 1/16 8 a 12 36 0.904

Más de 12 38 0.918

D

10 a 12.9 34 1.260

0.3125 1.06 1 9/16 1 7/16 7/8 1/16 3/32 13 a 17 36 1.276

Más de 17 38 1.293

E 18 a 24 36 1.521

0.400 1.25 1 15/16 1 3/4 1 1/8 1/16 1/8 Más de 24 38 1.542




( ) .

( ) .

.

( ) ( )

( ) ( )

DISEÑO DEL EJE PRINCIPAL DEL MOLINO DE MARTILLOS

SELECCIÓN DEL EJE TUBULAR DE ALOJAMIENTO DE PLATILLOS (Catalogo INA)

Diámetro Ext.=80mm

Diámetro Int.=56.9mm

Longitud=700mm

Peso Unitario=19.5 kg/m

Peso Total ( . kg m)*( . m) . kg . lb

SELECCIÓN DE LOS EJES SECUNDARIOS PORTA MARTILLOS (Catalogo INA)

Diámetro Ext.=25.4mm

Longitud=700mm

Peso Unitario=3.97 kg/m

Peso Total=(3.97 kg/m)*(0.7m)=2.779 kg

x ejes * . kg . kg . lb



CALCULO DE PESO DE LOS PLATILLOS

Diámetro = 300mm

Espesor =10mm

Densidad material= 7800 kg/m3 (acero comercial)

Volumen de agujero para ejes porta martillos = 4* *(30)2*10/4=9000 mm3

Volumen de agujero para eje tubular = *(80)2*10/4=16000 mm3

Volumen total de platillo = *(300)2*10/4- 9000 mm3 - 16000 mm3

Volumen total de platillo = 628318.5307 mm3

x8 platillos = 8*628318.5307 mm3 =5026548.246 mm3 =0.005026548246 m3

Peso total de platillos = 0.005026548246 m3*7800 kg/m3 . kg .

lb

PESO DE MARTILLOS

N° de martillos = 14

Peso Unitario = 5 Kg

Peso Total * kg kg . lb

PESO TOTAL DEL ROTOR DEL MOLINO DE MARTILLOS

30.1 lb + 24.5108 lb + 86.452 lb + 154.35 lb = 295.4128 lb

CALCULO DE LAS FUERZAS EN LAS POLEAS

.

.

. .



. ( )

ó . .

. .

.

. ( )

( ) ( ) , .

( ) .

( ) .

( ) .

( ) .

( ) ( ) .

( ) ( ) .

X

Z

Y

311.109 lb + Wpolea

559.155 lb

A

C

B

0.42202 lb/mm



PLANO XY

∑ . ( )

∑ .

.

( )

.

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

. . .

.

559.155 lb

A C B

Rcy Rby

215mm 1030mm

A C B

.



PLANO XZ

∑ . ( )

∑ . .

.

( )

.

DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR

.

.

. . ( )

.

.

. . ( ) .

( )

.

.

.

363.109 lb

A C B

Rcz Rbz

215mm

295.414lb

mm

0.42202 lb/mm

125mm 350mm 350mm 205mm

363.109 lb

A

X M

363.109 lb

A X M

575.14 lb

363.109 lb

A X M

575.14 lb



. . ( ) .

( )

.

MOMENTO FLECTOR MAXIMO

√ . . . .

MOMENTO TORSOR MAXIMO (ARBOL)

( )

CALCULO DEL DIÁMETRO DEL ARBOL PRINCIPAL

√[ ( )

]

( ) ,

( ); ; ; ,

( )

√[ . . ] ( . )

.

. .

VERIFICACION POR DEFORMACION TORSIONAL

363.109 lb

A X M

575.14 lb 295.414lb

mm

A C B

-78068.435 lb

lb



.

.

.

.

.

.

⁄

.

⁄ ( )

.

⁄ ( )

.

⁄ .

⁄ ( )

SELECCIÓN DE RODAMIENTOS

RODAMIENTO APOYO PUNTO B Y C

√ . . √ . .

. .

( );

.

.

B

.

.

C



( ),

, ,

( )( ) . ( )( ) .

. .

,

( )

. .

. . . .

Soportes de pie con rodamientos DE BOLAS RIGIDAS, soporte de fundición.

