calculo y diseño de una máquina neumatica para colada ... · proceso de' la fundicion...
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CALCULO Y I'TSEfrO DE UTIA '/AAAIilA
ilEUNATICA
PARA COLADA CENTRTFAGADA
FRAlIfrY COLLAZOS HERTTA$NEZ
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CORPORACIOH AT]IVENSTTáRT A AUTOHO/iTA DE OCCIDETTTE
O TV IS IOfi T TIGE''I I ERT AS
PROARA,'A I'.E TNGE'¡TTERTA'IECAHTCA
1.995
CALCULO Y OTSEfrO T)E UITA NAAUTfiA ITEU'TATICA
PARA COLATTA CEIITRTFUoADA
Ffl.{'Ifi}' COLLAZOS HERilANI)EZ
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CORPORACTO}I UHTYERSIT ARI A AATOTTONA DE OCETDETTTE
DTV IsT OH I TIGE}I T ERI AS
PROGRA'IA OE IHfiE|/TTERTA NECA'ITCA
Trabeio de grado presentado cotoreguisito parciaf pere optar aftltulo de Ingeniero üecánico.
IIi recto r t IN6 - AIIRI ArlA GARCES.
Universidad Aulónoma de Occidenlc
SECCION BIBTIOTECA
018990
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áprntrarJo pr)r eJIrabajr¡ de
ConifC de6 radn, en
cumpljmienfr¡ de Jt?s requisitnsexigjdrrs pür la CnrporacjrJnUniversifaria /u f c¡ nr¡na de
---^Qútror*--6strau-Ju radn
J u rado
0c¡:idenfe, pera üpfar aJ f.ffuJnde fngenierp l{ecd¡rjco,
Jurado
CaJj. l{arsr) de l-FP.5,
IJI
DET'TCATORTA
A mjs padr€s qu€ pe brjndarnn su apdtyfJ y depnsjfarp¡r
en mj fnda su cc.¡¡rf jan"sa junfr¡ É.:rn ni esposa y amigos gu€
pn to,Jo momentr¡ me acümpafiarOn pArA CuJmjnar ftllll
Éxifrr mis esfudi#s'
,¡.
AGRADECIfiTENTOS
EI autdJr e,ypresa sus agradecinienür¡s;
A fodas aguejJas persf)nas que en una u ofra fr?,'p¿l
cdrJaó{? ra rdJn eD Ja reaJ itacidn de I presenf e t rabain,
TAELA DE COTITE',IDO
.TI'JTRODUCEION.
1 . FUNnItrIOt\, CE¡¡IñI FUGA,
T., T.. REsEfi.4 HTSTORTCA.
T.2. PROCESO DE' LA FUNDICION CENTRIFUFANA.
L,I.7, Fu¡rdicirJn cenfrifugada pura,
1.3,1, FundicirJn senicenfrifufada.
f ,f ,3, Fundicirilr centrifugada edJ*i plE.
7.3. r8ffr.4J,45 l', DES|/EI'JTAJA$ nE LA FUNDIC.TONEENTRIFUGADA.
I..l.l. Henta-ias de Ja cenfrifugacidn.
7.3.t.7, l{efal limPir.t.
7..3.7.8, l{efaJ densu,
L.3.7.3. l?ecuperarjrJn de naferiaJ de Jns canaJps dedistribucjrln y Yaciadc¡s,
L..3.L.4, 5oJidificacirin direccinnaI' propia.
7.3.1.5. lJso de I'loldes de caucño siJicnnadc¡'
1.3.1.&, Canbin rdpidn de m¿rfde.
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t.3,7,7 . Cnnf igu racirJn de de*aI Jes,
L.t.1 ,8, Nolde de ndrJeos.
7.3.7.?. llol¡les de cauchr¡ de n¿Icfen separado.
7.3.1,IO. Insertrrs permanentes,
7.3.7. LI. Pt¡ r¿enf aie nds eJeradrp de pie.ras l¡uenas,
J,3,I. Despenta-ias de Ja fun,Ji cirSn cent ri fugada,
7,4. TEORIA NE LA FUNDTCTON CENTRT,FUGADA.
1,4.I . Cnndi cir¡nes me jr¡ radas de aJ inenf acirJn,
T.,5. TIIPORTANCTA NE LA VELÚCTNAD NE RSTACTONADECUADA,
T..ü. DTSTR.TF¿/CICIN NE ¿,4S PÑES.TOA'Es,
7.É.L. Distribucidn de presjr¡nes'
7.7. VELOCIDAD DE ROTACION.
I.7.7. CJasificacitJn de Ja veJr¡ridad de rr¡facitin.
L.7,7,7. Cenfrjfugatir$n ordinaria'
7.7.7.'J. Supe rce¡?f ri fugaririn,
7.7. 1.3. üJtrace¡r*rjfuga,:ir'Jn.
L.7.2. Seterninacirin deJ ¡r¿lmer* de revolurirines
I.7 .3.
I .7 .4.
r,7.5,7.7.5.7.
7.7 ,5, f ,
L,7.5.3.
de mr¡Jde,
.[nfJuencia de Ja cen*rffugacidn en Jasprrrpiedades de I ma*e r jaJ .
ffaf eriaJps que se puede D mo ldear ptlrcent ri fugacir$n,
l'l¿l Jde s Ut i Ii.sadrrs,
ff¿rJdes me*áJicns.
IfrrJdes de arena.
flnJdes de EJasf¿Imern.
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1.7,5..1.I. Cauchrr SiIic¿¡nadn'
L.7,.5,3,Í. Cau,:h$ dur¡ 'J, DT'38frO ITECANTCO,
.}.T.. 6OA'5¡DEfi.4C.TOÍ{85 PARA EL DTsgtrO qIECANICO
LA ITA6IUINA,
?.7,7. Velotidad de #Peracidn,
2.1.3. Peso deI moJde.
!'.1.4, Alternafiyas de disefir¡.
Í,1,4,1, FariacirJn rdpida de vel¡-tridad.
2..1.4,1, l{ecanismr.¡ de cierre.
3,1 ,4. J, l{eranismrr de f renadc¡ '
I.l.+.4, Acctple de unic}n,
.f . FTI:::EfO DEL PLATO TONf.'4'{ESA EE ARR.4STfE,
3.:?,J, Cr¡nsiderecio¡r tdrmü djs¿n 9i ratnrio'
I.Í,1, Cr)l?:iideracirJl? c#md) pJara,
f .3, T'JSEfiO DE¿ PLATO P.rSTOiJ PE¿ I,'IOLDE,
f .3,1 , Crlns jde rac jrllr cümrr d jscr¡ g i rat{') r io -
f,.3,f, Cr?nsideracirrn €(}Dr.t disro gifafr.rrio,
3,3,.3, Cr¡nside racir¡¡res €t'Jnü pJaca pJana,
I-,+, CALCULO Y T,"T*CEffO PE LA PLACA S¿/PER.TOE6"TERRE.
!-,.+.1, CrrDsidera,:i#n conn discrr gi ratnrio-
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3,4,:l Cr¡n:rideracir)¡r c#m# pJaca pJana,
3,5. EALCULO NE LA PLATTNA DE EN0RAITPE.
,d, EALCIJLO Y DJ5EfO DE ¿OgI RETET.TES DE ENGRAI{PE.
T.7. CALCULO }' T'fsEfiO T}E¿ PAüANOR PARA EL RETE''' D€EN6RAI'!PE. 7O
f ,S, CALEULCI }' DJSEtrO NE LA 9OLDAD¿/N.A E'.'IRE E'¿ DISCOIORI.'.4 ITESA DE ,4R'?,4STNE Y ¿45 RETEffES DE
57
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EN6RAT'PL.
.p, 5E¿ECCtOl,l DE PüLEA# DE rRdtrSt'trs.Iof\r.
LP ,7. SeJeccirJn de PnJeas 't',:?,3, Ptr*encia trens¡aitida prrr eJ sistena'
!',P,3, CdJcuJn de Ja Jnngitud de Ja banda y Jadisfancia elrf re ¡entrns,
.?. p,.+, D¡sf ancia exa,:f a de cenf rei a cent rtr,
3,P,5, .4nguJn de cr¡nfacfr¡ en Jas p¡)J€es,
3, p. d, 6dJ cujn de Ja fue rsa €n la ba¡r.Ja,
E.P .7 . Du racirln de Ja banda,
!.p,7.'2, 6dJcuJc¡ carga de fJe.¡rir5¡r pür Ja banda'
.?,:? ,7 .3 . Ca rgas Pi ro ,
I.LtJ. EELECtrIOI{ v C,4¿CULO DEL IfOTOR ELE0TRICCI.
'¿.7t),7, f{üm€nf t' poJa r de i ne rcia de I nnf de,
!',10,f , f{r¡melrfn PrrJa r de Jnercia Siscrr Tnrnamesa'
'3.1ü.3. I{nmEnt+ Fr¡Jar PJaca Pisdn de I l'loIde.
!.LO.4. ltr?&€l?fr) Pr¡Ja r de J¡rercja FJace b'uperjnrde Cierre,
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Universiriad Autónon¡a de Occtoeote IsEccroN BTBLToTEcA _ _J
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?.Iü.5. I{omentt'r P¿rJ¡ r de Inercia PoJea - Frenr¡, pÉ;
'J.tt).¿'. DeferminacirJ¡r de Ja Pc;tencia deI I'lnfor, FT
f.rr, Dtsgfiü nE EJES. tÚL
't.17,7. CdJcuJn y Diseff¿: deJ Eie PistJn del llolde- 7üI
1,11 ,7.7. CdJ¿uJ¡¡ y'Iliserio pnr Resistencia- 7üá
3,JJ,l,f. Cdlcurü v Dise#o Pnr Rigjdes en r¿rrsjc,n. Lü9
2.7i..7.3. CáI cuJ* V nise#r¡ Para Veloridad Crl f icaen r#rsirJn' 77ü
LlJ,J,.t, Chequerr del Eje pür Fandeo' tl4
t.71,7.f. Fuersa Crftica aJ Pandeo. LIE
I,II. CALCULO Y NT?EfrA DEL EJE PLATO NE .4RR.45IRE. IIS
3.l!,J, CdJcuJ¿r V niseiír'¡ pnr Resrstencia. lff
.Jf,f, C¿-JcuJr¡ V nise#r:t Pnr Rigi'Je.r eir InrsirJn, lÍg
f,Jf,3, CdJcuJn V Oisefrc¡ prir Velori,lad Crtfjt:a enrr¡rsicJn' lf'3
?.72,4. CdJcuJe¡ Pnr Resisf encia sn FJexirJn. I25
2,T.J. CALEU¿A Y DJSEtrCI DE¿ FTIEA¡O, T3ü
8.73.7. CdJcuJrr de Ja Carga de Fre¡radr¡. 734
.}.74, CALCULO Y sE¿ECC¡O¡' DE RODAI'ITENTOS. T37
?.14.7, fic¡damienfo parÉr eJ E-ie deJ Pfatr¡ Ir¡rnamesa, 7'17
,J4,f , Rrrdanientr.¡ para eJ Ar-ople flueda Libre. L47
I.J5. CALCU¿O Y DI5EfrO NEL ACOPLE RUEDA ¿fB'?E. 1.45
't.75.L. CdJcuJn por Aplastamienfc¡. 745
3,15.f, 6¿'J¿ufr¡ de C¿,¡nfrnJ ,le Je Caparidad de Carga, J4d
i(
f,l5,J. CdJcuJrr Pc¡r Cor*adura,
.3,15,4, Ce-JcuJt'r Fnr Rigidez.
T,Id. CALCULO DE CHAVETAS Y CHAVETEROS.
'J.L¿'.7. CáIrulo de Chaveta y Chavefer¿¡ Eie AcrnpleRueda Li&re,
3,ld.l, CdJcuJr¡ P¿¡r Cc¡rtadura de Ja Chaveta.
.}. T7, S¡5TE'.'.4 ELECTI1üNEUITAT TCO
?, L7 . L. Frenrr y E I eracirJlr de I PJatr¡,
f,J7,f. Parte l{eumdfica,
I.77.3. Ce-JcuJn y S€JeccirJn de CiJindros ü4cf uadr¡ res l{eund f i r¿rs ,
I . 17 ,4, Cc¡.nsupo de Ai re .
2.77.5. Veli¡ridad de J Emt¡c¡Jr¡.
t.Ié'.d. lfandr.r SecuenciaJ.
ECINCLUEI OT.'fS
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LTSTA DE FTEURAS
F IGURA 7, l'lr.rJdes de ndicJeos,
F¡6¿/R4 I. ffnJdes de caurl¡n de ndcJe* sepa radc¡.
F I6UllA 3. rtotacicjn de Ja mrsa aJ rededo r de une je ve rt i caJ,
FI6UllA 4. 8r.¡*acir5¡r de Ja rDasa aJrededr:r de ün ejere rti caj aJ au¡renf a rse Ja ve locidadanguJar,
FIGURA P. tlues*ra grdfica deI esfuer.sr¡ cr¡rfante y elnr¡nenfo fJerfr¡r,
FIGURA 7ü, Oef erminacitJn de Ja seccicln dtiJ,
FIGURA 77, f Jusf racitJn de Je apl i cacitSn de Ja €argasc.rbre Ja pJara pisrJn de I mnJde,
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FIGURA 5. rteJacirJn enfre eI ndmern de revoJucir¡nesy Ja reJr:¡cidad fangenciaJ pEra disfiDttrsdidmef rtrs de los a rf f cuJos fabri cadns, i'J
FIGURA é. -IJustracirl¡r de Ja aplicacir5n de Ja cargétsr¡Dre eJ pJafc.r.
FIüURA 7. l'fuesf ra grdfica eI Bsfuer.so cr¡rf antey eJ momenf# fJecfrrr,
J5
3d
FI6URA 8. Ilusfracion de Ja apJicacirln.Je Ja Éargasr¡t¡re eJ pJatc;. 47
4p
57
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F.T6¿/ñ,4 "t3, Iliagrama de fuer.ra cr¡rtanfe y monenfnfJe.rinnante de uDa pjga sinple conc€rga centrada,
F TGURA T,I, 6r¿-fica deI est'uer"rn cr¡rfanfe y eInüFenf# flec*or en Ja platina deenÍranpe.
,4nguJos de cc.¡¡rfacfr.¡ de Ja &anda,
Fue r.Eas acf uantes en Jas poJeas,
Esquema Cinematico de la /{aquina,
Fuer¡as qu€ ¿cfdan en eJ e_ie 1.
forsd.rres Presentes en eJ Eje l.
Arbo I g i raf r.¡ rir¡ de secc jtln cnsnf anf e coDun stlJrr rr¡*#r,
FIGURA T4.
FT6URA 75,
FTÉURA 7é.
FTGURA 77,
F.T{'¿/R,4 lg.
FT6URA IP.
F TGURA .}7.
FI6UR,4 ff,
FTGURA }3.
F TGURA .}4.
FT6URA T5.
F T6URA }é,.
FTGURA 27.
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FIGURA Eü. Esguena cinemdficc¡ deI e-fe pfaf*arrastre.
Fuer.sas qüe act¿lan an el €je '].
Cargas en Jr¡s pJanrrs l,erfjcaJ V€r, el eje Í,
Iliagrama dp nr.rnenfos y frrrsorese-ie l.ln f.
Frentr ,Je e.rpansirJn cnn drl-q rapaf es i nf e rl?asen paraJeJr:r, 733
Cjrcujtn de Cr'rnfrnJ y fuer.ga, l5l
Diagrana de Fr?l¿imientrr, J5P
6i rcu i tc¡ neumd * i ctr . LátJ
6i rcuitrr eJecf rrlneumé-f i€d¡, 7€"1
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TABLA
TAELA
TAELA
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TABLA
LISTA T)E TAELAS
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7, Prrrpiedades de una Ctrmpt?sicjrJn 5iJi¿¿¡nada, fg
l, Prrrpiedades del Caucñ¿¡ Degrü yuJcanis¿do. 27
3. Facf¿¡r de servirirr. 7l
4. famafir¡ mf trimn de Ja -ctrjdadu ra, 75
5, Die'met ru mf ¡rimn de Ja pnJea acr¡nsejadopara lDr?fr)r éJerf rico,
d, SeJec,:irJ¡r de poJeas yariabJes,
7. SeJeccitJn de &anda para poJea de velocidadpa riabJe,
$, SeJeccirln de nüfores eJCctricrrs.p, SeJeccirJn rodaw ienf tr de b¿¡Jas.
Lü, SeJeccjrJn de rodanjentos ¿nnfacfo anguJar,
I L tha ye ta r€ cüne n,Jada segrJ n e I di dme t rnde I eje,
72. SeJeccirJn de cilindr¿¡s neumd*i¿os,
7S
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73p
744
J4P
754
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ITITRODUCCIOIT
f n Ja t'abri cacirJn de pieras prnf uti po r¡ en produccitln de
pequeíir.rs Jofes t el nscanisado de Jas maf rices netdJicas
para hacer Jrrs mc¡Jdes para Ja inyeccirSn de pJdstico,
insume Ja nay#r parte deJ cr¡sfo de fabricacirJn,
Hay una aJternafil,a ecr.¡nrJnicar que cnnbjna fa ¿r¡Jada
cent rlf uga ÉrJn eJ usn de moJdes de grrma vulcaniaada,
cerrada hermdticanenfe entre dos pJafns pür un ciIindro
neumdticn pejer rando eJ acabadn supe rf icial cdrn
tr¡Jerancias esf rerhas y er',:eJenfe ,:opia de detaJJe-s,
Las drpe racinnes bási cas de prncedimienf n ,te fundi cir5n
cenf ri fuga.Jo sr.rr? nuy simpJes; {/n ¡pc¡Jde de cauchn
siJ jcr¡nadc.¡ eh fnrma de djscr¡ y cr¡lr mdJf j ples ceyidades se
engrampa enfre Ja pJaca de r,ierre y Ja pfaca de pistr'Jn
neupdficer lttgrando un cierre l¡erndticrr. la m€sa .:nn eJ
mrrf de. sdJn a€tion€d.?s pür un nf¡ür?r {ue ñace gi rar eJ
*nrnamesa. El metaI fundido ü pJdsficei se yierten por eI
bebedern cenfraJ del muJde siendo impuJsado ñacia los
Jadr¡s pü r Ja f ue rsa cent r.f fuga J Jenalrdc¡ f ¿¡das Jes
t
cal,idades deI mr¡Jde, segund*s .Jespués eJ n¡rJ,Je ss
refirad+ y sus pieras snn desprendidas'
I. FUTIDICTOTI CEflTR'FU6A
7.'. ftEsEfrá HTSTOfrICA.
A prinEipi#s del sigJn XJX naci¿f Ja idea de empJear Ia
fuerga cenfrffuga para fundir obietns de nefaJ,
i.Ánfr¡njr¡ Er{"hardt pafenfrf Ja mdquina eh l8dF. La rual
resuJtn deficiente para Ja aplicacjdn prd,:tica pür Ia
inprrs ibilidad de c#nsegu ir el ndmerr¡ de revolucif¡nes
reque r ido, En e I affr¡ 1848 le fue rrt# rgade Ja prime ra
pef enf e en Jr?s Estadr¡s t/nidos aI sefrr¡ r T .G. Loveg rüve de
EaJfimr¡re,
Pr¡sferinrnente aparetieron Jas máquinas tipct Ottt¡ Briede,
úe Benhafher llachjnen FaDri k de Eenrafh y Jas ndguinas
pa ra fundi r f ubr¡s cn rf ns en Je fabri re de l'lekeef f , Rusia
(7Prü1.
EI fngeniern Fernan,Jn,4rens r €n ¿rrJabc¡racidn €on Sensaud
de Lavaud, en Brasjf., Jngran pilr fin, en LgL4, apJicar Ja
fuerga cenf rlfuga €n Ja fundici¿Jn de mefaJes en escaJa
4
indusfriaJ habiendr¡ *ransturridr,l hasfa enfonces tüO a#os
de esl"ue rgr¡ i nf rucf urls¿l .
La *ecnoJrrgfa de Jas fu¡rdicinnes centrifugadas data de
Jüs afrc¡-c 3ü p€rü eJ pr.)cediniento se Jimitd a arffcuJc.¡s
nnl'edr¡sr:s V pieaas r¡ rnapentalesr fundi,Jas g€n€ rajnenf e de
aJeacic¡nes de estafir¡ y pJonn de $aia temperatura de
t'usirf n, Deacuerd# €nr? Io expuesfn per Leonard 5. Shaer
e¡? Jrrs dJf inns a#¿¡s Ja fundicjcJn cenf rif ugada ha
apan.sad¿.r aJ punf o €n gue puede produri rce acf uaJmente
pür esfe rtCfodn fundicir¡nes nefdJjcas resistentes y de
aJ f a precisirJn., lo mismn que pieees pnJdeadeE de
pldst i¿tts terme¡endureci bles para productos de ingenierfa,
fsf e neio ran jentrr de Ja capacidad se debe aJ
perfeccid¡namiento de Jos pateriaJes, El uás jmpnrfante
es Ja fr¡rmuJaci¿Jn de caurt¡n siJicnnad* para mnJdear, esfa
esf at¡i I idad dimensin¡raf resistenf e Ias tenperaturas de
fu¡rdi¡irJn de Jas aJeacic¡nes mefdJicas de rnayor
resisfencia t y que resiste eJ ataque gufmicn de Jeis
maf e r jaJes de nc¡Jdee¡ de ptrJ f ne rns,
El segündo t'actrrr ña sidn
de sinc y aluninir¡ de alta
fluidez V sünas de solidi
p rede cesd, res ,
Ja intrnduccirJn de aJeacirrr?es
resistencia gue tienen nay#r
ficacjcJn nds ampJiers qüe s¿¡s
5
I.2. PROCES,O TTE LA FUTIDTCTOT' CS''TfiTFUGADA.
