24
SISTEMA DE UNIDADES UNIDADES DE INGRESO SISTEMA DE UNIDADES UNIDA POTENCIA TEMP. ESFUERZO INTERNACIONAL [m, N, Mpa] KW ⁰ C Mpa INGLÉS [plg, Lb, Kpsi] CV ⁰ F Kpsi INTERNACIONAL [mm, N, Mpa] KW ⁰ C Mpa METRICO DECIMAL [cm, kg, Kg/cm²] HP ⁰ C CONFIABILIDAD CONFIABILIDAD V. ESTAND. F. CONF. F. CR 50 0.000 1 0.80 90 1.288 0.89696 0.80 95 1.645 0.8684 0.80 99 2.326 0.81392 0.80 99.9 3.091 0.75272 1.00 99.99 3.719 0.70248 1.25 99.999 4.265 0.6588 1.25 99.9999 4.753 0.61976 1.25 99.99999 5.199 0.58408 1.25 99.99999 5.612 0.55104 1.25 99.999999 5.997 0.52024 1.25 MATERIALES DE ACEROS DENOMINACIÓN MATERIAL MODULO ELASTICI Mpa Kpsi AISI 1085 ACERO 206877.96 30000.00 AISI 1065 ACERO 206877.96 30000.00 Kg/cm²

DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

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Page 1: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

SISTEMA DE UNIDADESUNIDADES DE INGRESO

SISTEMA DE UNIDADES UNIDADESPOTENCIA TEMP. ESFUERZO FUERZA

INTERNACIONAL [m, N, Mpa] KW ⁰ C Mpa NINGLÉS [plg, Lb, Kpsi] CV ⁰ F Kpsi lbINTERNACIONAL [mm, N, Mpa] KW ⁰ C Mpa NMETRICO DECIMAL [cm, kg, Kg/cm²] HP ⁰ C Kg

CONFIABILIDAD

CONFIABILIDAD V. ESTAND. F. CONF. F. CR

50 0.000 1 0.8090 1.288 0.89696 0.8095 1.645 0.8684 0.8099 2.326 0.81392 0.80

99.9 3.091 0.75272 1.0099.99 3.719 0.70248 1.25

99.999 4.265 0.6588 1.2599.9999 4.753 0.61976 1.25

99.99999 5.199 0.58408 1.2599.99999 5.612 0.55104 1.25

99.999999 5.997 0.52024 1.25

MATERIALES DE ACEROS

DENOMINACIÓN MATERIALPROPIEDADES

MODULO ELASTICIDADMpa Kpsi

AISI 1085 ACERO 206877.96 30000.00 2108847.76AISI 1065 ACERO 206877.96 30000.00 2108847.76AISI 1066 ACERO 206877.96 30000.00 2108847.76AISI 6150 ACERO 206877.96 30000.00 2108847.76AISI 9254 ACERO 206877.96 30000.00 2108847.76

Kg/cm²

Kg/cm²

Page 2: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

TIPO DE BORDE

TIPO DE BORDEESPIRAS

EXTREMO SIMPLE 0.500EXTREMO CERRADO 1.000

EXTREMO CERRADO ESMERILADO 2.000EXTREMO SIMPLE ESMERILADO 1.000

Ni

Page 3: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

UNIDADES CONSTANTE ITEMDISTANCIA VELOCIDAD K

m m/min N/m 1plg pie/min lb/plg 2mm mm/min N/mm 4cm cm/min kg/cm 3

PROPIEDADESEXPONENTE CONSTANTE, A CALIBRE MODULO DE RIGIDEZ

m Mpa Kpsi plg mm Mpa Kpsi

0.145 2170.00 196.00 0,004 - 0,250 0,10 - 6,5 80000.00 11612.880.187 1880.00 149.00 0,020 - 0,500 0,50 - 12 80000.00 11612.880.192 1750.00 136.00 0,020 - 0,500 0,70 - 12 80000.00 11612.880.167 2000.00 169.00 0,032 - 0,437 0,80 - 12 80000.00 11612.880.112 2000.00 202.00 0,063 - 0,375 1,60 - 10 80000.00 11612.88