MARCA: SKF

CAPACIDAD DE CARGA DINAMICA (C):52.7 kN

RPM LIMITE: 3400

MASA: 4.85 Kg

DESIGNACIONES:

UNIDAD DE RODAMIENTO: SYH 2.1/4 RM

SOPORTE: SYH 512 U

RODAMIENTO: YAT 212-204

DIMENSIONES:



CAPÍTULO VI

PLANOS DE MONTAJE Y DETALLE

CAPÍTULO VII



METRADO Y PRESUPUESTO

GENERACIÓN Y TRANSMISIÓN DE POTENCIA

ELEMENTO DIMENSIONES CANTIDAD S/. UNITARIO S/. TOTAL

MOTOR ELÉCTRICO DELCROSA

60 HP, 1175RPM, 6 POLOS

1 2500 2500

FAJA “V” C120 4 60 240

POLEA MENOR D . ’’ 1 272 272

POLEA MAYOR D . ’’ 1 336 336

TOTAL 3348

MOLINO DE MARTILLOS

ELEMENTO DIMENSIONES CANTIDAD S/. UNITARIO S/. TOTAL

ARBOL PRINCIPAL ACERO COMERCIAL

DIÁMETRO: 2 ’’,LONGITUD . m

1 487 487

EJES SECUNDARIOS ACERO COMERCIAL

DIÁMETRO ’’, LONGITUD:0.70m

4 39.5 158

PLATILLOS MAQUINADOS ACERO COMERCIAL

DIÁMETRO: 300mm, ESPESOR:10mm

8 165 1320

EJE TUBULAR DE SOPORTE ACERO COMERCIAL

DIÁMETRO MAYOR: 80mm, DIÁMETRO MENOR: 56.9mm

1 212.9 212.9

MARTILLOS CHANCADORES FUNDICION

5 KG 14 80 1120

SOPORTE DE PIE CON RODAMIENTOS RIGIDOS

DIÁMETRO MENOR: 57.16mm, DIÁMETRO

MAYOR:138.1 mm, 2 375 750

GRASA ROJA PARA LUBRICACION - 1Kg 20 20

MANO DE OBRA - - 500 500

TOTAL 4567.9

GENERACIÓN Y TRANSMISIÓN DE POTENCIA S/. 3348 MOLINO DE MARTILLOS S/. 4567.9

COSTO TOAL DEL PROYECTO S/. 7915.9

CAPÍTULO VIII



CONCLUSIONES

1. El árbol diseñado en nuestro proyecto está sujeto a los métodos de cálculo

aprendidos durante el curso de DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS II, y

comparando con la realizad podemos verificar que los resultados se ajustan a la

máquina de trabajo.

2. Del mismo modo la selección de rodamientos cumple con el método de cálculo y

al encontrar efecto de cargas puramente radiales, además considerando una

capacidad de carga dinámica; determinamos que se debemos emplear

rodamientos de bolas con una hilera.

3. La transmisión calculada, poleas y fajas, obedecen a métodos aprendidos en

cursos de DISEÑO aprendidos de nuestra formación profesional y las

dimensiones calculadas satisfacen las condiciones de trabajo.

CAPÍTULO IX

RECOMENDACIONES

1. Cerciorarse de un buen montaje y ajuste del equipo para evitar fallas prematuras.

2. El espacio de trabajo de la máquina de interés es un ambiente seco expuesto al

polvo por lo tanto los rodamientos tienen que cumplir un programa de

mantenimiento adecuado para estas condiciones.

3. Durante la operación de nuestra maquina, cerciorarse que durante el

abastecimiento de material al molino no incluyan material duro como por ejemplo

piedra, madera y metales.

4. De vez en cuando dejar caer en el molino piezas de ladrillo comercial para ayudar

a la limpieza interior de los discos y martillos.

5. Si se rompiese una de las fajas, nuestro diseño garantiza un trabajo con solo tres,

pero reponer lo antes posible para asegurar un buen funcionamiento y no alterar

el orden de desgaste de las fajas.

CAPÍTULO X



BIBLIOGRAFIA

ING. F. ALVA DAVILA “DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINA I”

ROBERT L. MOTT: “DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINA”

J.E. SHIGLEY Y C.R. MISCHKE, “DISEÑO EN INGENIERÍA MECÁNICA”.

CATALOGO DELCROSA: “MOTORES ELECTRICOS TRIFASICOS USO INDUSTRIAL D

EPROPOSITO GENERAL”

ANEXOS

Anexo 1: carta de presentacion.



Anexo 2. Equipo de trabajo identificando maquina de interés.



Documents

94769030 Diseno de Ejes II