La fun,Ji cittn cent ri fugada esf É basada en Ja rntaci¿Jn de
un nolde rdpidanenfe aJ rededor de un eie central a Ja
!,e.s gue eI mefal es ¡¡ertidr: en él ' €str¡ se hece para
as€gurar principaJmenfe n$s aJta presidn €n eI netaJ
t"undidr¡ antes y duranfe su soJidificacidn.
g'e *iene un pefal más densc¡ puestn que Jas impuretas
reJaf j vamenf e mÉs J j r janas eD eJ netaJ f aLes crrnfJ rf xjdn"
arenar esrrrria y gas fJofardn mds rápidanente -iunfn aJ
centrn de rnfacitJn,
7.?.L. Fundici6n centrifugada Fure. EnpJea Ja fuersa
centrlfuga pura en Ja manufactura de eies perforadnst
fubns., bujes y parües sjniJares cü¡r un huecc¡ cenfraJ
¿:{)n.én¿ ri c,¡t pn eJ üso de paf achr¡ cenf raJ , E I e je aJ
rededor deJ ruaJ rofa eJ mc¡fde' puede ser horizontaJ,
yerticaj il en algdn dnguJtr., cdrnl,eniente enf re ü" y 9r)"
una fundicjrJn cün una Ittngitud reJativapente gran,Je en
cümpa ra¿ jrJn cnn su df anef rn, f aI c{Jrpf, f ubos srrn fundidos
en mr¡Jdes rn*adns aJ rededn r de un eje centraJ
hr¡ri.snnfaJ.
L.2.2- Fundicidn sericentrifugada. fs*e tipo de
fundicirln €s adaptable a algunas coJadas que srln
siméfriras al rededcrr de un eje cenfraJ, üafes ccrncr
6
rue.Jas, piffnnes , ptt l eas.
La cavidad,JeJ pc.rJde estd dispuesta entre el nolde tal
que su eje cenfral será r,ertjcal V cr¡ncÉntricn t:iln eI eie
de rofacirJn,
5e disprrne de un vaciadero cenfraJ, también serfa
cnnr:dnfrjcrr €nn eJ eje l,erticaJ de rr¡facirJn,
Las reJc¡cidades de gi ro sr?n Jenüas, Lt¡s nr¡Jdes pueden
ser de areDa verde (r seca, metaf u eitrn maferial adecuade¡
trbteni.Jrr sol idif icacirSn prügres jva propia.
7.?.3. Fundici6n centrifugada tdf tipfe. Los noJ,Ces srln
€t?nsfruidrrs cdJn uD ndmer*r reJafjvc¡ úe caridades
dispuestas aI rededor de un vaciadern cenfral dsfes
cayidades s€ c¿rnectan aJ variadero cenfral petr nedio de
canaJes radiaJes, E:r posibJe usar nrrfdes mdJtipJes para
Jr¡s casd¡s de fundi r g randes canf idades de pieeas,
7.3. VETITAJAS Y DESVETITAJAS DE LA FUTIDTCTOTI CETITRIFUOADA
t-3.1. lfentajas de f¡ centrifugacidn.
t.3-7-L. lfetaf Iitpio. Prdcfi¿anenfe tod¡t eJ naferiaJ
exfra#¿r se depnsifa en Ja superficie del huecn central
7
drrnde puede ser fdrjJmenfe renovido por nedjn de
magu i nadn ,
I.3.7.?. fletaf denso. las preipiedades necdnicas sr¡tl
gen€rafnente superieires a fas de una fundicién simiJ¡r
¡prdineria en arena,
í.3..t-3- frecuperación de taterial de los
distribucidn y vaciedos- la pieta resuJta
jncJusirJn de arana y de polvor de sopfadnras
ment'l:i f aJes defecf ns guedan Jr¡caJ jsad#s en
jnterior, Ja cual Ja hace reruperable fon Jos
.Jisürit¡ucirJn v ¡,aci ade ro.
1.3-l-4. Sofidificecidn
garanfiaa güe Jas pieras se
exfrenn aJ cenfrc¡ de giru.
canales de
Jinpia de
y por lo
Ja parte
canaJes de
di reccional propia. Estr¡
cnnfnrmen crrnpJefanente de un
r. -3. t -5. Uso de lloldes de cauclro siliconado. la
apa ri cir$n eD e I me rradn de cauchos de aJ tr¡ punüo de
fusjdlr y en cc¡müjnacjdn Eon faJcc¡s ña sjdtr prinnrdiaJ
para Ja fabrjcacitJn de moJdes resisfenfes a aJtas
tenperaturas permitiendrr con estr¡ Ja fundjcjrJn de
maferieJe-q de nayr.rr puntü de fusi¡Jn,
I.3.7-6. Carbio rápido de tolde. La fundirirJn puede
üno5
a
pütrrds ninut#scap üi a 15e
-qimpJemenfe
de una pi
cam bi a nde¡
esa a nfra en
de nolde.
1.3.7.7. Configuracidn de detelfes, Es posible r¡btener
detalles de cuaJquier configuracjrSn imaginable e
incJusipe Jns que ndJ puedan ser conseguidns por
ne Ée n i ¡adc.¡ ,
L.3.!.8. llolde de núcleos. La utiliaacion de ndcjer¡s
puede usarse para producir caracferfsficas internas qu€
reducen ۟-qfrrs de maquinacirJn. (Ver Figura f ),
t-3.1.9. lloldes de caucño de núcleo separado. 5e
pueden c¡bfener pieras de diftcil configuraci¿Jn inserfandr¡
parfes de Ja piera pür separadn, pruduce fr¡rnas nd)
fdciJmente maquinadas crr¡[rJ esquinas cuadradas internes y
!,enas. ('Ver Figura ?J
1.3.7.1O. fnsertos penanentes. 5e puede utiJ izar
i nse rtns de tn rni J Jr¡s, cubrin jento de ¿abIes y todc¡s Jns
nate riales que süpr¡rfen confacfn coF eJ ntrr¡ derretidc¡,
L.3.Í.7L- Porcentaje tás elevado de piezes DueDes,
Daydrr pürcenfeie de pieeas buenas djsninuyÉndose
defecf uosas nds que cdrn cuaf quie r of rt¡ nétodt¡.
Un
Jas
FORMAS COMPLEJASProduce forras no facil¡cnte raquinadas cono esquinas cuadradasinternas
I nsertoatorni llado
MOLDE DE CAUCHO DEI{IJCLEO SEPARADOSirula capacidad de 4 seccioncs
INSERTOS PERMANENTESPucde.intercarbiar la rayorÍa dcraterialcs quc soportan contactocon linc dcrretido por corto ticrpo
'o't?f'8f,é,áhEH*o.üSlt+ "15,
¡ÍyS,Lq9? 0,"" 0,.,
"características internas quc reduccncostos de raquinación
Ccrá¡icaPlásticoFibraVidrio
lle talCauqho
l{icaAsbestos cavado
TlParte superior\del nolde
zA\ -7
^ { cAEt-E
V (cubierto o descubierto)
Seccidn de
FABRICACIONES DE MODELOSDE MJCLEOr1¡'.i.*i-¿t en secuoncia par.? produciruna cavidad de nucleo en rcdlo oe una
fundición
llodelo conpatron de )nuc I CO
llodelo defabricacióntécnica
l{ucIeo en
N:TI:' Dfundi c ión
.Iínca dc
" separación¡ Fundición\ tcr¡inada (
ña partc'4de nucleo
separado
flonta ie denucleó separadoParte inferiordel ¡oldc
rolde dc
iiiffi-+* DE n¡iorcroN EN zlNc
Universidad Autónoma de Occidccie t
(caucho
.-..----'.-.#4--'-.r'="
Metalfundicoo plástico lÍquido
Placacubre-molde
¡rri:¡úí5
' ; _ ?rr,.-;iA.-.-:.1i.,
-:+.if ,r¡i'¿-;¡i¡¡i:$. r¡r
:l'.ii:i;'l: 11'Li':.'.'t,i.¡ \
t*[itt].,l¡,.'.I
Molde de gomasiliconada
Placa fijadora de molde Cavidadesde molbe
' Puerla de carga
.iI
---2-----
FtG 2
/vloLDE
Pe¿EA ?F¿xeausiá¡v
Moroe--.-
P¿Aro 9UPER¡oR DFcienae
P¿aro Przont -Oc¿ tu/o¿p¿:
Ptaro DE aRRASTRE
C'LINDROFRElVO
AcOrt¿E R¿,tepA LLgeÉ
- Ct¿tnaao Nguzrartco .DELCIER,ZE DE LOS PLATOS
¡¡¿gr¡.¡47tcO pEt
EsouEMA.. EEA1éRAL 2E LA tUrA?VtA/A
!..3.2. Desventajas de fa fundicidn
fiian JJpifes prrr fr¡rma y fanafir¡ de Ja
tempe ratu ra . de I mafe riaJ a fundi r
cuenta,
I1
centrifugada. 5e
pieza a fundir, Ja
se deüe tener en
T..4. TEORTA DE LA FUNDTCIOIT CEIITRTFAAAI)A.
Le u*iJi¡acirJn de Ja centrifugacirSn en Ja fundición, es
u¡? méf c¡do ef icienf e, f Je¡iüIe y $arafn pera prctduci r
pieras variadas, deJicadas y cnmpJicades de ioyerta,
bisuterfa y eJemenfr¡s jndusfriaJes" Jns cuaJes nn pueden
ser t'dciJmenfe producidos pnr ntrns prrrcesos de noJdec¡
cd¡n{)cidt's." Jüs cuaJes reguieren mdrJdes metdJjcr¡s y
maqui na r ja ,:drs*rlsa., f Fundi c jrJn Inrectada) .
1.1.í- Condiciones rejoradas de elirenteci6n. fn Ia
fundicirJn ce¡rtrifugada, nrJ es ¡recesarir¡ apJicar presirfn
adicinnaJ aJ netaJ fundidr¡, puesfn que cada partlcula deI
mefaJ es inpuJsada pür Jas fueraas cent rlfugas, Jas
cuaJes pueden ser variadas cr¡mbinando Ja t,elotidad de
rnf ecirln en un rangrdJ muy ancho,
La fuerga cenfrffuga es prüp#r¿ir¡naI aJ cuadrado del
ndmerc¡ de revilIucirJnes, la aJipenfacion de una pieza de
t'undicirJn es satisfacfnria cuandn Ja accirjn de Ja fuer¡a
,:enfrffuga excede ampJiamenfe Ja fuer.sa de gravedadi Ia
1?
esfru,:fura resüJfanfe ¡teI mefaJ., serd nuchr¡ mds densar €S
apenas na*u ral qüe eJ ef ecf n de Ja fue r.ca cenf rtf uga en
eI mefal realce Ja sr?Jjdez de Ja fundicir$nr Va sea que eJ
cenfrcr ,te esta toincida,:d¡n ef de rnfacirJn ü vaya
€('JJdJcado en una pJara Jeios de I eie,
Fr¡rma esfrucfuras granfficas finas que reaI.aan Ja
calidad. Ej refinado de Ja esfructura es delridr¡ aJ
enfrianjentc¡ crrÍrparativ¡menfe rápidtt en aJeacirJn Édrn Ia
furbuJenria de eJ flujo deI mefaj fundidn en eI prdlcesd'
de sc¡Jidificacicln.
1.5. I'IPORTAIICTA DE LA VELOCIOAD DE ROTACIOTT N)ECUATTA.
Hay cierftr yalc¡r mfnine¡ de ndmero de revolucj#nes en eJ
cual eJ mefaJ se nanfiene €n Ja supe rficie deI
mrrJde bajtr Ja accirJn de Jas fuer¿as cent rIf ugas. A ün
n€nür ndnern de reyoJucirrnes eJ noldeo no es posibJe
puesfo que eJ mefaf nnJdea abajn de las paredes del nolde
produciendo I luv ia (t des I i.cemientn de Cste, üna
velocidad alta produrirta protuberancias en Ja superficie
exfe rna,
6s inperafir* determinar guÉ naterial s€ ya a usar y quÉ
t,e Ioridad se reguiere para un nate rjaf dad+., gud t i pa de
mc¡f de y radio de ravidad desde su cenf rc¡ de rnfacicln ya
13
que hay muchc¡s rariabJes inconfrrrJabJes taJes c$nr?
veloridad y punfn de crisf aJisa':itJn del nafe rial para
¡ee*aJes y eI esfadrr pasfnsu en eJ casrJ de fundicjones de
pldsf icn, fenperaturas deI nc¡Jde y del naüe rial, Jas
cr¡ndicir¡nes del mc.rJde., Ja Jnngitud fanaño y direccirJn del
yariaderc¡., mditndei de porüs y salida para gases afrapados
eD Ja cav idad de I mr¡Jder E5 diftcil va Jc¡ ra r
,:uan*ifatjvanenfe Jns efectns individuales de estas
yariabJes, sin enbargo es necesarir¡ que tualquier efecfr¡
adl,erso fenga que ser minimjgadc¡ para conpe¡?sa r tualquier
reduccirJn de Ja fuer.sa cent rlf uga para JJenar Ja caridad
del mrrJde aJgunas de Jas rariables pueden cr¡nfrr¡Jarse y
reduci rse €dJn ante rioridad a Ja cr¡nsf rucci¡5n del noIde.
6eneraJmen*e a mayrJ r velotidad apJicada nay{tr fuer.ea
¿enfrffuga actda s#bre eJ material y mayrrr densidad de
paciadcr de Ja piera moJdeada se produce en Ja cavidad,
La fue r.sa cenf rlf uga se def i nt crrmo s
V3Fc= m
Fcs Fuer¡a cenf rtfuga
m r l{asa
Vs Veloridad tangenciaJ aJ ,:uadradr¡,
14
rt ñadio de Ja capidad deJ mc.¡Jde
En Ja €cuecirJn ante rior se obserya que hay f res
yarjabJes, sjn embargrr en Ja condjcjr5n actual se escoge
un maf erial y f amafir.¡ del nnJde que deter¡p jna eJ ( r) de Ja
cavidad del molde desde su cenfrr¡ de rnfacion, aJ hacer
eJ nnJde es impnrtante tener en cuen*e Ia ubicacirJn de la
carjdad en el mc¡Jde reJafjyo a su cenfrc¡ de rr¡facj¡Jn y
r¡rienfarirj¡r de Ja cavidad del nisnr¡,
1.6. DISTNIBUCTON DE LAS PRES.IO'IES,
LJen¡ndo el nr¡Jde 6rrn un I lquido hasf a una aJf ura f ñJ y
Juego se Ie cdrnuni¿a aJ mnJde un m..ryinientr¡ gi raforjr¡
aI reded*r del eie J , tün üne veloci,tad anguJar cdrnsf ante
¡w) r pasandn cjerfn fienpn fam&ién Ia nasa enpiera a
girar Eün rierfa veloridad.
Sea X y Y coordenadas de un punfn l,l cuefguiera
serbre masa de naf e rial I Iqui,To acf ¿Ian Jas fuer.aas
siguientes; cent rtfuga Xpl perpendicuJar aJ €j€ 2,, y Ja
graredad g t di rigida vert icaJ¡nente ñacia aba_ic¡,
Sea p . Ja densidad del naterieJ y
e ¡rr e I pu n trr I{, c{r }?s i de re ¡rdrr que
reJafiramente guiefo en refacirJn
presirSn hidre¡stática
maf e rial I Iquidct esf a
J n¿rJde se aprol,ecña
fi
el
a
15
esf¿t cr:ndjcjdn para de*errn jne r ef aspecto de f a
superf icie I ibre f{uq nn} f jene cr¡ntacfn cdrn Ja infe rior
de I m¿rJdeJ , J¿ ecuaci<5n fundanen*aJ de equi I i brio de
hi'Jrcrsfdti¿a (EULER] t (Ver Figura JJ,
dp= f fXdx * Zdz) + Ydy flJ
de donde X ,l' y J snn proyerr,ion€s de fueraas actuantes
en l,l y €n cásr¡ dado se tiene;
f,s x"?, Y=pr z=g
Luegn, Ja ecué¡cjrJn de equil.ibrio fendrd Ja siguienfe
t'r¡ rna;
¿p= P fxpfd.r - g,tz) (3)
fnfegrandn gueda;
?'fs dr,rt¡ft * geJpz ---- rc l:
?
$upnniend* p s constanfe se tendrá Ja ecuaci¿Jn de Ja cürl,at
de presinnes iguaJes;
?..? 2Nt -gP= (4)
2s
Xw?
T
ROTACTOII DF LA T'4SA Á¿ N€PE¿OFJ DE U,V EJ¿ VEP1,¿á,¿
x
Fte- 3
L7
t.6.í, Dist rihución de presiones. la distribucirin
depresic¡nes ss r¡bfiene si se fnna €rJmr) origen de
cr.¡r¡rdenadas eI punfn Í)t
zÍ = z - a
f"3*3 -g (27*a)*cp=
39
0 seac
f"l*3-27)+f fdJp=
Eg
F t Area de Ja seccirln transversaJ de nateriaJ
st' mef ida aJ nr¡Jdeo,
Cr¡n S= ür Z=ú.. ' '.s=P* V pilr r:d¡nsiguiente Po=f entnnces
se pue¡le escribirt
22f ¿'r-X- - Z J-----r--
Pc¡ *7
P= (7)l9
.a
pü ¡ Lkg/cn'
g = P8o cnlsegf
1B
T.7. VELOCIDAD OE ROTACIOTI.
Para que Jas paredes de sus gxtremns no s€
adeJgaadndnse hasta anuJarse, es sufiriente
ncrJde ciln.Jna fapa prüvista de un orificio, pür
pacfe eJ pafe rial,
redu¡can
cubri r e I
dr¡nde se
Cnn aumenfar Ja l,eJr: tidad anguJar se podrá cnnsegui r que
eJ parábuJrlide ob*enga el aspecter aJarga,Jo y su r,Értice
üt decienda mds abair¡ del, punfn üro sea que el mafe rial
dejard €n descubierfn eJ fondo,Jel m¿¡Jde despuÉs de
l¡aberse trasJadadc¡ fntegramente ñacia Ja periferia deJ
n i s¡nc¡ ,
EI mate riaJ
figura 4.
qu€ gira fonerá Ja fc¡rna indicada Jaen
Icrmandtr pü r rad jr¡s
Ja aJtura igual a
permite deterninar
mdximos y nfnimos rl y rE supon iendr¡
/s es fáciJ encr¡nfrar Ja frJrnuJa que
Ja velc¡cidad de rr¡facirJn,
de dr¡nde
[-I ?o.tk\/.'r= v ----F-----F--.rl r2
(sJ
Frq. 4 t?afagtáw .D¿ ¿A 'lrAsa a¿ pFpnper¿ DE (/w ¿'!¿r Vípr/(a¿
A¿ AUtqEpr/^R ¿a v¿'/-o</.DAD AA/.it/rtaR
Universidad Aut6noma de CccidenteSECClON BIBLIOTECA
?ü
g t ?8-¿ cn/ seg?
renf f mef rr¡s se
En revr¡Jucir)nes p#r njnutrr fenemos¡
f.n,v=
3CI
Cn ns i de ra ndn
y r7 y r2 y
te nd rd r l? í .+13fpJ
fr= ,4J*ura de Je piera.
ft= h¡ ltg
L.7.í. Clasificacián de la velocidad de Fotación-
Debido eJ principal efecto de Ja reJncjdad angufar en Ja
fuer.Ea cenf rÍf uga PhiJip rternannff cJasificrJ *res üipos de
veJncidad para fundicirJn cenfrifugada,
t -7.1.i. Centrifugacidn
rpnJ,
ordinaria. (L a ¡Denns 7üOO
L.7.l -Z. Supercentrifugacidn. (7Aü0 a senüs L0CICIü rpn)
7-7-7-3. UltracentrifugaciÚn, (Haynr de tOCIOO rpmJ,
?1
t.7-2. Detertinacidn del ndrero de revoluciones del
tolde. fficoJds P j,langnnnff ¡Jice güe para oátener un
artlcuJr¡ ,le buena caJida,J en eJ cc¡Ja,Jc¡ per centrifugacirfn
es neresa rio en cada ,:rso esf abJece r €J mf nimn rf ptimo de
repüJucic¡nes deI nrrJde. (¿)
6abe deci r que Ja def erninacirin f e¡Jrica de este ndmerr¡ es
nuy Er?mpJi,:ada debidr¡ a Ja gran cant idad de fac*r¡res
f ecnnl*gicns y mecdnicdJs, Ent re o*rc¡s son facf ores,
Didne*rn V espes#r de Jas paredes de Ja pieaa,. perü
especjfirn de Ja aJe¡cirJnr €sfadc¡ de la supe rf icie
inferna del moJde (' sj esfa frto caJiente il fi$inJ por
esfcr en la practica pür diferenfes aJeaciünes cdJn
frecuencia se use Ja frjrnuJa de Can¡nen f 7O) de
At)nsf anf i nor'¡ ( tl ) | o de ffrrJdanke f l3J ,
nr 97ü. (fü)
nr L!55ü (11)
r?i 247O (12)
r= fiadi n de tav i dad de I ner f de ,
tuand¿¡ ss usa €n eJ pnJde mef dJ i rr¡ es recr¡menda&Je Ja
( f ) ROltANCIFF, Phi I i p f he Ard And Scien¡ie r?fcasf i ng, Li hrary f, Cnng ress., CataJr¡gÉiF.573f , 7?77 . p, 74-15.
cenfrifugaJCard A s
f rJ rmu J a de Kr¡ ns *a n f i nr¡r,r,
reresfido infericrrnenfe tron
c¡frece r.aJr.¡res mds reaJes.
t3
parr eJ mnJde metdlicoe pErtt
arena., Ja frJrmuJa de HoJdan*e
r?J
La figura 5 muesfra Ja reJacirJn enfre eJ ndmern de
rer,oJuEiünes y Ja velctcidad fangenciaf para Jc¡s djémefrns
de pieeas de .5CI a !CIO nn.
