ajustes y tolerancias ejercicios de repaso
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Ajustes y Tolerancias Ejercicios de RepasoTRANSCRIPT
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Preparado por: Luis Carlos Flrez Garca Facultad de Ingeniera Mecnica - Universidad Tecnolgica de Pereira
Bibliografa: Mott. Robert L. - Machine Elements in Mechanical Design 4th ed. Pearson Prentice Hall. VaxaSoftware - http://www.vaxasoftware.com/ WikipediA - http://www.wikipedia.org/
Society of Robots - http://www.societyofrobots.com
Ejemplo de repaso Ajustes y Tolerancias
1. Un buje de bronce se instala en un manguito de acero al carbono. El buje tiene un dimetro interno de 4 cm y
un dimetro nominal externo de 4.5 cm. El manguito de acero tiene un dimetro nominal interno de 4.5 cm y
un dimetro externo de 6.25 cm, la longitud del manguito es de 2.5 cm y la longitud del buje es de 3 cm
a. Determine los lmites de tamao del dimetro externo del buje y del dimetro interno del manguito
para un ajuste h6/S8. Determine los lmites de interferencia que resultan.
b. Para la mxima interferencia, calcule la presin entre el manguito y el buje. Adems, calcular el esfuerzo
tangencial en cada uno de los elementos por Birnie.
c. Calcular la fuerza axial para el montaje de las piezas, el torque mximo que se puede transmitir y el delta
de temperatura necesario para el montaje, para la mxima interferencia. (Nota. Asuma el coeficiente de
friccin 0.49)
Solucin:
a.
Teje = 0.016 mm (Calidad IT 6)
Tagujero = 0.039 mm (Calidad IT 8)
f = - 0.043 mm (Desviacin superior S, tamao bsico 40 50 mm)
Agujero = Int Manguito = 450.0820.043 mm
Eje = Ext. Buje = 450.016+0.000 mm
Aprmin = 0.027 mm
Aprmax = 0.082 mm
Lnea de
referencia Teje
Tagujero
Aprmin
Aprmax
Diseo
I -LuisCarlos
Flrez G
arca
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Preparado por: Luis Carlos Flrez Garca Facultad de Ingeniera Mecnica - Universidad Tecnolgica de Pereira
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b. La mxima interferencia ese el apriete mximo con el cual desarrollamos los clculos.
Material Coef. De Poisson
(v) Mod. De Elasticidad
(E) GPa
Bronce 0.33 110
Arcero al carbono 0.28 207
Presin en la superficie de contacto: =
[2+
2
(2
2)+
2+2
(22)
]=
0.08245[ 45
2+402110103(452402)+
62.52+452207103(62.52452)
0.33110103+
0.28207103]
= 19.9972 MPa
Esfuerzos tangenciales de acuerdo con Birnie:
=22
22= 219.997245
2
62.52452 = = (2+222
+ ) = 19.9972 (62.52+45262.52452 + 0.28) =
= (2+222
) = 19.9972 (452+402452402 0.33) = =
2222
= 219.9972452
452402 =
Factor de seguridad:
Teora del esfuerzo normal mximo.
=()
2 Teora del esfuerzo cortante mximo.
c. Fuerza axial:
= = 0.49 45 25 19.997 =
Par de torsin:
= 2
2 =0.49 452 25 19.997
2 =
Delta de temperatura, si voy a enfriar el buje:
=
= 0.0821.8 x 105 45
Diseo
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Flrez G
arca
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Material Coeficiente de Dilatacin
Trmica T (C-1) Concreto 0.7 1.2 x 10-5
Plata 2.0 x 10-5 Oro 1.5 x 10-5
Invar 0.04 x 10-5 Plomo 3.0 x 10-5
Zinc 2.6 x 10-5 Hielo 5.1 x 10-5
Aluminio 2.4 x 10-5 Latn 1.8 x 10-5 Cobre 1.7 x 10-5 Vidrio 0.4 0.9 x 10-5 Hierro 1.2 x 10-5 Cuarzo 0.04 x 10-5 Acero 1.2 x 10-5
Materiales en contacto e d
Articulaciones humanas 0,02 0,003
Acero // Hielo 0,028 0,09
Acero // Tefln 0,04 0,04
Tefln // Tefln 0,04 0,04
Hielo // Hielo 0,1 0,03
Esqu (encerado) // Nieve (0 C) 0,1 0,05
Acero // Acero 0,15 0,09
Vidrio // Madera 0,25 0,2
Caucho // Cemento (hmedo) 0,3 0,25
Madera // Cuero 0,5 0,4
Caucho // Madera 0,7 0,6
Acero // Latn 0,5 0,4
Madera // Madera 0,7 0,4
Madera // Piedra 0,7 0,3
Vidrio // Vidrio 0,9 0,4
Caucho // Cemento (seco) 1 0,8
Cobre // Hierro (fundido) 1 0,3
Diseo
I -LuisCarlos
Flrez G
arca
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Preparado por: Luis Carlos Flrez Garca Facultad de Ingeniera Mecnica - Universidad Tecnolgica de Pereira
Bibliografa: Mott. Robert L. - Machine Elements in Mechanical Design 4th ed. Pearson Prentice Hall. VaxaSoftware - http://www.vaxasoftware.com/ WikipediA - http://www.wikipedia.org/
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Material 1 Aluminum Aluminum Plexiglass Plexiglass
Polystyrene Polystyrene Polythene
Rubber Rubber Rubber Rubber Teflon Teflon Wood Wood Wood Wood Wood Wood
Material 2 Aluminum
Steel Plexiglass
Steel Polystyrene
Steel Steel
Asphalt (dry) Asphalt (wet) Concrete (dry) Concrete (wet)
Steel Teflon
Wood (clean) Wood (wet)
Metals (clean) Metals (wet)
Brick Concrete
Static 1.05 - 1.35
0.61 0.8
0.4 - 0.5 0.5
0.3 - 0.35 0.2
0.5 - 0.8 0.25 - 0.75 0.6 - 0.85
0.45 - 0.75 0.04 0.04
0.25 - 0.5 0.2
0.2 - 0.6 0.2 0.6 0.62
Kinetic 1.4
0.47 - - - - - - - - - - - - - - - - -
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