EJERCICIOS

1. Un eje macizo tiene que transmitir una potencia de 20 KW a 2 rev/seg. Determinar su

diámetro de manera que el esfuerzo cortante máximo no exceda de 40 MPa y que el

ángulo de torsión, en una longitud de 3 m, sea como máximo de 6°. El valor de G es de 83

GPa.

2. Un eje de acero de sección constante, de 50 mm de diámetro está sometido a los pares

torsores que se indican en la figura a través de engranajes montados sobre él. Si G = 83

GPa, determinar, en grados, el ángulo total de torsión entre A y D.

3. Calcular el diámetro mínimo de un eje de acero que, sometido a un momento torsionante

de 14 KN-m, no debe experimentar una deformación angular superior a 3° en una

longitud de 6 m. ¿Cuál es entonces el esfuerzo cortante máximo que aparecerá en él? G =

83 GPa.

4. Un eje de transmisión de acero consta de una parte hueca de 2 m de longitud y diámetros

de 100 mm y 70 mm, y otra parte maciza de 70 mm de diámetro y 1.5 m de longitud.

Determinar el máximo momento torsionante que puede soportar sin que el esfuerzo

sobrepase el valor de 70 MPa, ni el ángulo total de torsión supere el valor de 2.5° en la

longitud total de 3.5 m. G = 83 GPa.

5. El árbol de transmisión de la figura gira a 3 rad/seg absorbiendo 30 KW en A y 15 KW en

B de los 45 KW aplicados en C. Si G = 83 GPa, calcular el esfuerzo cortante máximo y el

ángulo de torsión de la rueda A respecto a la rueda C.

6. A un eje de sección constante y 5 m de longitud que gira a 2 rad/seg se le aplican 70 KW

a través de un engranaje situado a 2 m del extremo izquierdo, en donde se absorben 20

KW. En el extremo derecho se utilizan 30 KW y a 1.5 m de éste, los otros 20 KW. G = 83

GPa.

a) Dimensionar el árbol si el esfuerzo cortante no ha de exceder de 60 MPa.

b) Si el eje tiene un diámetro de 100 mm, determinar el ángulo total de torsión de un

extremo a otro.