7.7,3. Influencia de la centrifugacián en Jas
propiedades del tateriaf-
¡nef a log ráf"i ca:r de Ja fund j cirJn
nefa ¿ I ibre de res.f cuJas, grietas
in pu re.aas ndJ mef dJ i cas , I a textu ra
fundjcjon ordinariat granr¡ mds
veJc¡cidad de enfriamiento.
Las ca racte r Í st i ca-q
cent ri fugada scrl? t
de .:rrncenfracirJl¡ e
nds conpacfa que Ja
finr¡, Por Ja gran
t.7.4. llateriaf es que se pueden r.oldear Por
cdJ n
('l J NAGANOFF, l{i cnJds P. Fundi cirJn
aJeacir¡nes €speciaJes de ginc - aJunilrjc¡, este#o y pJonn
qüe tie¡ren punfo de fusir¡n de .5fS a 7OO"F tanbidn eI usdl
de termopJdsficns de ruradu rápidtt I i ncJuyendo
pol iurefano t Fül iesf er y eprfxic¿¡s tr¡dr¡s f erpnestabJes en
esf¡dn Ilquido.
cent rifugaci6n. 5e pueden nnJdear pieeas
cen* ri fugada,?s
Buenos
n/oe! ob.¿/o
6.6
3,t
/ Ooo
Fto 5 Ealac,Sn onJru
'/ l. vol o, , 'l.rrJ
200d 30ao
o / ,,,.1 ,r, ,, ro
[t^?"l.c,,v I
Jo tcf vt>Lur rctn ¿t \
4aad rPm
O=3ooó= ?5o tlc=2oo "d= /5O 'l€= lOO ilf:5o "
?4
L.7 .5. lloldes ut i I izados.
7.7.5.L- lloldes tetáIicos. Lc¡s
me*aJes f cnqui J JasJ se consf r.Jyel?
f undido, a cerü, r:obre., segdn eJ
fund i r,
1.7 -5.2. lloldes
m¿r J des pe rna ne n f es de
ger?€raJnenfe de. hierro
mefal que s€ vaya a
mü J 'Jes cua ndr¡ J a
rua¡rdc¡ el perfil de
de:tnoJ deo,
de erena. ,5e ufiJprnduccitfn l?n es de
pieea-.r presenta d i
isa este
g randes
f i ruJ fades
tipn
se ries
pa ra
de
v
eJ
I .7 .5.3. lloldes de Elastétero-
7 .7 .5 .3.1 - Caucño Sificonado.
utiIisadn en Jos mnJdes, mnJdea
Jc.¡s detaJJes de Jas pieras para
cauchc¡ requiere una temperafura
nin/ pulg de espesrrr,
El caucñ¿¡ siJi€drnad.?
aI r-aIor €#piandr¡ fodr¡s
cenf rifugar el cürádr? del
de 32.1 a 35O"F pür 75
lr¡s mnJdes pueden usarse pür l,aricls centenares, més de
niJ cicJus de mnJdeo,Par¡ Jas aJeacic¡nes me*dJicas Ja
durarirJn es de $tJ a 45O ricl,os de noldeo, La duracir$n de
Jüs ncrJdes para fundi r piezas pJdsticas vartan de 7t)ü a
á'OO cicf os de mr¡Jdeo. Ver tabla ffn, J
25
TAELA '.
Propiedades de una Corposicidn Siliconada.
Fesr¡ espettfirctUn i dadEStt g 7.ts grlcn3
Besistencia a Ja fJexi¿Jn IlJ "cf(?0 "C
74CIü0 lb, pB5000 Ib, pg'
llddult¡ de fJexion?3 "C
l¿?o "cl.sxJr){ Ib.0.Px-f06 lb.
fP9pp9
Resistencie a Ja fraccirJn33"C
?üo"c44üQ Jb,73CI0 tb.
3P9zp9
Cr?nsfanfe die Járf rica(ffi3 -r0É t/s) .1.É
Facfnr de pc¡tencja(L03 -toé c/s) CI.oü5
76
í.7.5.1.2. Caucño duro. Es de cnf ¿r r negr$ con
ccrnf enidtrs de asuf re y Éau€hr? mc¡Jdea fáci Jnente anf es de
ser Éuradü. Presenfa alfa resistencia aJ hincñanienfrt¡
presenta buena resisten¿ia a nuchns Ilquidos inorgdniEos,
Ver tabja 3.
27
TAELA 2. Propiedades del ceucño negro vufcani¡ado.
Pes¿r especf I'i crr 7.I8 grltn3
Resisfencia a Ja *raccirJn ?oüt) I b. pg?
ÉIrrngarir$n en Ja rnfura 37.
l?esisfencia a Ja rc¡fura transversaJt?00Q - I&Oüü Ib. pgl
Resjs*encia aJ impacto 0,F pies lb en taJJadura
Temperatura en fJuencia 85 "C
Cünsfanfe dielCcfrica l.7-3.ü (7fr3 - ICIá cltt f5-75 oc
Facfr: r de po*en.:ia (70á c/s) * ü.ol
ñesistencia eJé¿trica
ñesisfipidad en .r,c¡Junen
5I .O -L ,5 x Í.O'' kv lnn
tü77 r*J
fiesistividad süpe rficiaJ tCIJ8
,4bsr¡rcit$n de agua an eI equi Iibri¿t o.25
2. DISEfrO NECA'ITCO
2.T. COilSII,.ERACTOTTES
fiAAUIfiA.
PARA EL DIs.EftO 'IECANICO
DE LA
2-i-L. Velocidad de operación. $e reconienda para
cenfrifugarirJn ordi¡raria ufiJiear de 300 a L9üCI
re!'t') luriü¡res pnr ni nut#, dependiendo deI tanaffn del mnJde
y eI paferial que se n¿rJdea,
?-l-2- fereño def tolde. Lc¡s
{}f rer:en en didmet r¿rs qu€ rarf an
y I4u y de un espesor (7/4 a
prnfundidad de gran variedad de
puede dividir en caridades para
aJ mi-smr:¡ f iempn,
discns de Jos nnJdes se
de ?" , 12" , 15" , 78" , 'Iü"
3 pgJ pera acc¡n¿¡da r la
pieras. 6ada mrrJde se
r¡btener ast varias pieras
2-!.3. Peso del tolde. SeJeccir¡nandr¡ para eI disefin un
did¡aef rn de JS pg y lpg de €spesdJr Een naferial de caucñr¡
sjJic#nad# r, negr(r se trbtiene¡
Didmef ro del mr.¡Jde = JS pg
39
fspesrrr ,JeJ mrrJde = 3 pg
/(= 7,¿,5 grlcn3 = ü'CI53 la/pg3
N = A.V fJbJ
11.= Pesr¡ espectf i*t despuCs del
V = Hr¡Jupen de Jr¡s I discos de
cu radtl ,
rauchn siJi€rrDa.Jd,
De dc¡nde
!=A,t
fi = Area =írE =ff=Espesor=Jpg
7! = 7f,3 pS''
|J=u¡rV
lt! z O,ü53 lblpg3 x
Itl = 4ü.5 Ib = 18,4
('t pg )Z = ?54 pg
753 pg3
kg
!
2-7-4. Alternetjvas de disefro.
?.I.4.7. l/ariacidn rápida de velocidad. Se ufiJi¡ará
una poJ€a de velacidad variabJe Ja cuaJ esfd montada
sr¡bre eJ eie deI mdrtor, para mÉxina epJicacirln y
prcrdurt iv idad,
5e reaJisa esfe disefru cdrn fines de nejc¡rar Jas
cr¡¡rdici{)nes de Jas Daquinas erjstentes reduciendo su
fanafic¡ y apJicandn me-ic¡ras fÉcnicas en el sisfema de
Universidad Aut6noma de 0ccider¡trSECCION BIELTOTECA
30
€ie rre de Jns pJaf os y f renadrr . Fáci I ma¡rf enimientc¡ y
cünstruccirJ¡r,
?-1.4-2. flecanisro de cierre. Para eI tierre de lus
pJattrs supe rior Ér¡n eJ inferior que €ngrampan eJ noJde
se seJeÉ€ir?Dél un ciJindro neundticn eJ cual es accionadü
desde u¡? *abJe rc¡ de ,:onf rdtJ me jr¡ randc¡ Ia he rnet i cidad
entre Jas dos fapas del n*Ide.
2.I.4.3. tlec¡nisro de f renado. EI f ren* seJe¡cinnadr¡ es
mecdniccl de rapatas Jargas internasr €Il paraJeJr¡ frena
ÉoD Ja nisma capacidad en ambtrs sen*idos de gi ro'
,4¿¿i¿¡nadc¡ pri r un ri I ind ro neumdt i crr que I'uncin¡ra ¿uandr,¡
es apagadn eJ nrrfor lo cual permite nds libertad aJ
nperario y más efecfivjdad en Ja accidn de frenadr¡.
2.I.4.4. Acople de uni6n- El ac#pJe de unirJn enfre el
&asf agrr ,JeJ c! I in.Jro y e I eie deJ pJa*n ,!e a rrasf re es
necesarjn disefiarJrr deacuerdo a Ja neÉes idad, para esfe
€asrJ s€ necesifa uD e¡rtremn fi-in y ef ntrr¡ mrJl,jJ
adapf dndr¡se uD aropJe rueda I i bre .
?-L.4.5. Eleccidn de totor eléctrico. Se eI ige para eI
traüa-in un ¡srlt#r -fauja de ardilla trifdsicu (?EO - 44ü)
de -t$CIO rpm 4 poJos Jrr cual permita fdciJnenfe invertir
eJ giro de marcha,
31
2.2. DTSEfiA OEL PLATO TORHA'IESá DE ÁNRáSTNE.
2-2.L. Consideracidn co.o disco giratorio. Al
cüns jdera r eI pJaf n cnn(J discrr gi rafc¡rirr 5e puede
dete rmi na r Jr¡s esfue rz(rs á Jns cuaJes esf d snnetidc¡ esf e
eJenentn, eJ ndxinr¡ esfuerzo en un discc¡ giratorio
es eJ esfuer.sr.r fangenciaf iguaJ aJ mdximo en el radirr
mfnimr¡,
Para un distu scltJjdo R¡=¿? pür consjgujente eJ mdxjmo
esfuerso radiaJ es rguaJ aJ ndximc¡ esfuer.s¿¡ tangenciaJ,
Sfmax = (rpn)J * g.¡ ¡'"( 73.1
4pTS¡)ü
Daf r¡s ':dJn{, cidos t
5e djseñara cr¡n un djdmetril nayür qüe eJ del pnfde us¡ndo
ÍFPg.=f4S,¡ cnJ
rpm = 74üü
rI = :7'.5 pg fl4cmJ
(r+oü)f * .¡,.E .* fF,.5l?Stmax s Srma.v =
4p7500
=777.! Iblpg? = s3,d kg/cn?
33
Se seJerciona un a€ero 5 A E Lü7ü Éon Jas siguienfes
pr*r pr edades mec.dn i cas ,
:iu = 47LA kg/ t*? resistencia a Ja rnf u ra,
sy = 38á7 kg/cn? Iimife de fJuencia.
EI pJa*n epera bajo r:r?ndicinnes de Earga pernanenfet
ra.srin po r la cuaJ permite esc.?ger ull coeficiente de
segu ridad N = + lo que permife defernina r eI esfuer.Írr del
dise#o sd.
5u 47Lü ?Sd = €--- s qaa-F = lI78 kglrn-
t.4f l4J
Strbre eJ pJatn actde una fuerga centrffuga que se o&fiene
medianf e Ja eÉuárirJn;
ft DlvlFcs fJsJ
9c
jf s JSr4 RglE = p.2 kg
ff = J:? pg = 48.3 {¡g = O,483 mt
lr = 74fJt1r pn
TÍ,n 3.747t # 74üü
3ü JO74É, rad/ seg
33
gtr = F,S.{ cmlsegf
PI kg S r¡,483 m if (74á rad/seg)}Fc =
:?,8J m,/seg
Fct = Fd3'5 kg
fcrnociendrr e I esfue r¡c¡ 'Je diseíío Ja fue r¡a que actua
snbre el djsctr y eI didpetru deI rnismr¡ t Pe rmite encnntrar
eJ espesrrr,
FcSd=
A
Sd = ¡LTE kg¡cw?
Fr = FdJS ttq
DiÉmetru del disco = 7P pg
fi= D
(té)
ReempJasandn en Je eÉuacirln sa c¡bfienec
?é35 k9
rf S 48,J cD #IJZS kg/cn?
e = O,A53 cn
EI espesür necesarir¡ pür resistencja es nuy pegue#tr
c{.rmpa radu .:or? ef esfue r.sr¡ *angenciaJ ndximr¡ y e I esfup rsn
34
de diseffn." para un a1:erd.l LüLü' resuJfac
5d .¡ Sfpax,
lJ78 fg./cm?,r8?rd *'9lcnl'
Lo gue permite determjnar que pür resisfencia ndr hay
prr¡&Jena,
2.2-2. Consideracidn coao placa. Cnnsiderando que seibre
Ja pJaca ac*rJa una,:arga unifnrnemenfe djstribuidar 5€
pue,te asumir que Ja carg€ fn*al actrla sr¡bre eJ centrn úe
gravedad deI senj ct rculo.
Srrbre esta parte acfda Ja mjfad deJ pesdr del nolde' La
figura d' iJusfra lo expresadn.
$l = 40.5 Jb = 4tJ.5 k9/? ='Jü.25 ftg
Distancia aJ ¿entrc¡ de gravedad
l' = 4/3 rlrf
r = P,5 pg = 24.t fm
(L7)
Reen pJ asa ndc¡ ?4.7 ¿Df, = 4/3 = tO.2 Én
f
,4sumiendc¡ que Ia nj*ad de Ja pJaca tr¡ba-i¡ Eilnü üna viga
eD yrrJadirn, pernite deterpina r eI nsrmenfr¡ fJectr¡ r y
est*ue r¡r¡ cr¡ rtanf e €D Jas f igura 7 .
FrE 6 -Dar€,eat,uactb'¿ -oe ¿a sECctow (/rr¿
tg.4 Kg
13.9 cn
2t.4 ca
tA7.t Eg,'c*t
¡
Ftg 7 */ u¿s rea €RAFI cÁ MEN r¿;'
E¿ ,+lamatvra F¿Fcz'enEA ESF'IERZO CORTANT¿- Y
37
CI{x,}1.3,P
fsfuBre¿r cnrfanfe
vAE=áY=üffnmenfr¡ flector
l{ÁB = 2 N 4g=t1 S.f 3, F
f 3,:?{ ¡( { 14,.{
FBC= l'= -JS.4fg
l{crrnentr¡ f lett¡¡r
'l¡H-- = 2l,lBC= -l8,4fx-I3,9J
= -J8,4x * f55,7
-l$,4x+'¿4.I*2.55,7
-443 + f5.5.7
-187'3 *g ,:n
5e estabJece Ja seccirJn stráre Ja ¡ual arfda Ia fueraa,
f4, J:? =31.S Ém
43.d Én
5e puede deterpinar
Ja ecuacirin,
el esfuersc¡ a flexidn en eJ distt¡ p$r
,5f=ltc/I
l':
lX=
E I pJ a f r¡ a ctua ndc¡ c#Drr di s cc¡
espesd, r de 0.053 cn, Hariendo un
si si rve cr¡nr.r y jga teneme¡s,
gi rafnrin requiere un
cñequeo para enterarse
5B
lf = 1S7,3 fcg
t= = ü.ü86 €n
$ = 4J,d rD
e = f¡ = ü.ü53 rD
¡¡' = 1/12 bSñJ
+.3.d s rl,r753cnrx=
L2
rx = 5'4 lo-4
1S7,3 k9/tn S rJ.tJÍé Ém
5f=5.4 7üP-4
sf = Po.f8 kg/ .*3
Cnmparandr¡ €fJn el esfuersn de dise#¿¡
5f .l sd
Pa78 Églcm3) JlTs kg/cn?
Esfcr me indica que ndr se puede ufiJi¡ar este espes.)r,
6crmercjaJmen*e encc¡nfrantrs chapas de acero Iaminada coll
€spesrrres de L/8r3/7ár!/4r5/fár3/8t7/E etr. CaJcuJandc¡
cd)n esfr¡s espesrrres hasfa €FCr?¡?trar eI que satisfaga Jas
exigencias de resisfencia cdrno a Ja accirln defornatiya
qUe prt?¡,f)r:A
dist¡¡ cdJn eI
eJ tráJr.¡ r de I
eie de I pf a*r.r
noJde y de
f r.} Ft?áD€S¡t.
39
scrJdadu ra de I
discn para
Ja
Es
eJ
necesarjo confempJar eJ maguinadr¡ del
iminar cuaJquie r úis*c¡rsi¿Jn.
5eJeccionandn una pJaca
¿l ,Pdcn, Cr.¡n esfe espes4¡r
pÉ¡ra eJ cual €s necesarjn
para este espes{rr'
de acero .4.fSI 7D7¡) de 3/8 pg
caJ cuJn ef esfue rzo de f JexirJn
encr¡nfr€r €J nrrmenfn de inercia
43,6cn .* 0,Fd .rJrx=
rx= ¿3.27 En '
T2
€spesor en eI esfuer.Er¡ de f JexitJnÁeenpJar¡ndn esfe
f e ¡remr¡s,
¡-f = ?S kg/cn?
€nft'rnces,
Es*p espesdJ¡ s,5¡¿.rgidn
de resistencia,
5f{ 5d
:s kg/cwr { Jf78 *g/cn?
Univcrsidad Aut6noma de 0ccidenfcSÉCCION BIBLIOTECA
satisface anpliamenfe eJ criterjrr
40
Éla,:iendr¡ un chequen para determinar Ja defJexirJn en el
borde del disc¿r e apl icandr¡ Ja frJrmuJa
NL2f = (PL*3á)
d EI
f = $J = Ja',4 ftg
t- = LürE cD
fr = Li.P cn
!' s -f ,Pdb:l x loEd Eg/cnl
! = 3.ll .*4
&eenpJaaandn
JS.4 ltg (10t2)f=------ ;flx j.OrI cn*JxJg,pJ
d x lrPds x Jod ltg¡cn? s.3l .*4'-
f s J,l3 x lü-3 cp
l'luy peque#a ptrr lo tantn esfe €spes#r es satisfa,:torio y
se puede usar.
2.3. DISEfiO DEL PLATO PISTOTí ITEL }'OLOE.
2.3-L. Consideración co.o disco giratorio. Este pJato
se cün.:iidera sonetidc¡ a Jc¡s mismr¡s esfuersrJs gue eJ pfatü
4L
fc¡rnapesa de arrasfre mds Ja fuersa cenf rlfuga de Ja masa
deI mate rial de Jes dif e renfes pieaas y Ja fuer.Ea
centrftuga de Ia pJaca superi*r de tierre, tanbién debe
ÉdJr?siderarse Ja fsuer.sa ejercida pür el cilin'tro neurndtjcr¡
pa ra {rea r una presirSn de cie r re he rméti re enf re Jas dos
fapa-< deI nolde.
OeJ djse#* partim*s L-r¡n uD didmetrr¡ de JSpg = (45.78 cnJ
gue serd eJ DaydJr didpetrr¡ a ufjJi.gar del nolde de
,:au r:hü ,
La fuer;a ¿enf rÍf uga deI molde fue fiaJJada anterirlrnente
Fcl = Fd35 l(9
La fue r.Ea prnducida pür eJ metal fundidt¡ €n Jas cavidades
iendrr que fodas Jas yariabJes se
en*rlr?€es Ja fuer.za centrÍfuga es
rcic¡naJ ':drn Ja densidad deI maferiaJ
del moJde, dsun
5i eI mefaJ
te nemc.ts s
f undid¡p rrrupa un 757. del yoJunen del nolde
mantienen fi-fas
úi re cfamenfe prüpü
usadr:.
/rrJumen fnfa I def moJ,Je = 7á3 pg3 ¡. ü.157. . lI4 pg3
4?
ll = /'{.# V
A= Peso especJfi,:o det estafin 7,?8 gr¡cn3
z
gf = z,rs sr¡cn' rr. so',r ,nt !-!:!--:l: = t*srr sr = tJ.' Ks7 pg't
N2
6r
!! = 73,.5 Ag/!' = é,.75 lt,g
ff = lS,, pg : 45.7 ':n : ¡J.45 nt
r? = 74CI{t rprp
u) =ll nl.lQ = 74é rad/seg
6rrs P,Fl nlseg
6.75 Kg ,y {'O,45 mt ,y (746 rad/segÍ )EFCE =
('9,8J n/segJ
tc¡nsiderandn Ja pJaca superior de cierre Enn un diÉnetro
de fF pg y ün espesrlr de 5/76 pg s d,8 rm de acerr) 7OIü
€#n 5u = 471tt Kg¡cn?, 5y 38dz kglcn?
J,J? = 4x V
V = A. tA = 7r ,l = 3.74LÉ r( fP pg)l = ?54 FgE
f s espe-qr?r = 5/l¿, = 0,8 cD = 0.378 pg
43
7 It .3 cm'3| = 7p,¡ pg, x ------'--F-E-- = I.297 cm3
r ps"
I,t -- Pesr¡ = 7.84 grlcw3 x l?P-l .tJ = 7üI2L gr
Itl=70.i. l{g/2=5Kg
5 A'g x O.45 m x (Í4á rad/seg)2FC3 = ---il;-;;;;;r--
FC3 = 4588 I(9
La fuerga cenürf fuga fc¡fal gue acfrJa s.?bre la placa de
pisr5n de I muJde se rd c
FCt = FCt * FC? + FC! = p,d35 * á.6QCI * 4.S8S
FCt = lf .JI3 t(g
Ccrn¿¡ciendr¡ eI esfuerso de disefro hal Iado anterinrnentet
Ja fuer.sa que actrJa s¿rbre el discr¡ y €J didmetrt,r de éstet
pndemns en€nnfrar eJ espesür,
$d = FclA
5,J = 7.178 Kgl cn?
