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DISEO DE MQUINAS TEORA - Febrero 2013
Apellidos y Nombre________________________________ 1. Compara
las teoras de rotura aplicadas a materiales dctiles
2. Escribir la funcin de singularidad y(x) para la flecha de una
viga de seccin uniforme (EI) biempotrada, de longitud L, conocidas
las reacciones en los apoyos (RA,MA,RB y MB) con carga distribuida
q en toda su longitud.
3. Sean dos cilindros de acero con dimetro d y longitud 2d,
presionados entre ellos por una fuerza F. Los ejes de ambos
cilindros se cruzan con un ngulo . Cul es el valor de que produce
el mayor esfuerzo de contacto? Y el menor? Razona brevemente la
respuesta.
4. Haz un croquis del diagrama de Goodman e identifica los
puntos significativos.
5. Cul es la razn de que la rotura por contacto se estudie en
las cercanas del punto primitivo en el diseo de engranajes
rectos?
6. En el freno de la figura indicar las fuerzas que aparecen
cuando se aplica la fuerza externa F. Igualmente, indicar la
distribucin de presiones existente en el ferodo de la zapata, as
como razonar si la referida zapata se trata de una primaria o una
secundaria.
7. Por qu la relacin de velocidades en un sistema de
correa-polea no es constante? Y en un sistema de transmisin por
cadena, qu ocurre con la relacin de velocidades?. Justificar ambas
respuestas.
8. Explicar el proceso de seleccin de un cable. Comprobaciones a
realizar en el referido proceso.
9. Representar en el diagrama de fuerza-deformacin la Fi, P, Fo,
Fp, Fb, Fm, Pb, Pm, b, m y separacin de las placas, para las
situaciones indicadas: a) Una fuerza P externa que no abre la unin
y el perno se puede volver a utilizar.
b) Una fuerza P externa que abre la unin y el perno se puede
volver a utilizar.
c) Una fuerza P externa que abre la unin e inutiliza el
perno.
F
F
F
10. Cmo se calcula el esfuerzo en las espiras de un resorte
helicoidal. Que factores
de correccin se utilizan y que implica cada uno de ellos.
TIEMPO 1 HORA
DISEO DE MQUINAS PROBLEMAS - Febrero 2013
Apellidos y Nombre________________________________
Problema 1 (2.5 puntos)
En la figura se muestra un rbol que transmite una potencia de
3.5 Kw a 400 rpm, el eje soporta una polea A (C=2.1, Dp=140mm) y
una rueda con dentado recto D (=14.5, Dp=160 mm), el apoyo del eje
se realiza en dos rodamientos C y D. La potencia se recibe de forma
equitativa por tres ruedas dentadas iguales E, F y G cuyos centros
se sitan en los vrtices de un triangulo equiltero. La potencia se
entrega dividida en dos partes iguales por las dos correas H e I de
la polea A. Determinar el dimetro del eje sabiendo que est
construido en acero con Sy=680 MPa y Su=850 MPa, para un
coeficiente de seguridad N=2. El radio de redondeo en los cambios
de dimetro es el 15% del dimetro menor
Reflejar los resultados en la hoja adjunta. Considerar que el
cambio de dimetro en las secciones IV y V se realiza sobe el apoyo
del eje.
Problema 2 (2.5 Puntos)
Un pin de 25 dientes con dentado recto y fabricado en acero
trabaja como intermediario entre dos ruedas de acero y 60 dientes.
Trabaja en una machacadora de piedra accionada por un motor
elctrico. El mdulo del pin es 3mm, tiene un ancho de cara de 20mm y
est elaborado con calidad Qv=6. La rueda gira a una velocidad de
165 rpm. Determinar la capacidad de transmisin de potencia con
coeficientes de seguridad nt y nc de valor al menos 1.5 y
confiabilidad 99.9%, sabiendo que el material del pin y rueda posee
las siguientes caractersticas: St=240 MPa, Sc=1200 MPa.
Problema 3 (2.5 Puntos)
Calcular la vida nominal en horas (L10h) de los dos rodamientos
de la figura. Para el de menor duracin calcular la vida nominal
ajustada (L10ha) teniendo en cuenta que la temperatura de
funcionamiento es de 80C y se utiliza un aceite para su lubricacin
de 100 mm2/s a 40C.
Dp = 100 mm
Dp = 200 mm
50 mm50 mm
Rodamiento Rodillos CnicosSKF 33205
=30
T = 90 mNn = 3000 rpm
Problema 4 (2.5 Puntos)
Determinar el par de apriete inicial para garantizar que la unin
no se separe. Crees que el par de apriete obtenido es excesivo para
los pernos utilizados? Justifcalo.
Unin:
Dos placas de aluminio (E=0.745 105 MPa)
Dos pernos M8x1, marca 10.9
EFECTUAR TODOS LOS CLCULOS EN SI
EMPEZAR CADA PROBLEMA EN UNA HOJA
TIEMPO 2.5 HORAS