Page 4: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

1 1 11 2 4

PROPIEDADES LÍMITE DE FATIGAMODULO DE RIGIDEZ RESISTENCIA ÚLTIMA NO GRANEADA

Mpa Kpsi Mpa Kpsi

816326.53 2346.01 211.90 23914.48 310.00 45.00 203.87816326.53 2078.92 164.77 21191.89 310.00 45.00 203.87816326.53 1940.38 150.80 19779.61 310.00 45.00 203.87816326.53 2187.96 184.88 22303.35 310.00 45.00 203.87816326.53 2124.18 214.54 21653.23 310.00 45.00 203.87

Kg/cm² Kg/cm² Kg/cm²

Page 5: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

NO GRANEADA 1GRANEADA 2

Page 6: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

2 2 21 2 4

LÍMITE DE FATIGAITEMGRANEADA

Mpa Kpsi

465.00 67.50 305.81 1465.00 67.50 305.81 2465.00 67.50 305.81 3465.00 67.50 305.81 4465.00 67.50 305.81 5

Kg/cm²

Page 7: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

DIMENSIONAMIENTO MUELLES HELICOIDALES A COMPRESION

ELECCIÓN DEL SISTEMA DE UNIDADES A UTILIZAR

N/mm Sistema de Unidades : INTERNACIONAL [mm, N, Mpa]

DATOS CONOCIDOS

d = 0.584 mmD = 4.176 mm

= 0 mm= 0 mm

= 0.981 NF = 0 N

= 7.3575 N

= 1 mmδ = 0 mm

= 0 mm

MATERIAL Denominación : AISI 1085

= 1759.508 Mpa= 2346.010 Mpa

E = 206877.965 MpaG = 80000.000 Mpa

CONFIABILIDAD = 0.89696

P = 25 %

1 COND. A FATIGA Tipo de Superficie : NO GRANEADA

= 310.000 Mpa

TIPO DE BORDE = 2

DIMENSIONES DEL RESORTE 4 1

DIAMETROS DEL RESORTE d = 0.584 0.000584= 3.592 0.003592

D = 4.176 0.004176= 4.760 0.00476

C = 7.1507 7.1507

DIAMETROS, FUERZAS Y DEFORMACIONES

Di

De

Fi

Fmax

δi

δmax

Sy

Su

KC

Sse

Ni

Di

De

Page 8: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

COEF. MOD. DEL ESFUERZO = 1.0699 1.0699= 1.2079 1.2079= 1.1290 1.1290

CONSTANTE ELASTICA K = 0.981 0.9810

FUERZAS = 0.981 0.9810F = 6.377 6.3765

= 7.358 7.3575

DEFORMACIONES = 1.000 0.0010δ = 6.500 0.0065

= 7.500 0.0075

ESPIRAS = 16.28 16.2817= 18.28 18.2817

PARÁMETROS RESORTE = 10.6765 0.0107= 20.0515 0.0201= 9.1969 9.1969= 9.3750 0.0094

DISEÑO ESTÁTICO

ESFUERZO τ = 420.2861 420.2861η = 2.4156 2.4156

DISEÑO DINÁMICO

FUERZAS Y ESFUERZOS = 3.1883 3.1883= 4.1693 4.1693

= 182.1240 182.1240= 238.1621 238.1621

= 278.0576 278.0576

= 1.5267 1.5267= 2.4156 2.4156

Ks

Kw

Kcurv

Fi

Fmax

δi

δmax

Na

NT

Ls

Lf

F'max

δmax

Fa

Fm

τa

τm

Sse'

η1

η2

Page 9: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

DIMENSIONAMIENTO MUELLES HELICOIDALES A COMPRESION

INTERNACIONAL [mm, N, Mpa]