FCt = ?7.7?3 ftq
44
Didme*ro de Ja pJaca l8o = 45.7 trm = t).457 n
fieempJarandn en Ja ecuacirsn anferior fenemns;
e = espesf¡r
fl, J33 fi'ge
fl x 45.7 ,:D x lf7$ Kg/rn
l(7 mne = O.725 Em J{ --------- = J .34 mm
-{ cn
2.3-2. consideracidn coto disco giratorio. El ndxjmn
esfuereo en ulr disctr gi ratorin es eJ esfuer.srr f angencjaJ
iguaJ aJ ndrinr¡ en e I radio mf ninr¡.
Pa ra disco srJJ idr¡ nJ
esfuer"rr.r radiaJ igual aJ mdximn esfuer.Ec¡ tangencjal,
t'rpmJ? x J..3 rl5f l{a*' =
4P75r)0
Da *r¡s
rpñ = 74Oü
r:? = Fpg = !'Í,S ,:m
45
lieem pJ aea ndt:
5f = esfuer¡n'.? .:r
(74CIr))* ,'# .3,3 ('PJ-5f máx = -{r mÉj,v =
4?75ü0
5r = esfue r.cr'J radiaJ
$fmÉx = lü53 I bl pg? = 74. p tlg / cn?
,sejeccirrnandn un ace r# 7o7o con Jas prtt piedarles mecdn jcas
5u s 477CI rg .rf resisfencja a Ja rntura
5y = JS67 Rg/tn? Jfmrfe de ffuencja
El esfuer.Eo de diseffo
Su5d=
N
47705,J = -- .= 7178 Kg/cw?
4
5e puede ver que eI espesor necesarir¡ pür resistencia es
pequeffo ccJmparandn el esfuer¡c¡ fangencia ndximr¡ y eJ
esfueracr de diseffc.r para un acerrJ EAE lüLü resuJta
4á
Sd "r Sf Páx
TLTI fig,¿rmf ) $3,d Hg/ .*3
f-rr que permife defermjnar qüe pcrr resjsfencja nf, hay
p rn bJ ema
2.3.3. Consideraciones co.o pf aca pf ana. Cr¡ns ide rando
que sntrre Ja pJaca actrJa uDa Éarga unjformenente
,Jjsf rjbu jda se puede asum j r que Ja carga totaj actda
s.)bre e I cent rei de g ravedad de I seni tt rtultt -
La carga tnfal esfs cnnfnrmada par eI peso del nctlde tron
eJ.mate rial fundidp (eI de nayf¡r densidadJ y Ja pJaca de
cierre, (Ver figura SJ.
Í¡f=N7*t{?*N3
Nl = Peso del pnjde J€,4 Hg = 4ü,5 Lb
l{! = Pesrr del maferiel 13.5 tig 3 '}p.7 Jb
¡rJ = Pesn de Ja pJaca de rierre 70.L ttg s ??,3 Lb
IIT = 4I/f -- 3l lig
Distancia aJ cenf rr¡ de g ravedad.
X = 4/3 rltl
r = Fpg = l3'S ctr
Frq- A ./¿usr*arrluE¿ PlLrA
x
DE ¿A .3P¿ICACION 2E ¿A CA,¿6A soSRE
48
Jteem pJ a-sa n.Jn
f 3?.8Jf' = 4/3 --'------- = F.tT Én
rr
,4sunjen,Jo que Ja r¡jtad de Ja pJaca frabaje ell vttladiz¡t
pernite 'letermjnar ef mr¡menfn fJecfn r y esfueren
cdlnsfante (Ver figura 9].
CI{Xt'lJ,J
Es f ue r.rrr rc¡ rls f a n *e
V AE = áY = 0
f{omentc¡ fJectr¡r
IÍAE=ál'lAE=0xl3,J=0
L3,3{X{ll,s
HSC=f=-3IRg
lfomentr¡ fJector
t{BC = ¿l,lEC = - 27 fX - 73.73}
=-llx*275=-27xf3,9*37.5: 479,€! * 375
s -?ü3, S = 2fJ4 l{9 trD
Ftg. 9 (uasraa qaÁrtcat+?O.tFN7O F¿ECnO4
?t rg
Zo4. H3-c¡,r
F¿ ESFI,/En??o coRTAitH: , *-¿
9.67 cn
F---* -^.I Universicari ¿'rtónoma de 0ccioenfc !
I S!ff|üN BItsL|OTECA il-*-.-.-*--. *.-,'*"-J
5rl
Se estabJece Ja seccjdtr sr¡lrre Ja cuaJ actda Ia f ue rza
(Ver tigura lü],
.r =|, s \/ fri.,sJt fp,d7J' = 84.7v
ÍX= 24.7 x?=4P.4
5e puede determinar entr¡nes el esfuer¡r¡ a fJexjrin en el
'Jiscc¡ pnr medio de Ia ecuacirjn
Itc5fs
I
Et pJaf rr tromn disctt girat+rrio requ iere un €5pes.) r de
0,Jf5 cp = I'25 DDr pilr Énnsiguienfe cc¡n ,este espesor se
puede hace r un €¡,equeo para verificar s j sirve coño viga
crrn Jos dafos c¡bfenidr¡s
l,l = f04 Hg En
f, = ,l.rld:¡ cm
! -- 4?.4 cD
e = f¡ = fJ,l25 rm
7afx= bh"
72
?3O4 x f.l,Jl.5J'-
f¡c=T3
Fle /o .2JJEfET?tvrlilACrO.V DE SECC'ON UTILt.a
5?
fx = ü.CI33
2O4 Kg -ÉE x ü,0d3Sf=
a.o33
,$f = 3SJ ltg,/cmf
6crmparadtr cdln eJ esfuer.sc¡ de disefro
5d = IJZS Kg cn! nayor qu€ el esfuersn lif 383 Kg/cn?
Sf = JFJ fJsg fig¡,:n? { ll78 ttg/fffJ 5f { S,J
Estcr me pernite afirmar que el espes#r se puede ufjJjsar,
Cn¡rf empJandü Ja neces idad de represenf ar e I disc¡t y para
epjfa r disfr.¡rsj¡tD€s cdln Ja sr¡Jdada deI e-ie cenf reJ {ue
pueda ücasir.¡narse pctr eJ caJentamienfn-
En ra¡tJn de Jas cllns jde racinnes ante ri¿¡ res 5e puede
seJe{€i#nar üne pJaca de €5p€5r}r comercje I 3/8 = (9'7 mmJ
ü.F7 ctil.
tr)n el ,íato anterjtrr se pue'íe CaJcü lar eI esfuersn de
flexir$n para Io cual 5e necesarir¡ encrrntrar eJ nomentr¡ de
jnercia para esüe esPesdlr
la.Ixl s b h'r
Jf
53
fi = 4P,4
E = 4.Sg nm = fJ.485 trm
e = f¡ = CI,P7 cn
T4:P,4 €m .¡r' (ú.?7i..1-fxl =
II
f .r = 3.75 cn4
*{f = ?O,4 Jt'g cD .$ fr'4$ cn43.75 cn '
?5f = Iá.7 ltgl6m-
Enfr¡nces
sf{sd'tá.t f{g./cm} { tlTs A'glcmf
Cr¡n e I espesr.r r escog idct se saf isface anpJ iamente e I
criterio de resistencia.
Haciend¿r uD chequeo para deterninar Ja defJexirJn en eJ
borde deJ djscn., ápJicandc¡ Ja frjrnuJa
NLzfs
dEI
54
fafr=¡'JKg
t- = F.t7 cm
fi = L3,73 cn
f = 1,P68 ,Y JOd Eg/cn?
! = 3.75 .t4
fteempJarand{¡ Pn Ja et¿IitcitJn
3l fig ¡' (P, d7.) I
)' = 't . Éü Jr l0-J trn
El re-quJtado ante rior cnmprueba que esfe espesrrr se puede
utiJ izar.
2.4. CALCULO Y DTSEfrO DE LA PLAGA SUPERTOR DE CTERf,E,.
2.4.7. Consideracidn coro disco giratorio. HaJJandc¡ eJ
mdxin¿.r esfue rgn f angenciaJ
(rpn)f x 3,3 t'r)?Sf I'ld.x =
4F75üü
Da f ¡rs
rpm 14t)ü ndxjna
r=Ppgsf?.8Én
55
tleem pJ aga ndn
.:l}(14üf))- x .3,3 fPJ-
Sf mdx = 5r mdx =4p750ü
s 7o53 I b/ pg = 74.} Kg / cn?
SeJeccjr¡nandc.¡ un acer# IOÍ.Ü crrn Jas pr{)pjedad€s
mecdnicas,
$u 3= 477ü tíg Cmf. rlesi-qfencia rJJtina
Sy = Ssdz fig.zcnf . Lfmif e de fJuencia
E I es f ue r.srl de di sefrn
$u5d=
t{
4770S,J = --- J 178 Hg/cn?
4
Cr?n ün didmef r¿.¡ de J8 pg = 45.7 cn y un espesor de
5/7á s ¿?,S fm seJeccit't¡?andd un acerú, Édrn 5u 47IA f;g/cn?
5y -- ,38d2 Kg/cn?
Ienemcrs un drea A =lT tf = .1.7476 íPJE = 154 pgf
Sc¡bre eJ di-*icn actda uDa fuer.sa de cierre del mc¡Jde que
5ó
se rd Ja suma f r¡ta I de J peso ,le I poJde y la pJaca
p.?ste rior de I mc¡Jde .rln eJ pesdJ deJ maüe rial fundidrr '
Np=N7+Ílf*N3*N4
NL s pe:irJ 'JeJ nolde.
bl? = Peso de Ja pJaca pistrtn.
¡Jg = Peso ,le I mate rial f undi,t¡¡ escngidn eJ de mayrJ r
dens idad.
ll4 = Fue r.sa ¡recesa ria de cie rre enf re Jas dtts tapas de I
mc¡Jde 5 Jb.
Il7 = .1S,{ f(9 = 40.5 Jb
lú? = J]L4 lig s 'J7..1 Ib
NJ = 73.'5 Ng = 89.7 Jb
l/4 = LCI.l Hg = I l- Jb
fJf = {P,3 A9 =l#8,4 lb
Cnnr¡cida Ja r:arga que a¿f¿la sr¡t¡re el disc¿r y eJ esfuergr¡
de diseñn permite en€dt¡?frar eJ €5pesor.
Sd=A
$,J = 7178 Piglrn?
F = 49,J ltg = JrJS.4 lb
F
37
Didmef rr.r del disct¡ lS pg = 45.7 dn
fteempJa.sa¡rdc¡ e¡l Ja ecuaci¿Jnc
4F,3 figg= ?
3.74 r 4.9,7 ,:E .t 7778 Kglcn-
e s l.F .r lo-4 .n
5e puede 6l¡se rvar que eJ espesf, r ppr resistencia es muy
pequeñ*r,
Cnnparand$ eI esfuer.sr¡ tangencial mdxjmn Y eI esfuer.cn de
di:¡€iTtr pa ra ün a€e rn lr]7ü resuJ f a
5d .r $f l{dx
JjTS tig/ ¿:n? j 74,! figlcn!-
Lo que permite deferniner qüe p(rr resisfencia no h¡y
prnbJemá,
2-4.2. Consideracifn co.o placa plana. Snbre Ja pJaca
actda Ja fue r.sa de c je rre Jns pJaf rrs y Ja reacc jrJn de Jas
pJaf i nas de eng r€Dpe . (Ve r f igura I't )
Asuniendr¡ que Ja mita'J de Ja pJaca frabaja tt')¡ef) una viga,
simpJe que sr)prr rf a u¡la ca rga condenf rada que f iene una
Frq. tt l¿usreacidu ¿e tá art,"njrbL DE ¿a cauo.a sobqEP¿A7'O PISO^' .DE¿ I'OLT)E
E¿
59
seccidn fransyersaJ recfanguJar Je pernjfe deternjnar el
mr¡mentn fJecfnr y esfuersr¡ cfJnsfanfe (Ver figura 73).
Las reacir.tnes pa ra esta l' jga
Pb PaRa s y Rb'E
4?.3 x ?f,StteempJasandc¡ fia = -- = f4'5 Kg
45.72
3f,gt"X{4f,7
Fue rga cr¡ rf anf e
P:f b FSall=-P=cuand$a=D
{P,J x f4'5f = -aF = l$,f l{9
48.7
f{r¡rnentn f Jexir¡nanf e
P'sb$iXlf = --------Pfx-aJCuandr¡f,=a
L
Univcrsidad Autónoma de Occident¿
SFCCION qIBLIOTECA
IRq l-
21.5
rtg. t2 , ly'u¿sraa qnaH€A
F¿ECTOR
24.c tg
E¿ €SF./rEnZe eO4rAAf7E r É¿ .ry'OtqFlY7A
á1
4:e''3 '*' 14''5 ¡' ?4'5ll = P.$a.t'b / t- =
4?.7
Jrf s dP3 fig, cm
5e puede 'Jeferminar enfrJn,:es eJ esfuer.ro a fJexitin en el
disro po r medicr de Ja eÉuacidl?,
Datos de entrada
Ilidmef ro de I disco 4?.7 cm E JS pg
Fspesn r de J discn ('{7, SOJ cn s .1/ Iá pg
ifr¡menür¡ mdximn eD el disrtt 6PJ t(g .i{ cn
ttEsf --
T
I a 4P.7 x (ü.5ü .*)Jl= btt''=------i-
-¿t I?
| = J.sf .*4
f,=hlI
$f=dPJ ffg N cÍl x d.4 cn
i.if = 758.3 Kg/cwo
á?
Cnmpa rando ,:rJn eJ esf ue rsr¡ de diseiTn
5f{5d
tl'J.3 Hg/m2 { JlTs Kg/rn?
€s*e espesf.¡ r saf isface Jas exigencias de resistenc ja se
pue,Je ñace r un chequeo para deferminar Ja defJexjrJn en eI
rentrp del djscrr aplicandn Ja frjrnuJa. En este tasd)
P acf da en e I puntn nedic¡ de Ja v iga., enf r¡nces
a=$=LlE
?P L."
f=4S EI
,?eem pJ are ndn
4F,J .r (+2,7)3f = -;------s----------¡---
48 x l,PóÉ.r J¿?* lQlcn- x l'8? cn'
IOn)¡ = fl.dfÍ tn S -----------F- = lf,? mn
lcn
IluV pequeíin por It¡ tanfo este esp€sor es satjsfacfnrio y
runple Je¡s requis j f os de disefio.
63
2.5. CALCTILO DE LA PLATI}IA DE EIIGRATIPE.
.Sotrre Ja platjna acf¿la una,:arga de J+,5 Jb Jjbra €n cada
pJa*ina. SeJeccjnnan.Jn un aÉerd) Janinado rectangufar
tü7ü trt' n sy = SSdZ Piglcm3, EI facütr r de segu ri'Jad
escngidrr €s Fs = 4.
La pJati na 5e cf¡nside ra sf)metida a f re;t'irln, Ja cuaJ
frabaja cümt', Ut?a riga en rojadi¡r¡ determinandc¡ eJ nnmen*¿l
f Iector y psfuerzo cr¡rfanfe. (Ver f igura L3),
¿?{x{di
Esfuer¡o c¿¡rtanfe
VAY=áY = O
f{omenfn fJectnr
flá$ =Zl,lAE = 0 S I = ü
l{'Xt"7
VEC=f=-74.5Hg
,fBC -- á.ltBC = - 14.5 fig
t{sc = É,l,lEC = -14,5 ('X-JJ
J4.gX + l4.F
- 14,5 x 7 '¡ lF,5
- 7ü7.5 * 74.5
87=S7¿b-cn
87. Lb<t-t
FlqaRA 13 ¡',UES7RA q4AF'CA
MdtvE¿vra FLECT'oR
é¿ ÉsFuFa¿o coErÁNrE y €¿
EN ¿A P¿AT'IXA DE ÉPqAA?'PE
é5
{-a resisf e¡rcia ,Je disefin es t
Sa,J = 5y / Fs = fJS¿:7 tiglcnJ /4 = pdd Xg/tnÍ
C#n{rcjenrj# eJ esfuersr,¡ de djsefrrr, la fuer.ra que actda
sübre Ja I'jga me pernite €Dtrr)¡?frEr eJ drea'
F?5,J = -- =--s=J,4 = F/gd - d.d Kg/9é6 Kg/cn-
A
EI drea ne¿esaria p{rr resisfencia es ,Je d.B r Lü-3 .*3 tt
nuy pequeñn,
Escngien,Crr u¡? perfiJ cr¡mertial de pJatina cfrn se¡ridn
franspersal rectanguJar de 7/8 x 5/It = fl¡,4 ff d,3'5nmJ y
Jrrng itu,t 7 ct¡ rün drea ,le 7.7? .*1,
Prrr rrtra parte eJ esfuerso de fJe.:cjdn
5f = lt.C/ Z
Dat¿rs de entraeJe pára se¿cjt?n rec*anguJar
l{ = l{c.¡nenf* fJecfor de di-qeiTo,
| = ffdrnent# ,te inercia para seccidn recf angu Iar.
66
! = dn3/lp h ) b
/ s an? d s Lf4 x (o.al? / d = o.Ír .*f
$f = 87/0.:?3 = J7s lblrn? = 77? Kg/cn?
tnmperandr¡ el esfuer.sn €o¡? eJ de disefrc¡
51" { Sad
77l Kg / cn? { Pddi Hg / cn?
Lo que pernite deter¡pinar que por eJ aspecfn de
resi f encia n{J l¡ay probl ena,
Élaciendn un chequer'r para,Jeferninar Ja defJexjdn en el
bc.¡rde de Ja pJatina apli¿ando Ja f¡JrmuJa
?NL'l'= r'Í¿ * 3b)
d ET
f = il = 74,5 lb
t- = 7 cD.
! = 7 cñ.
f = .LPds x lod Kg/cwf-a
f = fJ.77 cm'
Reem pJ a¡a nd*r
J4,5 x f7.lf)' = --------;- ('fSZ cp - 3xl cnJ
d x I.FC.S .r lüd ftglcml x p,f3 .*t-
67
l, = fl,(?fJ:?s cn = ü.rJfs mm
Esfa ,JeflexjrJn es muy nf¡rjma lo qüe me indjca que pür
def JexicJ¡t t?rr tenemr¡s pr(rbI ema '
2.6. CALCULO Y DTSEfiO DE LOS RETENES T,lE E}TERANPE.
Este eJenentdr se,:flnsjdera s¿rmefidc.¡ a tensicJn axiaJ de
14.5 Ib , ld,d Ks).
5e süpon€ qüe Ja-q fue r¡as axiaJes acf dan eD Jr¡s
cen*ruides de Ja seccirin f ransversaJ de Jns extremos
seJeccjr.¡natrdn para el djseñn un acer{J tOlO famjnadn de
seccirin transl,€rsaJ cuadra,Ja 6r¡n $y = JSdT ttg¡cm?
Ccrnr¡cjendn eJ esfuersp de disefro fJ pernisjbJe y Ja fuersa
que actrJa snbre el eJenentrr &e pernife enrnn*rar ef área
mfnima resistenfe
F d.é: Kgfi=
Sf Pdd Rg/r;n¿
5f = Esfuer¡rr de disefi+ = pdd Kg/cn?
Cnn u¡?é¡ ba rra de atre rü de seccirJ¡r f ransye rsaJ cuadrada
,le (5/8 x .5,/SJ E {'1.,d x Jrd.l €n Ér}n drea de l,5d .t?,
áE
d. C' Hg .]
El esfuer-rc.r resuJta E FlA = --- = 2'57 fig/cw-l, 5C, {n-
Cnprr eJ esfuersp es de ¡,'57 Hg/rn? resuJfa nendlr que Ja
resistencia admisibJe fSfJ,
La barra ndl faJJard Jr¡ que De indjca que pür resistetrcia
nn hay problema.
Cnnsiderando Ja defprnar¡rJn calcujada debe 5er nenor ü
igual gu€ Ja defrrrmacjtJn ednisjble Q de disei,o para que
eI eJemenfc¡ nrr raJJe Pür rigidez.
la ley de Hooke tiene Ja expresidn;
ft. s Fd/6
Drrn,Je
Fd = carge de diser?n'
5 jendc.¡ A = Area de Ja secÉi.Sn res jstenf e de I eJementn
e-qfue rsn prr:¡duc jdr'¡ p.2 r Ja fa rga,
,4dends ¡
[ = E'L
F,! = A/v
D# nde t
e = Def¿¡ rmecjrJn espe rÍf ica suf rida pQr eI eJenenf ü
prrrducida plor Ja carga 'Je servit:itt.
l- = Long itud de I eJemenf n sr.rnetidr¡ a t racri¿5n'
fieenpJarandr:r se nbt jel?e t
á9
Y
AC A AEfq,' = -- = f--Y'--l =
€tLEL
Donde t
f = !,tddultt de eJasticidad longitudinal deI mate rial de Je
ba rra,
La def o rpacirln se rd I
FL d,d l(g x 7 Em
-:------F---t--------:e--- --F- t a ad3,5d €¡r- x J,PdE x JO-' Kglcn-
f,=
La deformarirJn
drea y máferiaJ
. 4d.fd=
503808ü0CI?.7 x l#-d cn
AE
es nuy pequefia
seJeccirrnadc¡ nn
Io qu€ ne indira que
*endrdn faJJas.
Univcrcidad Autónoma de Occidcntc
SECCION BIBLIOTECA
el
7ú
2.7. CALCULO }' DTSEfrO T,.EL PASADOR PARA EL RETE¡T DE
E}IGRA'IPE.
Este eJemenüo s€ dfJnsidera scJnet idc¡ a cr¡rf adura di recta y
fJexjrJ¡r s*bre eI pasadc.rr act¿la una {arga fralrsrersaJ aJ
eJemenfr'r.
