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DISEO DE ELEMENTOS DE MAQUINA
1. ENUNCIADO:Disear un reductor de velocidad para trasportar, como se muestra en el esquema donde fuerza tangencial F la velocidad angular que gira W y la distancia donde se produce la transmisin o pasot se dan en la tabla (1.1); adems tomar como premisas dimetro mnimo de la polea en V, los ngulos de presin y Las profundidades de dientes recomendados para engranajes de tornillo sinfn que se muestran en las tablas (1.2 ,1.3).2. ESQUEMA CINEMATICO:
LEYENDA:1. motor2. poleas en v3. tornillo sin fin4. corona, polea en v5. bandas en v6. rodillo7. polea en v8. banda trasportadora
3. TABLA DE DATOS:
TABLA 1.1ParmetrosVariantes
12345678910promedio
Fuerza, F (KN)1.61.82.02.22.42.62.83.03.23.52.51
Velocidad angular, w (rad/s)3.03.23.43.63.84.04.24.44.64.83.9
Paso, t (mm)1251251001001608012512510080112
TABLA 1.2Angulo de avance ,gradosAngulo de presin ,gradosCabezaaRaz
0-15
140.3683px0.3683px
15-30200.3683px0.3683px
30-35250.2865px0.3314px
35-40250.2546px0.2947px
40-45300.2228px0.2578px
FUENTE: diseo en ingeniera mecnica de shigley
TABLA 1.3Seccin de la bandaAncho a,pulgEspesor b,pulgDimetro mnimo de polea v,pulgIntervalo de potencia, (hp) una o ms bandas
A3.0
B5.41-25
C9.015-100
D13.050-250
E121.6100 Y MAYORES
FUENTE: diseo en ingeniera mecnica de shigley
4. ETAPAS DEL PROYECTO:
4.1. CALCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR:
a) De los datos que tenemos escogemos la variante adecuada quedando:
VARIANTE
Fuerza(F)2.51 KN
Velocidad angular(w)3.9 rad/s
Paso (t)0.112 m
b) Calculo de la Potencia En El rgano De Trabajo:
c) Calculo de la potencia del motor:
Tenemos como datos:
n = 2, transmisin por rodillos = 0.94 n = 2, transmisin por faja en V = 0.94 n = 1, tornillo sin fin corona = 0.4
Por lo tanto la potencia del motor ser:
d) calculo de la potencia real del motor:
Considerando Kp=1.5, ya que el factor de servicio (Kp = 1.1 a 1.7)
e) calculo de la Potencia nominal del motor:
Donde: = tiempo de funcionamiento real.
=condicional de funcionamiento.
En esta condicin la parada es mayor a 15 minutos entonces
Transformando la potencia nominal a Hp:
4.2. ELECCION DEL MOTOR SEGN CATALOGO:
Potencia=3.52Hp. (Como en tabla no se encuentra se utiliza el inmediato superior.Con ello seleccionamos de 4Hp.
N de polosHpKWRPM
2433600
4431800
6431200
843900
Para elegir cul de los cuatro motores utilizaremos.
Evaluamos la relacin de transmisin:
Tomando valores para:
Tornillo sin fin corona=10 Correa en v= 12
Calculando los rpm en el rgano de trabajo:
Relacin de transmisin del sistema:
Comparando:
En la ecuacin:
Por lo tanto elegimos un motor de 8 polos, potencia de 4Hp=3KW, n=900RPM
Baja Tensin, Catlogo de Motores, AMRICA LATINA - 60Hz-Motores Trifsicos Cerrados W21-WEG:
4.3. ANALISIS CINEMATICO:
a) Relacin De Transmisin: Las relaciones de transmisin que tenemos en nuestro mecanismo de faja transportadora son las siguientes.
Polea en v:
Tornillo sin fin corona:
b) Relacin de transmisin admisible: lo que puede ubicarse en la tabla de criterios fundamentales de capacidad de trabajo.
Tomando valores para:
Tornillo sin fin corona=10 Correa en v= 12
c) Dimetros mnimos admisibles: a partir de la tabla de criterios fundamentales tenemos. A Z mnimo 20.
Tornillo sin fin corona=1-4. Correa en v= dimetro mnimo en funcin a la potencia.
d) Comprobacin de la relacin de transmisin:
e) Determinacin del dimetro de paso de las poleas (sistema de transmisin por faja V): los datos que tenemos de entrada son los determinados en seleccin del motor.
N=3KW, n = 900rpm
Por tabla tenemos:
Obteniendo:
Determinando el dimetro mnimo, tabla 2 de HORI.
Segn la tabla: d=3=76mm
Determinacin de Zde la rueda dentada del tornillo sin fin.
Donde: ,
Finalmente:
De tablas tenemos que Zminimo del proyecto est dado por:
Para:
Elegimos: Z=12.147 por ajustarse al movimiento que queremos como reductor y estar aproximado a un valor entero.
Comprobando la relacin de transmisin:
Tenemos:
4.4. DETERMINACION DE MOMENTOS EN CADA UNO DE LOS COMPONENTES DEL CIRCUITO CINEMATICO:
El momento de las poleas 1 y 2 sern: sabemos que los momentos estn en funcin a la potencia y a la velocidad angular.
Dnde: P=3KW, n=900RPM
Para la polea 2 decimos:
Dnde: n=0.94, ,
El momento de la rueda dentada (corona) ,estar definida por:
Dnde: u=10 -120, n=0.4-0.8; siendo los valores tomados para el proyecto.u=10 y n=0.4.
Mg. brecio DANIEL LAZO BALTAZA13