[Diámetro del alambre][Diámetro nominal][Diámetro interior][Diámetro exterior]

[Fuerza de pretensión][Fuerza de trabajo]

[Para calibres entre 0,10 - 6,5 mm]

[Resistencia a la fluencia][Resistencia última][Módulo de elasticidad][Módulo de rigidez]

[Confiabilidad]

[Para que no se unan las espiras]

[Tratamiento superficial]

[Límite de fatiga]

[Espiras inactivas]

3 2

0.0584 0.022992130.3592 0.141417320.4176 0.16440945

0.476 0.18740157

7.1507 7.1507

[Fuerza máxima F + Fi]

[Deformación por Fmin][Deformación por F][Deformación por Fmax]

Page 10: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

1.0699 1.06991.2079 1.20791.1290 1.1290

0.9810 0.9810

0.1000 0.22050.6500 1.433250.7500 1.65375

0.1000 0.039370080.6500 0.255905510.7500 0.29527559

16.2817 16.281718.2817 18.2817

1.0677 0.420336152.0052 0.789430640.9375 2.06718750.9375 0.36909449

4284.2618 60.94695722.4156 2.4156

0.3250 0.7166250.4250 0.937125

1856.5134 26.41034812427.7483 34.5366091

2834.4302 15.8747931

1.5267 1.52672.4156 2.4156

Page 11: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

DIMENSIONAMIENTO MUELLES HELICOIDALES A COMPRESION

ELECCIÓN DEL SISTEMA DE UNIDADES A UTILIZAR

4 Sistema de Unidades : INTERNACIONAL [mm, N, Mpa]

DATOS CONOCIDOS

d = 0.584 mm [Diámetro del alambre]D = 4.176 mm [Diámetro nominal]

= mm [Diámetro interior]= mm [Diámetro exterior]

= 0.981 N [Fuerza de pretensión]F = N [Fuerza de trabajo]

= 7.3575 N

= 1 mmδ = mm

= mm

MATERIAL Denominación : AISI 1085 [Para calibres entre 0,10 - 6,5 mm]

= 1759.508 Mpa [Resistencia a la fluencia]= 2346.010 Mpa [Resistencia última]

E = 206877.965 Mpa [Módulo de elasticidad]G = 816326.531 Mpa [Módulo de rigidez]

CONFIABILIDAD C = 90 % [Confiabilidad]

= 0.89696

DIAMETROS, FUERZAS Y DEFORMACIONES

Di

De

Fi

Fmax [Fuerza máxima F + Fi]

δi [Deformación por Fmin][Deformación por F]

δmax [Deformación por Fmax]

Sy

Su

KC

Page 12: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

F. SEGURIDAD EN LONG. P = 25 % [Para que no se unan las espiras]

1 COND. A FATIGA Tipo de Superficie : NO GRANEADA [Tratamiento superficial]

= 310.000 Mpa [Límite de fatiga]

TIPO DE BORDE Tipo de borde = EXTREMO CERRADO ESMERILADO [Tipo de borde]

= 2 [Espiras inactivas]

DIMENSIONES DEL RESORTE

DIAMETROS DEL RESORTE d = 0.584 mm= 3.592 mm

D = 4.176 mm= 4.760 mm

C = 7.151

COEF. MOD. DEL ESFUERZO = 1.0699= 1.2079= 1.1290

CONSTANTE ELASTICA K = 0.981 N/mm

FUERZAS = 0.981 NF = 6.377 N

= 7.358 N

DEFORMACIONES = 1.000 mmδ = 6.500 mm

Sse

Ni

Di

De

Ks

Kw

Kcurv

Fi

Fmax

δi

Page 13: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

= 7.500 mm

ESPIRAS = 16.282= 18.282

PARÁMETROS RESORTE = 10.677 mm= 20.052 mm= 9.197 N= 9.375 mm

DISEÑO ESTÁTICO

ESFUERZO τ = 420.286 Mpaη = 2.416

DISEÑO DINÁMICO

FUERZAS Y ESFUERZOS = 3.188 N= 4.169 N

= 182.124 Mpa= 238.162 Mpa

= 278.058 Mpa

= 1.527= 2.416

δmax

Na

NT

Ls

Lf

F'max

δmax

Fa

Fm

τa

τm

Sse'