El est'uer-sr¡ ,:nrtanfe l,aJe
T = Fle
f = Esfuer.sr¡ cc¡rtante d¡ ,Je cizallariura.
f = Fue rza n{)Eri DaJ de cn rf adu ra
Fd = FsF es Ja carga del disefrr¡
Fs s Facfnr de seryici¿r
fl = Area de Ja se¿cirJn resistenfe deI eJemenfr¡,
El fartc¡ r de serl, jcjrr para ,:arga r{Jn cñüque rnr¡derado .)
fuerfes de tabJa 3 se f iene que eI fa¿ter r de seryi,:ic¡ Fs
= 1.f51+ a l,1rJ, crl¡? uD pr*nedio f = 7.35
Reem pJ aea ndta :
Fd = I .35 .S d, é s ,r-, P.{ li'g
\' - ryr
Valorc¡ del factor da ¡elvfclo'
?t
Tabla 'J
Tlpo de crrga Factor de ¡ervlcb TtPo de trabaJo
Sln choques y con choques ltvfanos l'00 a 1t25
il; ;il"t-tl¿r"ios o'spderados 1'25 ¡ l¡50Con ehoque! fuertes 1'50 r 2t00
:
Livlano o llgeroHedtano o ¡roderadoPe¡ado
Trbla '5...1- Factores'de aegurldad para el dlseño ¡oecdnl¡o icgiin J'P'Vldoslc'
condtcLoncs de la cerga y del ¡naterial lrctor de aegurldad
l! l{aterl¡Ies exccpclonalmente scS,uroa uradoa bdJo
condtclones controladas y so¡letldos a cargaa y
esfuerzos q""- fu"a"n s"r obtenidoa con extctitud'cuendo el foco Peso es un¡ condlclón fnporttnte'
2' l{¡terlales blcn conocldos cn condlclonea ¡r¡bfentalcrr¡zonebleBenteGonstantea,aoocCldoaaclrgtsveefuerzos que puedcn 6er ¡tt"ñio'áog factIt""i" 1'5 a 2'o
33 t{¡terlale¡ no conocldo¡ o no u¡adoa prevlaaente'u¡ado¡ en condlclones proncdto dc ¡rnblentc¡ cargly eefuerzo.
I
5! M¡terlales rneJor conocldotr Pcro- cloncs lncferlas de anblcnte, de
zot. . :
:
I¡¡ valores de 18 tabls antcrior valen Parq-natcriates dúctllee cargados
estáticamente o, -n-tattga. parl n¡rcrtaic" -frágtl"t o g¡ra dlseño con
b¡se en la carga últfns rnulttpllcar los valores de la lebla por doa'
Lr25 a 1'5
3r0 a 4r0
usadoa en condl-c¡rgt y de esfuer;
3,0 a 4,0
72
CaJcuJandn eJ drea resistenfe;
fi=Fd/Tad
Drrnde Tad = Tv / Fs
Ta¿ = Es Ja resisfencia de disefio en cnrfadura del
maferial del eJemenfn
Ty = Lfmi*e de fluencia en cr¡rtadura del naferial del
eJemenf#.
FS = Facfnr de seguridad.
la e.vperimenfacl-,S¡r y datr¡s prácticos jn,Jica¡r que eI
Jfmife de fJuencia el? cnrf¿dnra es una medin del Jjmite
de f Juencia E Ja t raccitln pü r lo que t
Ty = CI.5 # Sy Y'Tv = 0,S S 5y
Ut i l i.sandrr un pasadn r de a€€ r{J LOTO Jaminado Énn 5y 3Bd7.a
Eg/rn'püd€rtrt'Js calcular eJ didme*rn deI pasadnr,
Enton€es eJ drea resisfente an cortadura est
fl='ttt¿?/+ = FdlT'ad= Fs f/\v/ Fs
rt = Fs FF$ / rJ,5 5y
73
flespe-iandn y reespJa:and*
¡ =y'trsr Fs/ü,t554 =y'r * t.gs # é,6 # 4/ü,.5 s JB6z Rg/cn?
$ = ü.73 cm
Esfe dato pe permite
€ümerciaJ utiJi¡andc¡
equjvaJen*e,
Fad
Fad
diseffa r un pasa.Jo r
üna de (t/4 :S ?
cnn didne*rn
7/76) Jargo
2.8. CALCALO Y DISEfrO I'E LA SOLOADURA EIITRE EL I'TSCO
TOR'IA NESA DE ARRASTf,E }' LOS RETEI'ES DE ETIGRATIPE.
Esfe eJemenfr¡ se E#nsidera unidn crrmo srrJdadura de fiJefe
cen {¿rga paraJeJa esf dtica v chngues I igeros, crrn cargá
de serv icio 6,€, A'9. Jong itud 7/2' dJ 13,8 nD JrfS cn,
Cal rul a renrJs eJ tamaÍir¡ de Ja soJdadu ra €drno ejenentr¡ de
mdquina r:drn acerr.r Á¡Sf tr)lú Jamjnado 5y J867 Kg/cn? y
Fs
Por Ja fetrrfa deI ndxiu¿r esfuer.so cortante nEC.
(fr.tt7ü7 Tar! = (t).707 x 6r.5 x 38d7/1..1!5)
74
f = FsF/2L = 7.35 N d,gfig,¡t s J,ls Én = 3.4 Kg/cn
de donde $J s ancl¡o soJdadura
3,4 Kglcn3.3 x 7o-3 Éste serd eJ espesürj,, =
tü72
mf¡rinc¡ de Ja sr¡Jdadura.
En Ja tat¡Ja 4 famafin mfnimo de Ja soldadura para platines
o partes grues€s,
5e r€c#mienda que para üD espesor de Ia pJafina de 7/3
eI tameffrr de Ja suJdadura t rJ N 7/4 Pg.
la taáJa recrJmienda gue para una sc¡Jdadura de fiJete trd¡¡?
penetracj¿n cnmpJefa debe usarse un eJectrodo.
,4¡'rS EdrlXX É{rn resisfencia ¿IIfima Su=d.3dCI0 y alarganienfc¡
77'257, De I catd lttgo de snJdedu ras lúesü arEó seJeccic¡¡rr¡
str J dadu ra 6üt 7 .
2.9. SELECCIO'T DE POLEAS DE TRAÍ|ISilISIOTI.
2.?-1. Sefeccidn de poleas. El nüftrr enfrega 775t1 rpn y
eD el e-ie del fc¡rnamesa se ¡recesifa fe¡re r 74üQ rpm siendr¡
es*a Ja mayr.)r,
Tebl ¡ ,'#
Esoesor
I'
2
.::-r 'l ii.3ii.parirs : j:',..:: :r le Sc'ld¡cura :¿r¿': !'i-.':311 .
;j !,' . Tanañc de lafe h, €Dpg.
3/'l 't
1/q
5/ls
3le'
. t/?5la
Fi ¿::':e : ¡
So'!,Jadurade la pia:ir¡¿ eli
.-'liz.!
it/¿ -:: 3/.1i¡¿l ¿, 1 1/2
l/2 -i2 t/2.i.. i
114 -i6 '
:l
>;6,I
Jghl-a-*a-f-**!r^ogj._e_9#-g.j_*qs__l_o_a e.1'ectrodos dé acero ¡ i
El ectrodo
t 50xxE 70xxE B0xxE 90y.xt I 0OxxE l20xy.
Resistenciaú'l t ima
Sul b/ps2
62000700008000090000I 00000I 20000
.:
L'f rñi te de'Fl uenc i aSr1 b/ps2
s0000s7000670007700087000I 07000
A'l argami ento
alle
17 25'22
lg.t4 - t7t3 t6.|4,
77
Enf#nces se *iene;
nl
n:l
SelrclJur:ir¡nes de I
FevrlJucir¡tres de
74¡Jü r pm.
n¿¡fnr -- l75t) rpn
Ja poJea frenc¡ del disco tornemesa =
7750
74CI0
Pr.r r fantn
js
j = l,Jg
El dje-metrc¡ mfnipn e Ja pnJea nenrlr acdrnse-iada para nr¡tc¡r
eJCcf ricc¡, Iat¡Je .5 re,:frnendada 5 '4 puJgada seJeccionand¿l
una de 7I.5 pulg.
Para Ja rariacirJn de fa velocidad en Ja máguina
seJecciünd una pnJea de ¡,eloridad variabJe {dr¡1 distancia
enfre cenfrrrs yariabJes que Ja puedtt seJeccir.¡nar de
acuerdc¡ aI rangn .Je velocidad que en nuesf rn daso es 77üO
a 6,tJü, Esf es pr.rJeas üienen Ja l,enta ja que Ja reJocidad
sa puede varie r Eil¡r eJ Drlf tlr en marcha garanf iaa ün
fnrque parejo,
De I caüd logtt rariabJes speed pul Ieys en Ja carfa de
seJecrjr*n escojo el mc¡.JeJn .{4306 tr,ün 7750 rpn en eJ mr¡tor
r TABLA ,$ :..
I lPo o sec-ción de laco r ree
A
Ic
D
E
iv5V
TV
'2L
3L
4L
iL
(t) Es el
TAELA 5. t.
Correas I ivianasTipo
3L
4L
5L
Correas corrientes.A
B
c
Tamaños recomendados para tas poleas
Polea pequeñap9D.
I
3_5,9
5,\- g,\9-14 't3-272t_272,65 - lo ,67,lo - t612,5 - 22
1,3 - 3(t)| - ,,52,3 - 3,93,2 - \,7
Polea granCe
PgDz
3-2q,6
5,0 - 3e
.9 - 6tt
l3 - 96
2t-96| ,65-33,57,10 - 67
t2-95
Relac i6n detransmisióni - DrlO,
| -8,2
| -7,09
| - 7,tl| - 7,39
| - \r57| - | 2,6\'| - 9,43| - 7,gt
tamaño del diámetro ""tui¡or.
Longitudes normal izadas de tas correes en V.
Longítudes de la cÍrcunferencia exterior en, pulgadas.
3::i: t5 hasta 6l ps' con incrementos de una pul
;:::: l8 hasta 80 pe con ¡ncrementos dc una pul
' Desde 80 pg hasta 100 pg con íncremento de 2 pg.Desde rOrl":::^Z8.pg cáñ ¡n.r.r"nior"jJ ,n. pute.y desde 28 hasta ,bó ;; con in.r"r"ntoi au e p9.Longltud de la circunferencia interior en pulgadas.26, 33, 3.2: 38, -\2, 46, 5!, i5, 60, 6g, 7s, Bo,g5,90, 96; lo5, tí2, ízo,'tia. -" -' ' --,35, 38, \?:^\Gr_2t, 52, 9?t €9,_^r5, 80, 85, eo,96, 105, t13: í2o,, táái 144, t58, i73,.lBo, tgs,?to, 24O, 27ó, 30ó. ,
51, 60, 68:-Is,-gl , g5, 90_, _isr. r05, ttz, tzl,
ilá: 133; 1t3'' noi i;; '' zic '- i"o-" hfi
-ioo ' i3o '
y ün rangü de
usar una Sande
centros de 77,7
td,5 Ií veJrrcidad 7357
Énn referencia 443üV
puJgadas. Ve r fabJa
79
4PT rpn y se debe
üna distancia entre
a
v
d.
2.9.2, Poteneia transritida por el sisteta-
JJd x ll¿'ClürJOp = E------ s 80 Jibras aprnximadas
l'P.L x 17.5O
EI tnrque serd
fs
15.
Si? x 75.á S l? = df4 Lb-pulg
d/f es eJ radi* de Je pofea
Si Ja pr.rtencia
*n rque pa-<a rd
es rr¡nsüanf e V D/I f radinJ es constanf e e I
crrns*ente.
{.a potencia r,¡rjard de acuerdc¡ a Ja veJr¡cidad,
dll4 x 1357llp mdx = --- = 73.4
É3000
d?4 x 4P7flpmin= --=5
63üt)tt
Universidad Autónoma de Cccidenias[cct0N ElSLtofEcA
' x#-clive' séi¡ei¡'.'rffiTTzthry 30 HB 4430V Belts :fsAdjustable'Center Diives - ''
r-Sldc Mov.¡blt1¡1407, 14a10, 14420. 11430, 14¡133
Isec IStock IBores '.
.t_-6lt'-Oia..
COMPANION SHEAVES: For V to VDrives with two-s¡de moveable pulleyS,use4430G Series grooved sheaves. ForV to Flat Drives with cne-srrje rnoveablepulleys. use 4.f5F Series fla¡ sh.eav-es.
Hexadrive Series 1OOg7 ¡¡¡r¡ taoiS
i Scc! Stock'' Bo¡es
.:l¡ - 'l__
12Ur''oo
2.Sldc Movc¡blc2a407, 244 1 0, 24 420, 24430, 21433
nál-omnrcir¿ci - -':Motor B¡¡c
14407.244077tA r4410.24410r0-r5 14420,24420?0'25 14430.24430
14433. 24433
J--''2.%'onlY -' ¡r il¡r. P.D.
_1750 RP¡r'p¡¡s¡ '-.?rlolci
_
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Note: 1) Shalt may cxtend thru cl'c¿pllo?2U." bort.Z)'.See page 97 for casy rcrrpval k¡t. '_
. 4430v8elt
SPEEO EATIO: 2.7 to1MAX. PD.:12.10MÑ. PD.:4.43LOVEJOY BELT SERIES: 4430VMINIMUM MOTOR TRAVEL FOR FULLSPEED RANGE: 5É/6" -
. sTocK BOFIES: 1t/¿h , 13Ai ,1t¡"" , 2ya"TNOTE: specially des¡gnec aprings for L¡gh! Dury
(Loil Torque Loacsl anC Heavy Outy lHeavy. - _Torcue L-cacal.
. -t{EtA
llolor Frame- '
'Sl¡t. 2r3T,ztsf, 25¿T SMB 254' _- .'256T.284T. 3rO-30
2A6f 32¡Áf '
See p-ágás lO9-110 E t34 tot mote inlo¡mat¡on.
.t
Chárt Flatj'
Sheave for V to Flat Drives
Fl!rDrlvenSheava
:.?5F !?SF r3.¿ 1;31 - 5$t¡.?SF:4SF :S.0 r.i'¡r :.tt.:.?5F 15SF 17.O.- i2c7 :57¿.25F ÍESF "t9.O_. il t5 $O54.25F?oSF 2r.O .tO09 370.:.?5F ?:SF 25.0 649. 3rO
Tonu. e:'-f)r¡Y€ri'ln-..Lb.10 HP 20 HP 30 HP
. BetlCsnlcr-to-Ccnter Dlst¡nc.f
¡t430V 4¡r30V 8430V 4430V 4430V-9f0 -970 :1030
4430V-r090
tt;z 39? 243 324E39 3¡?0 2¿3 378er:g 300 324 132.;33 25e 354 !86653 243. '4C5 5¡0357 2O4 ¿86 6s8
j:. 8s5-z3: .629.928.22é.5
2¡ E 25.82r.? 2¿.2r9.5 22.317.8 20.8
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tJOi:'Thelot¡auncárr: rot*t',*r,recor?tñeic.jcshe€vealo,7".2FP.a".iCrtP¿:5i-|P.r2"..':3Hp-i4":t3HF.lü'.3CrFa33r{2n9"
llexadr¡ve Series 2.:t4C? thru 244J3 Application Chart G:'ccveC Cc icr Shcavr.' f¡r \r ¡i V Í)rrvr¡s
Grooved . 175ORPM il50RPM Torque e- Driven In.-Lb.D¡iven pitch Moior Motor_Sheave Dia. lllar. irtiil. t'¡lax. túin.'7/2HP 10HP ?Cl'tP 30HF
. EeltCenter.ro.Con!er Distancel
a430v 4¡30v rrt3ov 4¡t30v 4r¡30v 4¡t3o\, 4430v-718 -790 -850 -310 -970 _t03c _1090#Bt
.:.: l:,ir : '-1 .:q; t.. í, .-,: .:; .. rr ."?_ i;.;g ??a 3..tij i¿--!;
.:.:_1i'_r '.":r . r.. .. j.i .. .. .i:1, ?t: .i.:.' .- ::.:.:ji|J..::\'l|j.:':...'.;.:..:..-.3:i3?'.-':..i..
.:.i33i.: I l¡Íir i:, il ':ti- .:i; :iy;i 3?' 't5i .:úi i¡t¿::i,'j:j 't:s;: ,!fj 1 r.;:; .::.tr -- 1 i:2-¿ ¿j:. Í..i,: .:,-1,¿¿:jüG ?ü :sF ?ai r; ,iJi:.. li:i,i 5:.¡ 3i:.. ¿5t 5i.i. .:!\',
-1:3.1G t¿ .:Si t'.: C B?:i ?.Ii --."i .!1? i¿C :la, ..:¡i;.
3i.t'-'
I l:.'r:.:
'íiüi:': rií:
.c
81
.4jus*andr¡ Ja dista¡rcja en*re ce¡rtr+s en*re Jas pnJees de
veIcrcidad ren pnfencia y fürque constanfe y didnetrps de
7!.1 l¡ mfnimn 4.43 el tnrgue serd;
I md$ -- ¿:8O x L'í.7/I = 4S4 lb-pulg
T min = 8CI "v 4.43/? = 777 Jb-puJg
la veJc¡cidad de Jas poJeas serdc
775CI .v ll, dl{0 = -G-- s 7á77 rpn
7r.7
1750 x ll.¿il.ld = ---- = P58f rpn
4.4.3
HP Eün mdxima /tPl{ ess
------::1-:-1'::: ----- tr. d aprnxjrnad*á3í'JI)O
Hp E#n mfnjma Rpp
4S4 x 7(,77------- = Ii.3 aPrrlxinado
á.!üüü
B?
f/eJr¡cidad de Ja pnlea
4583xffxJfF| = *-F = 141?P.5 pies x ninuto
TE
2.9.3. CáIculo de fa longitud de Ja banda y la
distancia entre centros. Se r€c¡?mienda usar u¡?e
distancia e¡rtre cenfrr¡s Do nayor que fres v€c€s Ja suma
de Ins didmefr¿rs de Jas pnJeas¡ lri menrrr que el didmefro
de Ja polea nds grande,
P : Didmef rn de poJea naydJr,
fl = Didmetrn de pnJea m€t?t')r,
Pslf,5
Disfancia enfre cenfrns f, = 77.7
D'd .1
| = fC * 7.57 (n * d) + ('--------J"4C
(7s.6 - l?sJ?t- = 3 (77,7) * L.57 (72.5 + L5.t) .:¡ ------
4 (17.7)
f=J.5,4*44+ü.IE
f = 7P.5 pg
Buscn una Iong itud esf an,Ja r de !anda en eJ caf dJogrr
fiet'erencia fppdt/$J+ É{rn Jnngifud 83,4 pulgadas, Ver
fabJa 7,
-#--.--.-..
. i-'jl;le.- -.t tt"'..--=i-
f'%.'-1 l'
'ffii- 2?22V- I
- l1iiv,áit i ¿.? _:!!:I_j - ¿¿áávero
--}¿2fr?fffi: Iig:;g:giiaii"sá ': i7' r ¿8.6' ; 4¿3ov67ciiiiá.,¿ái 1.7 ; ¿9 1- i ¿.:3c\!690, 13'.'6.,'¿3'i 1.7 : i!l: ¡ 6.ruue:tuI.:iáú:,i'' i2 : s2.1" i Íili¡:ii:- láiéúiie -1il .i :i9: i ::lg:;13 il3?l5v5r€ -1.9 .- : 51.e" ¡- 4é3ttv'ruzé)áúá:; 2.o-i s?.4" I 4{3ov73o2et,.rúáÁe , 2.a :.sag' -i i:19::i:9zé¡áúá:¡ 2.0 i s?.4"
fil;ffi; :. ¡i , iiÉ: 'i ::lt):r?g1íir.:.í1.á ' 2.0 ' ot.i: i iÍ19Y9:9:i.:i 1i.,: 2.2 : 5¿.q" , tl9i19:13
r; :, .;.; z ¿ i? c- .:.:i0!r'i::ii1,..4. i -'J -'i
21i1'.'.,,1 ,o 2.. :rü 6" ¡ 'i':3ct':u:¡O.-{!ái.'.,; - 2.5 72 6' ' ':'3cij: l5cii¡.i: :;. z.; - 77.6 : ¿4'3ovr 320
r+l'i. '¡¡ '¿+ ?tt c ' 'iilg:':::lo'i ..: i.? a." ¡' iil!i1=_ '.,i..r :i', *t, tt- '.-__ - -,..¡' j: .'¡: ..: i.? 4." ¡'
'-.._:t.... .ti :¡ ll 'ilf¡ c:'..:.. . ' '.-i ': ii I :j' j
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_t. Y.'rt
;z"l JrrAt'
l 'áizzvazt i 1'6 i q?l: I 3z30nv/zr| -23A2\'6Et i t.1 i SO.:' i 3230HV821
¡ l5áávéár i i.Z I gq'l: i 323oHv8s6i -áiáávia' i .'-i.s -i 29.!: .l 3230HVs3!
-i-.á3á2v¡zt i -r.á -i 7?.1' 'i 3230!-l\'e60:-- áááávaot -; 2.0 l. qgt: 'l-fr35G¡d-
H+ l-ry'."allil-;.
1922V .
f-r,v,i-lUz'
I
rVtt'
Bcn
3230Hv
0.8 | 36.4'iáZ2hñi l-' ó:a I s8.¿' I 3230Hv585,láZúÁá; i.i:i I tq.l: I 9?l9IY:9tááiri;;i-:_ l- i.i I qr: | 1?1911y!?9á¡:áü¡di- | .r.z | $r: i 9?1911Y91iiáiri¿ái- | 'i:¡ I qz.t: | 9?191'lY9I9;ááAúüi' -i i:¡. l' s¿.r' I szsoxvoasi¡¡;úáoi- l- r.s I q9.1: | *19llYZ93iáiiiáá; i ié l qal: l 9:!911Y:??
