Problema 22.

Diseñe una transmisión por bandas V. Especifique el tamaño de la banda, tamaños de las poleas, número de bandas, velocidad de salida real y distancia entre centros.

Tipo de

impulsor

Máquina conducid

a

Servicio

(h/día)

Velocidad de

entrada (rpm)

Potencia

entrada (hp)

Velocidad

nominal de salida

(rpm)Motor

CA (AP)Trituradora de roca

8 870 100 625

AP representa un motor eléctrico con alto par torsional de arranque.

De la tabla 7-1 tenemos que el factor de servicio es igual a 2 debido a que es una máquina que puede ahogarse.

Paso 1: cálculo de la potencia de diseño.

Potencia dediseño=2∗100=200hp

Paso 2: con la potencia de diseño de 200 hp y la velocidad de 870 rpm de la figura 7-9 obtenemos que la banda tenga que ser de sección 5V.

Paso 3: cálculo de la relación de velocidades nominales.

Relación=n1n2

=870625

=1.39

Paso 4: cálculo del tamaño de la polea motriz.

vb=4000 pies/min

D1=12vbπ n1

=12(4000)π (870)

=17.6 pulgadas

Paso 5: selección de tamaños tentativos de la polea de entrada y cálculo del tamaño adecuado de la polea de salida.

Usando tanteos conforme a la tabla 7-1

Para D1=10.8 pulgadas; D2=14.9 pulgadas;

n2=n1∗D1D2

=870∗10.814.9

=631 rpm

Los valores tomados están bien

Paso 6: cálculo de la potencia nominal.

Por el valor obtenido de la figura 7-11 tenemos que:

Potencia nominal=17.6+0.77=18.37hp

Paso 7: especificación de distancia entre centros tentativa.

D2<C<3(D1+D2)

14.9<C<3¿10.8+14.9)

14.9<C<77.1

Tomaremos C= 48 pulgadas

Paso 8: cálculo de la longitud de la banda necesaria con la ecuación.

L=2C+1.57 (D2+D1 )+(D 2−D1 )2

4C

L=2 (48 )+1.57 (14.9+10.8 )+ (14.9−10.8 )2

4 (48 )=136 pulgadas

Paso 9: cálculo de la longitud utilizando una longitud estándar de la tabla.

De la tabla 7-2 tomando L=132 pulgadas tenemos:

B=4 L−6.28 (D2+D1 )=4 (132 )−6.28 (14.9+10.8 )=366.60

C=B+√B2−32 (D2−D1 )2

16=366.60+√ (366.60 )2−32 (14.9−10.8 )2

16

C=45.78 pulgadas

Paso 10: cálculo del ángulo de contacto de la banda en la polea menor.

θ1=180 °−2sin−1[D2−D1

2C ]=¿180 °−2sin−1[ 14.9−10.82 (45.78 ) ]=¿174.9¿¿

θ2=180 °+2sin−1[D2−D12C ]=¿180 °+2sin−1[ 14.9−10.82(45.78) ]=¿185.1¿¿

Paso 11: determinación de los factores de corrección.

De la figura 7-14 tenemos que:

Cθ=0.98

De la figura 7-15 tenemos que:

CL=1.01

Paso 12: cálculo de la potencia nominal corregida por banda y la cantidad de bandas necesarias para manejar la potencia de diseño.

Potencia corregida=CθCLP=(0.98 ) (1.01 ) (18.37 )=18.18

Númerodebandas= Potencia de diseñoPotencia corregida

= 20018.18

=11

Usar 11 bandas.

Resumen del diseño:

Entrada: motor eléctrico, 100 hp a 870 rpm

Factor de servicio: 2.0

Potencia de diseño: 200 hp

Banda: sección 5V, 132.0 pulgadas de longitud, 11 bandas

Poleas: motriz, 10.8 pulgadas de diámetro de paso; conducida 14.9 pulgadas de diámetro.

Velocidad de salida: 631 rpm

Distancia entre centros: 45.78 pulgadas