η1

η2

Page 14: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

DIMENSIONAMIENTO DE ENGRANES RECTOS

ELECCIÓN DEL SISTEMA DE UNIDADES A UTILIZAR

### Sistema de Unidades : METRICO DECIMAL

DATOS CONOCIDOS

DATOS GENERALES = 10 #N/A= 1800 RPM= 500 RPM

= 12 # Dientes/plg= 17

y = #NAME?

ÁNGULO Φ = 20 °

MATERIAL Denominación : ASSAB 705

= #N/A #N/A= #N/A #N/A

E = #N/A #N/AHB = #N/A

CONDICIONES C = 99.99 %T = 15 #N/A

Ciclos = 1000000n = 3

Manufactura del diente : FRESADO O CORTADOTipo de contacto = EXTERIOR

FACTORES MODIFICATIVOS = 1.25= 1.6= 2300

DIMENSIONAMIENTO DEL DIENTE DEL ENGRANE

d = #N/A #N/AV = #N/A #N/A

= #N/A #N/A= #NAME?

F = #N/A #N/Ap = #N/A #N/A

NOTA : #N/A

Psal

Nm

Nc

Pn

Zp

Sy

Su

Ko

Km

σH

Wt

Kv

Page 15: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

RESISTENCIA A LA FATIGA DEL DIENTE

FAC. MODIFICATIVOS DEL ESF. = #N/A= #N/A= #N/A= #N/A= #N/A= #N/A

LÍMITE DE FATIGA = #N/A #N/A= #N/A #N/A

F. SEGURIDAD σ = #N/A #N/A= #N/A

n = #N/A > 2

NOTA : #N/A

DURABILIDAD DE LA SUPERFICIE DEL DIENTE

TENSIONES DE CONTACTO I = 9.1969

FACTORES MODIFICATIVOS = 1.1= 1.25= 1= 1

F. SEGURIDAD = #N/A #N/A= #N/A #N/A= #N/A #N/A= #N/A

n = #N/A > 2

NOTA : #N/A

Ka

Kb

Kc

Kd

Ke

Kf

Se'Se

nG

CL

CR

CH

CT

Sc

SH

Wtp

nG

Page 16: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

DIMENSIONAMIENTO DE ENGRANES RECTOS

[Potencia][Velocidad angular del motriz][Velocidad angular del conducido]

[Paso diametral normal][Número de dientes del piñon][Factor de lewis]

[Ángulo de contacto]

[Resistencia a la fluencia del diente][Resistencia última][Módulo de elasticidad][Dureza del material]

[Confiabilidad][Temperatura de trabajo][Ciclos de vida][Factor de seguridad]

[Tipo de contacto de engranes]

[Factor de Sobrecarga][Factor de distribución de la carga][Tensiones de contacto]

[Diámetro primitivo del engrane][Velocidad en la línea de paso]

[Ancho de cara][Paso]

[Carga de trabajo][Factor de Velocidad]

Page 17: DIMENSIONAMIENTO DE RESORTES

[Factor de acabado superficial][Factor de tamaño][Factor de Confiabilidad][Factor por temperatura][Factor modificativo del esfuerzo][Factor de efectos diversos]

[Límite de Fatiga corregido]

[Resistencia del diente][Factor de seguridad AGMA][Factor de seguridad]

[Factor de configuración geométrica]

[Factor de duración de vida][Factor de confiabilidad][Factor de relación de dureza]

[Resistencia superficial del diente][Resistencia a la fatiga superficial del diente][Carga modificada][Factor de seguridad AGMA][Condición de seguridad]

[Límite de Fatiga de la probeta]

[Factor de Temperatura]