ááiávááe i z.t i!?.q: i llSovsoa2322v88b" | .?.1 : -99'9: I ¿¿¡Ovs¡Sz32zv1oo1 i ?9 ; 199 i: i o"srvs;s
i_*á¡+;;í -i ré ; tIi_ i Í:9y:9i
ii, '. "
-T
57.0'58.s',60.3',62.0'o{.4'67.0'6E.5'70.2'72.3'82.1'85.6"93.1'96.0'
1422V300r422V34014?2V360-1422V4O0r422V4201422V4ffi1¿22V4801422V34o1422V600i422V5601122V720'ts22v780:1122V9401¿22Vr000
1922V321r922V353'?22v38Ci 922\'403
...1i2?',t¿261g?zva¿3: i22V43.11922V48l1922V5251922V5é4I 32?V6ü4:92?V546'l'=22\'66513¿l'.'663,: l22r'705! 3?3V736:32?i!;sfj'3??'.'8C6'g¿2'.'ir46:3?2r95f.
. -0.3'o.40.40.50.50.50.5
. 0.6o.7 .
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34',36',40'42"46'¿8,56".60"66"72'78"94"-
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2.42.52.52.62.82.82.93.03.53.63.9.¡.0
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0.30.9.r.0 '!.0 '
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3.63.73.83.8¡.0¿3.¡g.354,s.¡.84.95.05.t5.35.8c¿i
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54.8''55.5-57.8"6,1.0-63.0"6€..0-
'67.0"69.0"'71.9".73.0"74.0'75.0"79.0"6s 0"9r 0"97.0"
r03 0"103.0"1r5.0"r 32.0"':4 t .0"l6r.0"
I
II
:
I
-l
'¡l: .':C?ñ : P
2926V
4430v
84
2.9-4. Distancie exacta de centro e centro-
f = Lnngi f ud Dt') rpal jsada
?L - (1.57 (D * d) * (D - d-l/Lc--
3
aL * (r.5) * (D * d) + (D - d')/LSs
3
f, = s3.4 - ft,57 S fJ.5.d * J3,5J * (75.É - 72.5)2/eS.+
JPf,= pulg f,=7F.5pulg
3
2.9.5. Angulo de contacto en las poleas.
. Dl-dÍ0s = tf - E sen-¿
?c
flr¡ nde c
9s s Angulo da cnntartr¡ polea eje m¿rtr¡r
DL s Didmetro de Ja pnfea del mr¡fnr
Di = 13.5 pulg
df = Didme*r¿r pnJea eje emárague
B5
df = Js,C, pulg = 3P,d r:n
0t = Angultt cr¡ntacüc¡ pnJea eje embrague
t s Disfancia enfre cenfrr¡s
C : 79.5 pulg = 49,5 €n
. .3p,é - 31.70s =Tl- f *{en-¿
!' ,Y 4P,5
0s = 3.74Ld --o'sen-J CI,ü7'?
0s = l,F8 radjanes
0s = I7t)É
ÁnguJn de ¿nntacfn pr)Jea e-ie embrague
. Df-D70l s 'rf * ;' 5en-¿
3C
* 39, di - 37.70l s f'f *l Sen-"
]! x 41r,5
0l = tr +f $enrn,n¡p0t = g,Ja
0t s - Jspfl
Ln anterjr¡r se nuestra en Ja Figura J4
Ftq. t4 AwíULOS DE co,vfacro -DE LA Coqr¡¿a
a7
2.?.6. Cálculo de la fuerza en fe banda. En üDa poJea
e.risfe una fensidn ini¿jal que €s Ja gue hace que Ja
€rJ rrea ¡?dl resbaJe eD Ja pr:Jea y of ra f ensirJn que es Ja
del frebajo propiamenfe dicha. En Ja figura J5 sa
iJusfran esfas fuer.gas,
Lr?s T,aJüres de esfas fuer-Eas se rrbtienen ast s
Fr fr¡_____ = gr3
FL = Fue rsa en Jadc¡ f i ranf e
FI = Fuer-ea en eJ Jad¿r t'Jr¡-in
e = Sase de Jngaritm¿rs nafuraJes
e = 3,7lSfS
f -- 6nef¿cienfe de friccirJn
¡ s ú.3ü par€ pnJea de acerdJ y banda de cauchn,
0t = Angultt ,!e cr¡ntacf r¡
0s = f.PS radianes
F7----=f.77xÉ,Jx3,PSr3
F1---- = f.44
F3
FI = 2.44 FI
F2t_
\--l* Fc
I
Ftq l5 FuÉRzas acruavTas EU L.tS PQLéAS¡
89
Pr¡r crtra parfe
F7 FIP = ('--------------., v
3300ü
FT_F3V
P = Prr*et?¿:iá de dise#n
P z 73.¿.
| = Velocidad fangencial er? Ja poJea
tfxgxl?f=
tt
3.1-*Jd ,Y lI.5 x 70Ql=
7E
| = E2F0 pies ,\' minuto
P = Didme* ro pr jpi f j po perJea
P = ll.5n = 7O¡J rpp
5e *nma es*e valor pürque a estas revnJucifrnes está eI
ra¡rgo may#r de frabajr.t de Ja ndquina
Fr - F! = ----1!!!1-i-11:iftpCI
F7-Ff=JPd
Universid¿d Aútónoma de Occirlentostcct0N BtEL|oTECA
90
F7:lP¿i*F:?
Igua lando ,:drn Ja ecuacitJ¡r ante r iu r
3,44 ,S FI = .¿Fd: S f3
7.9áFI = F--E = 7.1€, lb
7 .44
F7 = 3.44 x lSci s 3;J7 Ib
Fue raa f r¡*al en f a pnJea
FtP=F7*FI
FtP = 331 + L3á
2.9.7. Duración de fa Denda-
2.9.7-1. CáIcuIo de Ia fuerze centrtfuga-
Fc = Pic (V/Iü\üt)z
A'c = Constanf e para talcuJar Fc crrrreas en V.
V s Velocidad de J¡ É{rrrea €D pies fminufc¡J
Jtc s ú.Pé,5
fic = ¿7, Pdg ( E}Fü/ LoürJ )2
Fr = 5 Jb
2-9.7.2. Cálculo carga de f lexión por Ie banda.
Fb = fib (r/ür + I/DE)
ffb = Facfc.¡ r de tJe.rirJn
91
ft'b = E7r_t lb - pg
Dl 3 Didmef rt: pnJea m€ndrr
DI = Didpef ro pnJea sayrlr
F bL = E7O I b/ putg ( l/ tI ..5l
Fbl = 27ü (ü,rJEl
FbI = 3l,d Ib
Fbt = ETü Ib.putg (f/DE)
Fb¡1 E '27ü (Il1.5.É)
2 -P -7 .3. Ca rgas pi co .
Fpiifl+Fr*Fbl
Fpl s JJ¿ lb + 5 lb * ?J,d Jb = 357.á
Fpi = 357,á
FpI = 353,J lb
7/N = llNl + 7/N? ==--) 7/N = t/74Oü t lldüü f{ = 42ü
6icJcrs p$r minufn
l{ ci cJeisDuracitJn de Ja cnrrea = ----:
ci r,lu éü n i nuf ns
ninutn -l l¡nra
q7
.3,?4 N l0gDuraci¿Jn de Ja cürrea =
42ü ,\' óü
FuracirJn de Ja Ed)rrea JfF.57 h¿¡ras
Cnns ide randp url f rabair¡ con* jnur¡ de S hnras diarias'
Jfs57DuracirJn de Ja ,:{Jrreé =
S horas/dIa
Duracirin de Ja ,:orrea s 7áO7 dJas
DuracirJn e#r¡s 4.4 aÍTrrs
2.IO. sELECCIOÍ|T Y CALCULO T'EL }IOTOR ELECTNTCO.
La pnfe¡rri¿ (Hp) {J eJ par mnfo r de accionamientn y Ja
yeJr:cided del r{)to r ( rpn.l duranfe eI s€ryicin noninal de
Ja mdquina impuJsada, ti€nen que €r¡nrlcerse crrn Ja mayrlr
exacti tud,
EI torque D#f{)r se rrbfjene pilrt
f=oCJn
I s Torque Ib - pre
d. z AceleracirJn anguJa r ( rad/seg? )
Jm-- t{rlnenfo pof e r ¡le jnercia lb - pielsegf
93
Lr¡s mosent$-q de i ne rcia ss nt¡t jsnen
7Pr.rn a r-
3g
Jm = l{crnentc¡ poJa r de inercia (Ib-pie ttglJ
g = Gravedad
g = 33,1 pie¡seg?
p = Pesc¡ f'JbJ
r = Radjr.r fpresJ
z.t0.l. llolento polar de inercia def rofde- fJm)
Da fos
Itidmef rn exferior = JS pulg,
Espesnr = 3 pulg
r = radio = P pulg = ü.75 pies
ffaterjaJ cauchc¡ EjJicr?D€dt) n€grü
Ppsn del nolde Nl s J8,4 f(9 s 4ü.5 Ib
D.:'nde t
7F.7m = ------- ,2
?E
7Jn=
3
4iJ.5 I b
Jf,3
Jm = CI.35 Jb - pie segf
(o.75 piesJ!'
94
2.70.2 llotento Polar de fnercia Disco fornaresa (JT)
De *os
Didmetrn exferior = de = Jp pulg = 48.f
Espes* r -- .3/E pulit = ü,P5 cD
?radio r- Pg PUJg = ü.7? Pies
I'lafe rial atrerdt
. Vo|une¡? = | = rt f rfJ x J/s
| = 3.147é (24.7 .rJl x O.F5 trn
Tl/ = 1733 Em'-
Peru Vxp s i.73.!.*J*7.84gren/rn3I
= 1358d gr 13,5 Kg = ?P,S Jb
J ?p.8 JbEnf.)n€es JI = --- x (ü.7'p piesJd
g 33.3
JI = ¿?.f8 lb - pie se93
2.10.3 llorenfo Polar Placa Pis6n del llolde (JP,
Da t r.¡s
Didmet rcr e.rf e rio r lS pulgadas = 45.7 cD
Espesc.rr 3/g' = Q.F7 cD
Radic¡ s P pulg = ü.75 pies
I'fafe rial acprdr
95
Hc¡Jumen V = lf ('l]l ,s .rJf x o'P7 cp
[ = -f.5Pl .*3
Pesr¡ = P=J?,4t(g
Entonces
1 27.?Jp = ------- N (0.75)2 pies
f Jf,J
Jp = o,ÍJd Jb - pie.s segf
2.tO.4 llo-ento Polar de Inercia Ptaca Superior de
Cierre fJS,
Didmetrr.¡ exfe ri¡or de = l8 puJg
Espescrr 5/lf, s O,Sfi rn
Radio = r s P pulg = ü.75 pies
Pesn de Ja pJaca supe rior I{7,1 ltg = ?1,5 Ib
fntnnces
7 22.5 5Js = ------- ¡r (O.75.1'
' f 3?,3
Js = ü.IP Ib - pie seg?
q6
2.!O.5 llotento Polar de fnercia Polea - Freno (JFt
Da f r¡s
Didmetrr'¡ exfe rior áil .l/4
Es pe-*rcr r I"
Radir¡ 3" 3/E = O,fS pies
Pesrl de Ja poJea
V=f-r3nJ 3/8
3.74L¿ x (3,375.t3 .r 3" pulg
77.!5 purss = ;;::;:
= 7r.77.,3
Pesn =f *l/= 7,$4 grlcngxL77I .*3s :?f Sg gr = p,l fig = frJ.f lb
Enrr.¡¡?ces Jr = ---1-- ---l'i:l-1-- - fCI,?sJ'3 32.3
Jf = A.ü?45 lb.pie seg
¡umandc¡ Jns mrrment.?s pnJares de inercja se fjene
"7=JN*,77?.JP'AJS+JFJ = ü.35 + 0.fE * {J.23 * ü.7P * ü.ü24
,? s 7.OT Jb - pie seg3
97
2.70.6 Detertinacidn de la Potencia del llotor
| = .t SoC
D¿¡ nde
f : Inrque principaJ
4. = AreJeracirJn anguJar
J = I{¡rme¡rfr.¡ pc.rJar fr¡faJ de jnercja
La aceJeracirJn anguJar serdc
Dr.¡ nde
ff = Velocidad anguJar
f s lienpo €D segund$s
Pe rnir77 n
ff=áü
l? = Pa ra ef .:asr} se tr¡ma e I n¿Ine ro de revoluci rJnes
mdximn de fraba-fo de Ja n$guina,
r¡ = l4OO
3 x 3.747á' x 74¡jQl¡f s
&
il = I4t.á rad/seg
9B
5e ¡sune ün fiempo de tres segun'Jns pare aJcan.aar eJ
nnfr¡r Ja aceJeracidn. 6eneraJnente eI fienpn no EueJe
se r naydJ r de ?O segundc)s . 5i es Day{r r inpJ i ca usa r un
mr¡tnr especial n se requieren arrancadores para evite r el
strbrecaJentamienfn, fuego
bto(=
f
I4É'd=
J
d= 4s radl seg?
El tnrque T dispnnibJe para aceJeracitJn serd;
T:JmSoC
f = 7.ü7 Ib pre - S"gf x 48 radlseg
f = .51.3 Lib - pie
De ntre forna
5f5rt N Hpf=
f{
{.uegcr Ja pof encia deI mr¡t¿¡ r P(Hp) serd
Ixr?P (Hpl s
525ü
P57,3 .\' J400
=5240
P : L.3,é Hp
Para eJegir un mntr¡r adecuado, se tendrdn en cuenfa Jr¡s
da*r¡s siguienfesg Ja Éarga de *rabajo fpc.tfenciaJJ Ja
cJasp de s€ry icio, el cursr) del citlt¡ de traáajrr, f ns
pro,:esdJs de arraDque, f renadrr e jnversjrJn, la reguJacjrJn
de Ja yeJr¡cidad de rofacirJn, Jas ci rcunstancias
€specjaJes de Ja red y Je fenperafura deI medio
ref r ige ranfe,
Para Ja carga de traba.in se tc¡mard Ja pofencia
estandarjeada por eJ.:atdJüSd) de prrrductns.Sienens de su
tabJa:reJecciolrend)s 75 Hp. (Ver fabJa SJ
El serl¡ iti¡t de manir¡bra es ul? casd, espe cial de sery icio
infermitenfe cd.rrl eJeya,Jr¡ ndpern de cicJos. El
caJentanienfrr deI Dr?frl,. n{J se defermjna.r €s esencia, pür
Ja carga gue supcrne el fralra-frr, sjnn por Jns pr{rcesdJs de
arranque., de frenado y de inyersirJn del senfidn de
narchar s€rvirict de panir¡bra 54,
ReguJacir5¡r de Ja ve locidad. Las dinensinnes de Ja:r
pcrJeas s€ determinare-n de acuerdr¡ c#l? Ja potencia a
Univcrsidad Autónoma de 0ccidentc
Sr't0f't BtBLt0tECA
Motore¡
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form¡ con¡lructlv¡ I I
lta 'r:! F
d6
I "r"*.
con¡truct¡yor ó5.st
1tA2 (B51rA2 033rtA2 0551tAz ottt1tAz fl3órtAz 03¡t
Núme-ro de
I Ertr"ros d..¡"a b c e I g h k k¡ m n p q I ir r¡ y w¡ w¡ ld I t u d¡ dr lr tr
80 lm E lm 12ó lA 6, M Al n g 161 103 | lO tlz 111 0 15 11 2t 12,6 a M 4 11 23 12,6ó5 1LA2 0151t-42 0151lA2 01óI tA2 01ó
71 1tA2 0251LA2m6. 1[A2 02ó1r 2 02óftAz 02ó
1100
1¡5 r0 12r rr3 1r7 ú 2fi 290 r0 r rú 1.0 9.13 th t7a 50 rlrlte {0 11.5 ó ME 1e 0 2r,8
rllli
1ü1
f ransmi *i r, Ja cJase de ,:r? rrea dti J i-cede V Ja reJac jrJn de
f ransmisirSl? qü€ se pretenda cnnsegui r, pa ra este di-ceffc¡
se usard una pnJea de e.¡(p€nsirJn p¿ra yeJocidaú variabJe,
Fc¡rma crir?s*ructil,a. f.r¡s nrr*ores ndlrsaJjsadns Siemens se
suninjsfran e¡? diversas formas para nuesfr¡l Édrsd, se
esr#ge (Vé..1 ve rti caJnente, c(.rn cJase de a jsJan jenf n B
Datrrs fécnicrrs prra eJ pedido,
Iamaiír.¡ IáC, ll
Fcrrma cr?nstrucfjya BJ = VÉ.
C. f rofnr 7á
CJase de aisJamienfn I
H.P. 75
']ErJ/440 V 32/tá AflP
Cr?s O,$.5 áü cicJos
frpm 78üú
ffc.r f cr r I LAI 784-4 Si eme ns
2.ÍI DISEftO DE EJES
?.ll..t Calculo y Disefro del Eie Pison del llolde
Para Ja fransmjsirin de Ja pn*encia y ñovimiento de Ja
ndqu j na se ñan crlns ide rado e¡? e I diser?r¡ dtts e jes,
Estos eies esfdn s*metjdr:rs a L-argas €r?nbjnadas fJexirf n,
1ü3
fensirfn, f¿¡rsirJn
segdn eJ cri te rir¡
pd¡ i ntr es fue r¡r¡
disfrrrsicJ¡r, t'NED)
y cdrmpre¡rsjtJn, fn,Jns Jr¡s ej€s se diseíian
,Je Srrdpn&er ¿¡ 6r¡r:¡fman V Jas te¿rrfas del
c¡rrfan*e n de Ja ndxima energfa de
(Ve r f igura 7é) .
EI eje # I se enrue¡rtra somefjd*
crJm pr€ns irJ¡r. Cnn pandeo cnmb j nadn.
fuer¡as de
En este eje se arlnsideran Jas fuer.cas producjdas pür eJ
peso fntaJ deI r¿¡njunfn a Jeyanfar sjendr¡ una carga
axiaf,
En este eje se cdl¡asidera una fuer¡e axj¿ J producida per
eJ pesd,t 'Je Ja pJaca pison de I m¿rJde t e I nc¡Jde mds eI
naferial y Ja pJaca sup€rior de tierre,
P¿at c¡ ¡!t, /JeqasrtcPL¿ro PrzoÚ DéL¡*rO¿pE
Po¿¿a eeFxP¿NstoAt
tVoron
Frq- f6
5 0eon r¿: cop Po¿¿rlt€tv 70
Po¿aa y FREt¡¿>
/7com¿t Pueoa ¿6RF
Cl¿. tuoc o N€ul t¿trt e r¿
2E CI€RRE DE ¿O5 P¿A7OS
EsAue¡qa ctwEMATt€o .oE ¿a *raeutu^
1$4
N1 =ll7*Íl;,*hl1*N4
tl7 s Pes¿r de Ja pJaca pisr.rn del mr'rJde E 7207 kg
I{g = Peso de| mnJde = lS.4 kg
ffJ = Pesr.¡ de I maf e rial = 73.5 kg
f{4 = Pesn pJaca -ruperir:r de cierre s 70L kg
ülT = 7I.ü7 *1s.4 +L3,5 * It),I /cg
l{I = !54.ü7 *9
El rilindro neupÉl*icc.¡ ejercerd una fuer.sa igua I y
cc.rntraria aJ peso tr¡fal deI sisfema, (Ver f igura tT],
Es*rrs ejes se rajcuJan pürs
L. lTesisf encia €n t'ef iga
l. Rigide.r en fr¡rsirin
.1. Ri9ides en f Jexion
4, HeJr¡cidad rrffica torsirJn
5. Velr*ridad crftica en fJexirin.
5e rrbfjenen 5 did¡¡etrns diferentes se esEoge eI nayrir que
se Dr?r&éJj-san, Esfe eje trabaja 72 hnras p$r dta,
materiaJ del €rb#J acerc¡ crrmercial IOEü en esfadn
Jami nad+ c#n 5u du'¿?¿?rJ I bl pg? y sy 4É,t)oo t al pgr .Jebemr¡s
caJcuJ¿r su didmetrr'.¡ É{Jn un farfr¡ r de segu ridad ,Je 4,
54 l¿3
Frq. /7
54ry
Fu€PzAs Que Acruat Eil E¿ EJE ¡V. I
lrlá
?.17.7.L Caf cuJo y llisefro por fiesistencia
En eJ eies s€ presenf a l,ariacion del ünrsn r por el rango
de rel,# Iuri{tnes eD Ja mÉquina, (Ver figura J8)
LtlS f r) |. sfJ r€5 sfrn t
T 7 = á3üüü*Hpln7=636OO#IJ.é/í4üü=dlfJ b. pg
Ip -- 63üü0'&Hpl hp=63¡1OA'#13.á/átlü= l4l8¡ b. pg
T#r-r-r? r nedio
fm 5 ('Tl *TZ)/?
Tm = ('dJ3 * l4fSJ /2 = t02tJ lb, pg
fnrsrtr aJternr¡
Ia
Ia = ('é7I-I438J lE = 4OF lb. pulg
Por rrfrrr Jadn fns esfuer.sns Eürrespondientes sd)nt
Tm s td Fs Tnl ,JJ
Tn = ld SJ,3.5 .'S 7A3ü / 3.147á ,J3
Esfue r.cr.r medir¡
rm = 'Jü4t)O/3.I4Iá d3 tb pg
7j= 6/2 Lb -&
.72 - t4?8 ¿6-h
Ft6. tg Ténsones paEsE¡(rÍs EN EL €JE q" t
lCrE
Es f ue r.r* a J te r¡rei
Ia = ld Fs Talf¡d3
7ds
s.LÉtl/ ff ,J'l
Para t, '\ IOa cicJns de duracirJn de vida Ja ecuacirJn de
djse#rr segdn Sndembe r es t
LlFs = Tn/Ty + t{f Ta lf n
El llni*e de faüiga es 5n = ü.5 su fa &t És ftc ft¡ kv, €dln
A'a = ü.9 superricie fr¡rneada, kf s CI.8 supuesfn para
,JJ?pg, lcs = O,S para 9F7. de seguridad funcinnaf , *c = *'¡
= rtt, = .f cc¡ndicinlres amáienfaf es nürmajes, EI factrr r de
cc¡ncentracion kf = I el drbr'¡J es ün eje de seccirJn
uni fc¡ r¡ee,
EI JJmi*e resuJta 5n
5n s -{:?.5g4 I A/ p,g2
Por Ja *ec¡rfa de Ja mdrima energfa de djsf¿¡rsjdn (l'lED)
Tn 3= rJ,577#5n = ü.577 S 1P584 = 773|lü lblpg!
Ty = rt.ST7#Syt = rt.577 if 4S.t)üO = ltTdFd tblpg?
Reempf arandn en Ja ecuacidn ,le Sndenberg se nbf iene;
7/4 = (Iü4oü/Í d'l ) IET|F |b/ pg? * I
ps/lL.tü¡) lb/ps?
(s!.6ü/t7d3 ) Ib
7/4 = Ett4üü/87üüF ,13 * b'ldrJ,/35;ü0 d3
ETüDgdJ _ J7Füü dJ = 4(.tü4úü *Btáol
575üF ,J3 = lJ4f4¿?
,JJ = t1424ü/ lsrsüpS-
a = V t,f-¿
¿l - 1.3ü4 pg
2t.7.t.2 Calculo y Disefro Por Rigidez en Torsioa
En u¡l drbr,rJ de seccitin É#nsfa¡?te se tiene'
9 = ff¡ LlB J r¡,Jia¡?es
0= 7gü T Ll H G J
Crlr? u¡? ftrrsor mdxinn de l4.?$ ¡b S pgf
Tg=FssI
TD . f. :?.5 it J4i'S Jb S pg']
TD = J7s5 Jb $ pgf
Ic¡maré ¿np{J diserir¡ una Jnngitud de 1'} pulgadas Para dichtt
drbnJ se tie¡re;
ar aO9= It S L / G J r¿die¡res yQt = 78ü TpL/ 6J grados
TD = I¿rrsr¡ r de diseE,o
t- = Lr'lnf i tud de J drb¿¡J s¿rnef idrr a tnrsitJn
G = l{riduJo aJ ef dsf ic¿: f ranspe rsal
J = l{nnenfn pnlar ,te inerciar+
J = lt d- /32 pS
g = tL,S.S .¿r7d lAlpg! para eJ acerü
1ü9
Un¡vers¡d.d ¡,rtóron¿ de cccidontcST.CCION BIBLIOTECA
11ü
fJ raJrrr de
|arJ = 0.ú8Q
Ja deformacirJn
pie de Jongitud
adpisitrJe se
para ÉrbnJes
recc¡mienda un
de mdguina,
J = I8r7 fp
tt¿atsp ='Jgr)
fi¿4/Jz = l,J7.3 *38/rÍ d4
t..l #38/Tt =,C44_
d = ylt.t.'] =
L lrft ?ad
.S J 7S5 :SJ l,/ .'tI ¡ . .5 * Irtü j$o. dF
13,14 $ =
= 73,24
l.Püd pg
7.'lO¿, pulg
2.77-L.3 Calculo y Disefro Para Velocidad Crttica
Arbol cctn ün soJn rof c¡r o djsc* (Ver f igura fP ) .
la yeJr.¡ cidad crf f ica de un drbnJ es Ja velocidad e Ja
cuaJ eJ drbt'rJ yibra con Ja frecuencia propia. ta
velor-idad crj*ica pn f¿rrsirJn para eI Éirbrr I de Ja figura
e5t
l-ItNr V K/Jn radjanes /seg
Dnndes Ntr = VeIl¡rcidad crftica en radianes/seg
¡( -- cdrns*anfe eJdsfica rJ,Je resnrfe ¿JeI drbnJ
Jms m#Eenfü pujsn r de inercia de Ja nasa del
rtrfrrr.
Jm = xD nI/a fJb segl/pg) pg? o fJt, .pg,seglJ
lDl|----li
FtEuaa
-
a'nao¿ qlRAroYta ¿)€ stccro,v coHsTA^/rt'co^l ¿/^/ sot.Q Ro70R
11?
dr¡ nde ¡il s nasa de J Fr? f r.) r qu€
¡n 3 Pig rb . seg?/pg
dnnde P = pesn de I rr.rf cl r
g s ace Je racirJn.?
,3f ,3pies / seg- .
g5
ferresfre pg / seg?.3Sd
ñeenpJarandr¡ en Ja efua¿irJn an*e rior
l-Nc V e ¿¡t Jm perü
u7 s EI momenfr.r pnJar
$ = l,tttdulo eJdsfic¿¡
f = la J*ngifud dej
J = d4trl JÍ pg+
de inercia del
deI nafe rial deI
árboI sdrnetida a
drbr¡J,
d rbnJ ,
fnrsirJn.
radjanes,/ seg
Fartjendrr pará el djsefin trr¡n un djs¿r¡ de atrero que pesa
72,ü7 kg = fd.5 lb lt Euy¡.¡ djdmefrn €5 JS P9/g.
Luegn s = fd,S Jbl 3Sc; pglseg? . t).ü68 IA seg?/pg
Jm = rJ,rtds Ia seg?/pgfJsJ? pg?/s
Jn = E.T Ib Fg segig = 1J,.5 ¡r t¡)6 ta /pg?
La cdrnsf antp eJdsti re ti en f r¡rsirJn es Ja canf idad
Erln€r?*ü fc¡rsor l?e¿esaria para producir una defd,rnacjrJlr
un radian {J gradn,
de
de
Reen pJ a-Eando
¿4n / g? f" Je
113
fi = G J/ L por r¡tra parte Q= Tg/ fi ,lc¡nde &J A"f#rnacidn
admisibJe. La detnrmacirJn rer:rrnendada para ejes de
naquinarj a 0 ad = rJ.08t? despe-ian,Jn de Ja ecuacidn ante rior
fi-- Tnl 0 aA Jt' pgl radian,
Pa ra es te cas(t t
ft' = 1785/ü.O$ = 33JJf,5 lb.pg/ radian
reempJa;randrr en Ja ecu¿c jrin prime ra
bt,: ={ffi^ = p7/seg = IFp¿eNc = Pl radian lseg
La veJr¡cidad crf f ica en rpm = l?€ = .3O Nr/
Dc = 3rl # P / .1.1+ld = 8dS rpn
tr{)lT#
hlc=6J/lJm
llc =/
,,rcl = ('JdJ384(?Q d4)/ro3á
Iült S fFlJS = gé7t84t)0 d4
S.57Fl-fd = Jdl?S4CIü ,J4
A57FJ Ié,/3dL11840O = d4
,J4
4nd -vü.23g= O,Ap'¿ pg
114
?.17-7.4 Cüegueo del Eie por Pandeo' Para que eJ eie
faJJe pür pander.r Ja resisfencia crftica al pandeo debe
-quperar Ia resisfpncia ¿IJtima deI naferiaJ u*iJ izado etl
eJ dise#r¡ del eje.
Su.}Sc
,Jc¡ nde
$u = Resisfencia ¿lJtjpa deI materiaJ
5c = Resisfencia trltica aJ panden
5u = d$,00dr lbl pg
5e viene dado per Ja -qigujenfe ecuacirJn?'?
5c = 5y tt - 5y (Le/R)-/ 4ll' S El
f = l'ldduJrr de eJasf iridad deI maüeriaJ
Lalr = Esbeltez deI eJenenfo
Le = Longitud efe¿tiya aJ panden
É.a elbeJ te;r .JeJ eJenentr¡ gueda Elt s jendrr
Ef{ = f'teJ max/Rnj¡r
EII=lL/d/}.4Lld
-6€ ha¿e Le = Lt siendo I Ja Íongitud úel eje'
t- = l3 pg
¡l = .? pil nrrrmaJiradn
El'l=4icI!/I=147:?f s.3.S J0 lblps-
$y = 48oüü lblpg?
115
ReempJa.Íandil F:rf r)s ],aJ# res en Ja ecuacjtJn indi cada queda;
sc = 4sooo (r-48üü(r+)E/+wt? .t g*¡ozJ
5c = 4$OrJrlfl- f7d4$Afiü/7J8435dSOdZJ
5c = +b'0O0 ( 1-ü, ¿'?JJ
5c=48áüCI#ü.F7
5€ = 4é:SZp t bl pg'¡
5c t' 5ü
f ---.. ?4é: , 871? I bl Fg- { É;S . CIOü I bl pg-
Cnnparando esfe val¡¡r de Ja resisfencia aJ pandect,:r¡r? Ja
resjsfen¿i¿ r.tJfjna deI materiaJ, n{, presenta faJJa pilr
pan'Jen,
2.tÍ..t -5 Fuerza Crf tice aI Pandeo. La fuer.Ea rrltica aJ
penden yiene dada pür Ja sigujente erua.:idn;
FrP = .4 .S 5c
donde s
fl = seccirJn fransyersaJ deI r,ásfagrr
ffc.rrmaJi.sandn el didmetrr¡ deI eje nbfenidr¡ p(tr Ios nétndns
anteriores es g = ? pg" ácer# 7t)20.
SeenpJeeandn en Ja anfe rior ecuacirJn gueda
A =1t¿2/+ = Tt (Z)'/U = J.i4 pg?
Fcp = 3rÍ.4 S 4d87P lblpg?
Fcp = 747.t75 Ib
11é
Fectrr r de segu ridad per panden
EJ fectr: r de segu ridad pür pandeo yiene dado pür Ja
ecuacirJn ltp = FcP /F
Fcp = 747,875 Ib
f = 75ü Jb l{ax
lip= 147275/75O= PSI
l{P = }rSJ
2.72 CALCULO Y DTSEfrO OEL EJE PLATO I'E ARNASTRE
Esfe eie esüard sd)petidr.¡ ¿ cargas cr?nbjnadas fJexirSn,
fcrrsit$n, (Ver figura Iü).
f n e J e je se ct'Jns ide ran Jas f ua r.sas producidas pü r Jas
corre¡-4i en Ja p#Jer, fuers¡s debi.Jas aJ pesdJ del ejer
pnJea y frenn de rapata. EJ *nrque producido por eJ
nofr.¡ r y nomer?tf.¡ de tnrsirJn prttduciúos por estr¡s
eJement{)s, Las crJrreas produce¡? una fuer¡e en Ja polea
igua I as
FP = FT - Ff
Fp
FP = JF5 Tb
Fp = 88,d &g
Po¿ra y
Ftgüea ?o
/-'¿ Arcl ¿, ¡... á K H a 5 rtlF
/CotDa¿a¿ ¿a' r-, ct>.v s; ¿t.'oE t ¡'
Esguaua éirurorra¿rb!- -D€t EJt N,, z
Et¿ ¡v¿ 2
En Ja ndguina fenemrrs
raJ ruJado an*e ric¡ rmenfe
apJir:an sc.rbre eI e-ie SrJn
Ja pr.rf ea . (Ve r f igu ra lJ J
lrB
un tr) r{u€ mdxinr¡ t4!8 I bl pg?
Jas fuersas axiaJes qüe se
eI pesr) del pJato de arrastre V
Ny axial = Nplatn * I,Jpr.¡Jea
l,IpJa*n = 73r5 llg 3P,7 lb
&Jp* J ea
llaxiaJ
É kg = 17,5
47,I Jb = ]ll
tb
'5 *g
Esfr¡s ejes s€ cafcuJan pert
I ¡lesisfencja en fatiga
i- /?igi,Je¡ en fnrsj¿Ín
.3 tTigide-s pn fJexjon
4 Ve locidad rrtt ira t¿¡rsi¡5n
5 Velocidad crJfica en fJe.virJn
b'e r¡bfienen 5 didmetrr¡s
2-12-l Gafcufo y l)isefro por Resistencie, Las condi€i.?nes
de f rat¡a-ir¡ de I e j€ son J¡ hn ras de t rabajn diario r s€
cdrl?strui re- de ac€rrJ ct'Jmercia I AISI 7020 en estadr¡F) .A
Japinado €rrn $u t8üO0 lbl pg" y gy ?8Ot1¡) tbl pg' debemr¡s
caJcuJar su didmef rn crrtl u¡t fartr¡ r de segu ridad 4.
F,Par¿:á\
E¿e /Y" 2
Ftqut¿¿ 2r
.?'r /':!r.''.'.ii., \ ...,. l='c¿.v,> aE Zat'ír¿
"H---'-\ ltvtz.a,atA't; \\l:li, I
FuaRzas q)uF acruAv €'v €¿ EJE p. Z
tsu, 7't¿¿.'t:'¿.A fi,Vi¿Í.vt-'t', t.
)Dl.: Feé.ya¿2o
F2
irnive rs¡i!1,1 4,rliiir0ma de Cccitjente.sr-rct0l,t Bt BLt0TEcA
12ü
En eJ eje se presenf a l'arjacjrJn deI forsrl r pür eI rang#
de reroJucinnes en Ja mdquina Ígual aJ €je # 7.
L#5 f r? t"5t) F€5 st')l? t
Tl = é"3úüQ # Hp/n7 = á3üOtJ# 73.é/74tltü = diJS lb pg
T3 &30üü S Hplnt = 6300ü S 13.É/áCIü = J4l8 Ib pg
Ir¡ rsn r nedi r¡
Im = fdj:? * l43SJ = trJlt) lb pg
Inrsnr aJternn
Fa -- t.dl3 - l4lSJ : 4¿?S lb. pg
Po r ut ro Jado Jr¡s esfue r.s(Js medin srJn t
?'r 7á Fs E :# Dl fi (D4 - ¿41
¡J = di$metr¿r inte ri*r del eje perfo rado 2H
7n = ld.sl.l.5 .'s to}ü :# D/Í(n4 - LÉ)
Tw = to4¿?0 D /tT(D4 - tá)
Esfuer.Er¡ aJfernn
fa = Jd Fs ;* Ia #D lfl (n4 - ¿4)
la = 7t s I.ES S 4rlo- :# D lt {'D4 - td.¡
].a = stdd DlrrtD4 -té)
Para J,, i 70á riclos de duracic¡n de ri,Ja Ja ecuacidn de
d jseíTrr de Snnden be rg.
IlFs = Tn/4 * fft' Taffn
1?1
El Jfmjte 'Je fafiga es Sn = ü,5 5u.S f{a S l(f S l(s # nf S r(D
?I bl seg*
T¡r = (A..577) 5y Jfmite de fJuencia en fr¡rsinn,
,:t'¡n Aa = 0rF superficie fc¡rneada l{f= ürá5 supuesfo para
D ) 3 Fg¡ Jt's fJ,S para FFI. de seguridad funcinnalr l(c=Ht
= fiv F L con¡JiÉiünes enbienfaJes nelrmaJes, eI facfnr
cnncentracitJn fff = 1,3 eJ drboJ *iene chaveterp,
EI Jfmjte re-sujfa 5n s rl,5 $ d$üAü S rJ,?.$ O.dS # 0.8
$n
Por Ja tec¡rfa de Ja má.rina energfa de distc¡rsitfn HED
fn = t1,577 SSn s ü.577 .S l59Jl = plSJ lb/pg?
? = ü.577 S$y = ü.577 S 48.üü0 = E7é9á lb/pg?
r€€ppJaaando en Ja ecuacion de Srrrderg se nbfjene
1/4 = 2ü4üü nlrr('D4 - rÉ)/27ápÉ + 7.ú # F.|áüCI/tr(g4-ld¡iF787
7/4 = ?O4AO Dl27É96 * (O4-ld) * 7.é#f.LéQCID/?757 n (n4-ld.t
7/4 = '¿ü+üO D/g7üü9 fp4 -¡¿J + 7.d.SS.¿dO0D,/?8843 (n4-lA)
87üüp (A4-ld) - ÍF843 (D4-td)= 3A4r'8 D + 73l,5á0 D
E7¡Jüp n4- l.lp¡r44 - rBg+J D4 - +¿J4BB = Eo4ür)D *tloláaa
5st¿1d o4- J$SJdJE = Eo4üoD * tloiáüD
5EJ6dD4 - JsFJdJf = ist)?6on
58JddD+ - ISüPáZD = JBgJdJa
/TesnJpiendo Ja e¡uacidn nbtenem$s5
S = ildéS pg
L?,7
2.72.? Caf culo y Disefro Por Rigidez en Torsiún
En un drbr¡J perfrx rad* se f jene
Q=TpL/6JradianesdcJ -- fD' - d')/32 mr:nen*o pnJara para e-ie perforado
f,E"
Érln un fnrs¿rr md.vin¿¡ de l4l8 lblpg
ID=Fssr
FD = J,l5 .'* -Í4lS = J7S5 lbl pgf
Ir¡paré crrn(l diseffr¡ une longitud de ápg para dicho árbrrJ
s€ tie¡re,
p = IO S L / GJ ra,:Jianes y E" = 78ü Tg Ll GJ gradus
ID = fürsdrr de disefrn
t- = Longifud deJ drb¿¡J somefidn a fr¡rsic¡n
$ = lttldulo eJdsticr¡ fransversal
J = I{riduJo polar de inercia
S = II.S S J0 d lb/pg? para eI arerd¡
El vaJrr r de Ja def o rmacirJn admisibJe se recr¡nienda un
Fd'ta,c = 0,¿lS por pie de Jnng itud para drbnJes de náguina,
J s JSCI rp Llrt 6 áoad
uJ = JSCI S 1785 # 6hr.{ .tl .5 :* 7üe s O,08
E-ie con un didmef rr¡ inüe rior de ln
fr (nl - tá)/J? = iFrrEüp/EgFl?TF
fl (a4 - tá) = ü,áá
rr D4 - sa.Eá = ü,é,á
123
41"p'dD'
o4
o,did: + 50,fd
5ü.? / 3.74
Arb*J conn
peJc¡cidad
Ntr =V t";/Jn
donde t úlc
ft
Jm
p = 2.üO& pg
ulr sOJr¡ rc¡tnr ¿¡ distdJ
crftica
rad/ seg
yeJr¡cidad crJtica en radianes
cd.,nsüanfe eJdsti¿a rJ de resr¡rte
ffr¡mentr.¡ pc.rJa r de jnercja de Ja nasa del ro*nr
Jp = npf,rs tb.seg?/ (pg) pg
m = pasa de I rr¡ f c.r r que es
¡n 5= plg ,O ,rgE/FO
? ., f Jb pg r"gfJ
'aPg/seg" s
rior
donde p = peso del rotur
g = aceJeracicJn ferrestre = SSci
re,€mpJa.randn er? Ja e,:uaÉidn ante
Jl. Spies/segl
hl,: = ,fÑt* per{p J =tT(D4 - ¿a)/z'¿ pg4
J = El m¿rmentr¡ poJa r de inercia del e-rbr¡J
S:: l'ltldultt eJds*icr¡ deI ma*eriaI deI drbc¡J
| = Lnng itud del drbnJ sr¡metidrr e tnrs jnn
6f s Didmetro del agu-iern infernc¡ del eje g= f pg
rteempJarar?d.?
iúc = V67T(D- - tá)/ Jt L Jn radlseg
= td,l -----.! s\Ft
2-12.3 Cafcufo y Disefro por Velocidad Crftica en Torsi6n
1?4
En eJ dise#¿¡ eJ djscn de acerr? deJ plaf* de arrastre que
pesa E
n = Plg la seg?/ pg
l/=4SI???A =Tlr- = 3.j.4Í.á * (F,.5)* = 3S3,5 pg'
l,t = 1S3,5 jf (ú,375] s tüd pg3 =
toapg'l * rÉ,.7 t*3/7pg'3 = 1737 .*J
lt! = 7.84 grl.*3,s 77.17.*J -- 73é78 gr
Sl = J3,C: k9 = 3?.PJ¿,
n=
fieenpfaaando
Jm s o.ü77 t d seg? ¡ pg .s r'¡pJ ?/s
Jm 5= .t .47 I b pg segl c.) n
fi = It.j:* l¿rd tb/pg?
La crrnsfante eJdsfica A'en torsirin es Ja cantidad de
mr¡menfr¡ fr)r"sor necesaria para pr*ducir una defe¡rnacjrJn de
un radjan # grado.
l{=6J/L
por otra parfe
Q = In lK
dnnde
€ad = defr¡rmacirJn adnisibJe
125
,JeLa defrrrnacirJn admisi bJe recr,¡mendada
naquinarja Aa,J = o.ÉsdJ
Ilespe-iandr¡ de Ja ecuacid¡r anfe rior
tt -- To/ Oad lb pg / radian
para esfe Éasn
fi = 7785/A.OS = I3J-t1.5 lb pgl radian
t?eempJasando e¡? Ja e¿uacjtJn primaria
Nr- =l/K/Jn s lt33l?/3.47 = c:4?P
Nr = 80 radian / seg
La veJocidad,:r/tica sD rpn
f,lc = 3rl s 80/3,74I¿, = 7É5 rpm
.l-?-llc =VG (n' - 16) / [ JnSS?
hlc
iúc =Vrl,.g*roc¡ s J. ttrá D* - so,r/66átúlt =V3á7'¿84t)ü D' - 5CI.2 / ádt
,{c? = ;,áÍ.I#40¡J D4 - FT.'t/ ddd
¿idd s fsdrJ? = JdJFs4rJrJ D4 - 50.3
43á'¿4Aü - 5ü,ll = JdJ?S4Od D4
n4 = 42á245ü/ 3€"7'884t)¡)
o =Vffiz = CI,sgd ps
2-72-4 CaIculo Por Resistencie en Flexión
para eJes
DeferninacirJn de Jas
f-a carga fangenciaJ
Éargas que acfuan en
se caJcuJa comr)
Nc =V6 Jl I Jm
17.5 .$ r0- .$ .f , t47t s fD' -JdJ /é#3.
eI eje,
L?.6
Nt = 33ü¡Jü HplV
El eie gira a 7400 rpn mdxjma
dnnde y=ll Dn/L'I pn ps Ja veJo¡idad fangencial d, Jina I de
Ja carga cc¡Jncada er? eI djdnetrn ff z Jp pg
¡,rf s 3.1.üüü :* f.3,d/6Fá3 . á4.4 Ib
l/ = 3,74Ié .t (f?) .# 74ú8/7I = dPdJ pm
Ca rga de f Je.r ir5n
{.4 carga de fJexirJn producide pür Ja pnJea fue caJcuJada
cdr¡? ante rioridad s¡:endo igual a 35.1.3 lb (Ver figura lfJ,
ZFz=ü
áFx = Áx :¡8x :¿Cx s ü
'¿F.7*Ex*L7,5=ü
Bx'= - 47,? ]b
ZFy=Ay*Sy*Cy=Oá4.4¡Ey*4ülb=A
By=-7ü4'4 lb
€r't.r = ll¿* + llcx = ü é77.S,É 3lJ,! = Q = p?3
Él{"s = tt
álty = Q s d44 .$'' * EV :* 3 = 0
-BY = 3'¿2/3
EY ' 7ü7 lb
F.tq. Z2 CacEa Eil EL p¿avo v€Rnca¿ y ,tonrzo^tra¿ EN,F¿ EJE ,y" z
Pzaro o¿ AepaÉrRE6.4.4 tb
ut-1,--t-,2t,6Lb
Po¿. t.'e - ¿ r,é e/, c; u¿:.
29.? Lb
fo7Lb
t7.3 Lb
./\./'*./
: r,=:6tt.6¡5 \-
---í I'
40ub17.5 Lb
1?8
Los resuJ f adns anf e rir¡ res j ndi can que Ja secc jrin mds
cargada y fambiÉn Je nds crftica pür rdlncentracitJn es Ja
B cün fors{.}r de pgJ lb pU y un flecfnr de JIS,SJD (Ver
figura l3J,
Esfuer.st'¡s eD Ja s'eccitJn crffica
ÍrJex = I,!/e = I'tlTr (d+ -dct)llld = l}dtr/rr(,J4 - ¿oa) J s,J
r{.rn un di$metrn i¡rfe rior d*
6= .trd fitfuf¿4 - ¡¿J s .sd s rfg.sd/ (d4-la)
Q= 4t|rd/tr(d+-ld) J s,J
SeJe tciü nandr? un átre rf) 7ü7t) cr¡n Jas siguientes
prnpiedades mecdnicas.
Su = 471ü kg/rn? resisüencia a Ja rotura
5y = .38d2 kg/ cn? Jjmite de f Juencia
ÉrJl? ur? facf t'r r de segu ridad N = 4
5'J = Í.778 kg / t*2 = 4f)l I bl pg?
Eeempf aea¡rdr¡
4r¿tdlf (a4 - ta) S tat tblpgt
4787d ¿ 4.JI (3.747t ¿4 - :¿J
4lt'-¿ ¿ .Í1.5P ,J4 - d,4Iü
é:4Jd ¿ J35p d4 - 4727d
rtese¡Jl,iendn Ja eruacirJn fenenr¡s¡
d = J$lt4pg
g?3 t !r-¡'ü;
foesoa Ay'¡x'
F¿-¿c t ,.'u l,/y
Frí. 23 .DuEaaua .DE ¡ootvéuro y roeson EAt Et EJE Ato 2
Universidad A,:t{iroma de OccidenteSECC¡t,'\ 3iBt.tOTECA
130
l'lr) rtDEJ i.radü e I diámef rr'¡ r¡btenid¡¡ uti J i¡and¿¡ Jas f abJas de
Jr¡s manuaJes de a€e rdJs pe rf o radr¡s seJeccinncJ un ece rd)
7¡]28 perfnradn 3pg*7 3/4 con para ser maguinadr¡ de
acuerdc.¡ aJ djemefrc¡ normaJjsa.Jo pür los cáfcuJc.¡s
anferjnres ?75O pg didmetrc¡ exferior, 2OA4 pg djdmefru
inte rior,
arrasfre.
Esf ns f renrrs t jenen especjaf apI i cac jrJn en Jos
y mdquinas debid¿¡ a que €D rel,ersa se ejerse
fuer.sa de frenadr¡ que l¡acia adeJanfe.
Ver pJano diseÍTo deJ e-ie para eJ paltn de
2.T3 CALCULO Y OISEfrO OEL FRE,iTO
ut i r i.saremr¡s un f re¡rr¡ de e.rpansircn cdJ¡? dos aapatasj nf e r¡?as en pe rajpf ü.r cons*an de dns repatas pivota.Jas
e¡r A y una poJea de f reno.
yehfcufos
Ja pisma
Para f ransnjtjr Í.3,é'HP a 74oo rpn enf re un mofr¡r eJccü ricct
V un pJafo de arrasfre.
CnmprrrbaremdJs Ja capacidad de frenadr¡t EJ frrrsrir
admisibJe rydxinn que puede sdrpr¡ rtar el f renr¡ s j f jene Jas
medidas y caracferfsficas de disefirr sigujenfes,
Eanda retubierta cd)r? fiára de asbesfc¡ s€ tiene ün
131
{r¡efs¡cje¡?fe de rn.ramjento entre Ja banda y Ja pnJea de
acer¡¡ 4 = ¡J.3 antho de Ja ban,Ca r¡ paterjal rr¡.sante
á
7D = á3,otJü Hp Fs / n
Tn = É3.üü0.S lJ,d * 7/ 74üü = Éi.I tb pgt
ID = dJf lb.pg
pera eJ presenfe resdJ
Pi = Pa,J
Pd = { Pi = C Pa se supd.rne r E O.j para anfe proyetto
Pd=O.Sj#5ü=15
Para usd.r 5;€crlo(¡= Sd' v4z= L6üo s p¿tüol,o
4= dnguJer dr¡nde ütrurre Ja pres jrJn mdxjma
tr¡rsr¡r transm itidp per Ja ,Jerecha
Td = ( uPd t,n2 lset4J f cnsc(. tros cC¿ J
T¡J = tA.S.$ f.5 s bRf) lsen p2ct (cns grr - tr{)s IJo)Td = T.F ¡RI .g ('J,d.,
J! bRf = Td
f r¡rsr¡r f ransm it i¡ltt por Ja ieguierda
Ti = fu Pi b R?lsen FtJü ) f ceis{, - cnso6l
T i = f O, J*54SbsRl,/senPüJ S ( ccts Sr, crrs f JA tt5 ¡R? ;c t.ág
Ii = 34,4 bR3
133
El tr¡rsr¡r transmifidr: pilr eJ emürage es
Taú=Ti*Td{IA':la
fad = 14.4 $fr- * l¡'bñ- { 6J3 lb pg
Fad = 3á.4 bfil {' diljt lb pg de ,Jnnde bR? = á,r.'}/3€,.4'?7
bÁ-
se f rata de u¡?á ecu¿cirJn €dr¡? dos incrrgni*as qu€ -<e puede
res¿¡frer plor fabularirJn,
TAEULACTON DE SCI¿T/CTOI.JES ALTERNAT TVAS
bpg
I
L.5
7.25
I
t-t , ú5ü
F -- LÉ,.8/ b
4
J, J4
.3, d;d
4.1
5.08
Pg
7é pg
Jd, s
ld,8
J6,8
Jd.8
las anferinres sr¡n soJucir¡nes deI prnbJena pudjéndr¡se
escoger cuaJguiera de eJJas perdJ nr)rnaJieadas (,l
cn¡rerciaJes escnir¡ un frener g = Í.,5 pg y rq = 3 cdln estos
resuJfadns. ('Ver f igura ll4J,
5e tcrma¡r Jr¡s :.r jguientes yaJores, espesd.r r del materieJ
rr¡.sante 3lltpg 5 QrtET Pgt esp€5¿¡ r del snpprfe 7/4pg s
A.25upg y ancho deI neryit.r {.r refuersc¡ central 7 pg
Cá J cu J ¿r de J ns radi ¿rs
fr = ípg Fn E R - 3/1¿, = l$l.3
")
2
Ftí 24 FaEno cp¿v Pos zaparÁs tünER^tas EN paaaLELO
2 ZAeara/ Pe¿E¡
134
R¡ = R' - t).'t1r] = f.5dg pi
fif = rt¡ O.5üiJ = E.üé3 pll
fiJ= R¡- 0.3= ltld3 -0.5ütJ= 75á3 pg -ü.íOQ= 7Aé3 pg
de Ja figura tjl petr dibui¡¡ dr l:or?strucciiJn se r¡bfiene
a=47lüpg y r,r'ER!,=30dJ
2.L3-7 Cafcufo de fa Carga de Frenado.
! s 1.5 pg
f, = Disf ancia de I pasadr.r r ,4 ñasta eJ cenf ro de Ja polea
a = Dis*ancia desde B hasta eJ pasadc.rr ,4
4 v 4z dnguJers en radianes
f, = 2.üé'3 {,--- Sütf tlSü = ü.ü87 rad 4r=1áOÍ/78ü = J,J4 Gra¡J
o(o s P0 S fr /18¡J = 7.57 rad
ft = .?pg
$ = (Ir - fu )/ a
á s reg Eü5 + l?5r cf)s
Tf = (XbR Polsena) (a2/2'(sen242)/4 - /2 * fsen 24t/4).a
Tu s f ubJ?Pr¡ lseno¡) f -nEosú*Rcnso(,-X (sen'4"¡¡2 +
?X f sen?, J ,/ 3J
FeempJarandn en fas ecuacirJne-q
fr = (2tüÉ3 jf J,5 S J.$ 5ü lsen P¿?J ( tát)rtl J80.Sf - ('sen
f S ldCIJ /4 - .5ff/78ü#:2 * ('sen f S 5J /4
If = 4¿:4 S f t,3:? - ü.Lt - ü.Q43 * tJ.t)43)
If = 4éi3 S J.Í3 = 5dp Ih pg
135
fu = (ü..1 .'S 1,5.'t 3.'S.5{?/ sen:?OJ f'-J c#s IéO * 3 c{¡s 5.??
!,rld:.3 (sen'1c,ü)/'J * 2.rt63 l'sen - 5)/'J)
ru = (ú7.s) $r r3,sj * 2.p8 - ü.üüé)
Tu s d7,5.S .5.7S = .390 J¿, pulg
CaJcuJan.J¿¡ eI l,aJr¡r de a
a = ?,üÉ.1 S cf¡s 5ft * l,üdJ,:ü-q g = 4.77ü
t?eenpJasando €n Ja ecuacirJlr ini¿jaJ para narcha en
re Pe r5.a
[f = f.5dP -.1?u]/4.71 = 4J,5 lbpa ra ma rcha e)l d i re cc jrJ¡r €¡1 re Io j
$ = I .5dP * 3F¿7J / 4.7t : fJ3 lb
P# r ü* ra pa rte Jas €(?mpd)nenf es 8x y 8y snn
Bx s B s€l?o(r
By=BCnso¿,
para marcha €¡? rerrersa
B¡' = 8J.:l Sen 5r¡ = 7.3L Já
By=S3,FSEüsS=S3.5Jb
para er? narcl¡e en di retciñtt deJ relt¡ j
E.r = l?11.5 sen $ = 7F.é Já
Ey = l?5 cfrs $ s 3f4,1 Ib
HeJJanns Jns varores de 4x v Ay reaccir¡nes en eI pasadnr
13á
pa ra ¡ila rche e¡l rel,e rsa,
.4x = fbñ Po / sena(oJ f fsen3olr.tt¡ *a4z/E - ('u sen<2)/4
-uaí2+(usen4tJ/4-Sr
Ay = {'b F pr? / senar.l (42/2 - fsen '},<z)/ 4 - 1t/2
*fsen jt{¡ )/4 - u f r*n P.; / ! * ( u ,rn*r) / 3 J * Ey
,4,v 3= (7.5:S 3 jS 5ü / sen prJ) f senl .tdOJ lI + O.J ;f Jd;o
lI$tJ $ f - f(7,3 sen lt0/4) - ü.9 S 5,/J¡'OSÍ * fd,3 sen Sl
/4 ] - 7..!7
.4x = (3f.5J (Q.r758 + 7.3p - ü.t]257 - O.ü73 * ü.CIÚá) - 7.Jt
4s = .177 Jb
Ay = (7.5 .$ J S 5rl,/
/4 - 0 #Ír/7Sá.* 3 +
a(ü,3 ser¡- !5)/2
Ay = fffSJ fJ,3P
Ay . ('315J f ;?. 3IJ
La resulfanfe serd
sen p¿?J ( LétJfTl IAO'#I f sen 3 S JdrJJ
{'.sen ? :f 0J /4 - 0.3 fsenl rlrt)/'} +
CI,JS - ü.t177 + 1.73) - SJ,.5
S3,5 = 4JP I.b
A=;ffi=lmA = 537 Ib yaJnr 'Je Ja reaccj¿tn en e J pasadr.r r ma r¿ha
fiacia afras,
l{archa €¡r direccjr$¡r 'Je Jas manecjJJas del relojt
,4¡'= flt'5J .t (tJ,875) - 7p.é
,4x = 777 Ib
Ay = {'fI.5) (S.üL.l - 3t4
Ay = 75'l Jb4
-
A = I/Ax- * Av- fl = 4$di Ibv
Disefi'r¡ cdJr? Ja reacci¿ltn de mayr)r de Jas dns fi = 537 Ib
L37
2.74 CALCULO Y SELECCIO'T DE RODA'TTENTOS
2.í4.L Rodariento para el Eie del Plato Tornaresa
Para seJeccjrJ¡?ar eJ rr¡damienfo parfimrrs de Jas €arga5-
presenfes €r? eI e-ie y el didmetrr¡ de es*e,
EJ eie t jene un didmet r¿.¡ exf e rior de 2 3/4 pg crJl? una
carge radia I de .157.¿,lb y uná carga axial confr¡rm¡da p#r
eJ pes# del pJafo de arrasfre y Ja pnJea
Ilr = 757.¿, Jb
¡{d = pe'srJ pnJea * pesü pJafn s 7.1.5 fg = 2ü.} lb + 3p,SJb
lla s 50 Jb
l,/¿r rmaJ i.sa¡rd# f as cr¡ndi ¡innes y dor? Jas ca rgas presentes
€om{r tamáiCn Jas condiciones de frabajr¡ para eJ
rc¡danienf rr f enemr:rs;
ñndamienfrr fipn ('JJ
tt=?3/4=7Onn
70/5 = 14 terminal de Ja serie
fue r.Ea rad¡'eJ
Fr = 3.57.d Jb = 357.dJb .S ?,8/2.8 = JSpf ^,
Fue r-ae axi e J
Fa
l? = 74AA rpm )? s revttlutiünes de Je mdqujna
Factn r se rv i tit¡Ft-
Fs = t/t
138
La pida ü du raritJn de uD rr.¡damientn se eñprasa pü r eI
ndmern de r€pdJJucinnes rJ de horas a velocidad cdrnstanfe
qüe puede durar anfes de faJJar por fafiga,
P -- expnnenfe experjnental igual a 3 para rr¡damienfers a
bnJas,
f = Duracion de v ida e¡? mi J Jr¡ne-r de re!,üJucirln
Lh = DuracicJn de l,ida €D hores
IO.ü¡Jü a ItJ.üüü hc¡ras par€ S hr¡ras / dÍa
=¿'OnLh/7üá
ci0 ;É 14üü # 'JSOOtll ltló
t- = ?7üü miJJr¡nes de rer,¿,¡JucirJn
por otra parfe
Fs =F ='Ü-vEtoo = l?, b-
üe J caf dJogn StiF seJecci¿rnrJ Jr.rs rc¡damientc¡s de se rie co¡?
,Ji¿Imetr¿¡ $ = 7ünn
Se r je C,IJJ,Í á274 dJl4 ó4t4
cr.r = .e45fr0 f.J .!75üü N dSflfJott 7ü4ü0CIN
c = ']9ttqtJ 475A0 E0ü0ü LLCIooü
F a/ C* 3 ('J'J3/ ('Í4511ü , 37!|r)fJ I t3üüü , ICI40üü )-? -? -? _3?.L .'flfl - .5,p.fJff " 3.!5#7tJ " g.l4jñlo-"
De Ja fabJa P se fiene
FalFr = 2?3/75F3 = 0.14
cuan,Jr¡ Fe/Fr { e p= X¡ Fr * y, Fa
FalFr) e p=X?Fr *Y:,Fa
Conjuntos Self-Lube con soporte tipo bridacuadrados
S'*'' SF
SF
G dia. parno
Dlámrtrocje
mm pulg
12151617
20
25
30
Dcrlgnrclón RHP Bod¡- Fundl-rfcnto clónb... grupo
Dimcnrlonc¡cnmmpulg
LHJGA Al
tI
10 24,6Itl10 27,8¡ lrt
76,2 62,432*
85,7 60,331 2l
9A2 6E,331 2++I{f1
64,002.126
63,502.5m
70,002.766
32,87 39,011'294 1.536
37,26 42.421'467 1.670
t0 28,6 38.84 42,42t 11 1'52e 1'670
82,503'248
92,003.622
1*1*
35r*1l1+
¡00
r*¿15
1f1++rl
501lt{f
6522t2*
108,0 82,64* 3*
1r7,6 95.241 3l
t30,2 10t.86¡4
136,5 1t 1,151 4l
10 29,8t 1++
12 31,4* 1¡l
101,50 12 34,93.9S6 * 1l
106,00 10 35,34.134 | lll
42,21 46,661.662 1.837
46.41 50,341'827 1.9E2
54,18 58.622.133 2.229
54,18 5E.622.133 2'229
142,9 115,9 tll,00 16 39,761 4* 4'370 | rt
161,9 r3fJ,,2 13{r,00 18 13,76f 5¿ 5.118 | rll
174,6 138,1 143,00 16 47,661 5'É 5.630 | 1¡
174,6 149,2 143d' 16 8,46¡ 5¡ 5.630 | lft
f87,3 155.0 149,22 16 47,6 77,7271 6* 6'E75 | 1¡ 3.060
165,1 152,40 20 60.3 80.906* 6.000 * 21 3'185 ;
60,53 80,602.383 2.38E
64,312.5,32
73.692.901
73,692.901
2+2t2t2l
199,9r*
6570
2l2{+
752'2l2+t
At
rAi-1l,-r
t'
sFl2ECsFrSECsFr6ECSFl?ECsF*ECSF¡EC
sF20ECsFIEC
sF25ECSF¡ECsF.l+Ec8F1 EC
sF30ECsFl ¡ECsFl+EC
sF35ECsFl * ECsFllECsFltECSF¡OECsFl *EC
8F¡T6ECsFr I EcsFl{+ECsFl IEC
8F50ECsFl ¡ EC8Fr+tEC
sF20 sF20ASFI : SFIA
sF26sFlsFl+sFl
sF30 '
sFl t8Fr*sF96sFl *8F1 IsFrt8F¡lOsFl *3F¡16sFrl;sFl{+sFr I8F50sFl ¡3F1{f
sF568F2sF2*sF2*SF€OsF2¡sF2lsF2tsF2*
sF05sF70sF2l8F2{*
3F7tsF2lsF2¡sF2+l
SFSEDECsFl * DEC3F1 IDEC8F1*DEC
SF¡toDECsFr*DEC
3F'EDECsFl IDECsFl{+DECsFr lDEcSF60DECsFr¡DEC8F1{tDEC
8F56DECSF2DECsF2fDECSF2itDEC
SFOODECsF2+DECsF2fDECsF2tDEC
sF2*DEC
1035 s
1040 6
to45 7
to50
t065
1000
f065
1070
1075
Unlvcrsidad Aut6noma de OccidentcSTCCION BIBLIOTECA
26
14ü
d*nde P
X
v
Pa ra Jr¡s cuat ro
lraJnres g#ni |' =
.arga equiraJe¡rfe di¡rdnica
factr¡ r de farga rdial
leacftrr de €arga axiaJ
FalFr p#r Jrr tanfo Jr?S
s JSPlt'J
!0377{EFI)OO=C esüe rc¡danienfr¡
Para rr'¡damientr: é:ll4p = I .$ l.5pf + d ¡{ 3f3 = 7592
Fs p = J3,S .* l.5F? = 2ü377 { 47.5f¿t!t = C es*e rr¡damienf¡r
sirve para eJ djse#¡¡ Eomparando Jos dends rodamientns
pcrdemos cnncJujr que estr¡s tienen nayür capaL-jded de
ca rga que e I prine rn caJ cuJadr¡.r s€JeccionrJ eJ rr¡damienf n
dOJ4 de acuerdo a Jas cr)nrjiciones de rarga y fi-iacirjn del
e-ie seJerIiünrJ un soporte t i po brjde cua,Jreda ,:rJn
rdJdanienfr¡, Serie 5F I3/4 DEC ccrn rc¡damienfr¡ 7tJ75.
Capacidad de carga dindmica Cr -- 477CItlN I carga esf df jca
C*=i7íütfV ve loridad md.¡rina l+50,
pe rE rr¡dam i e n to éü74
p = J.S JSPÍ '. rJ .S i.fJ
Fs P = J3,S .S J.59f =
sirve p¿re el disefro.
RecaJcuJandn
I s (C/P)S
rel,¿rJucidn.
r:Asf¡s e=Q, rJf 3"1
7y l'=ü
(}püúo/ 1.9:?tJ 3 6044.5 miJJc¡nes de
141
¿Ll¡ = !.t)" ic ó1144 /C'¿l S 74t)¡J = 7lF5'l l¡nras, Icts resuJtadc¡s
sr.rl? arepf abJes,
2.74.2 Rodatienfo para el Acople tRueda Libre
para seJeccinnar eJ rc.¡dapjenfr.¡ parfn ,Je Jas €argas
pr€senf es y de I didme* r<'¡ del eie disefrado 2il pg t un;l
crrga a"'tial €#nt'ormada prlr eJ peso de Ja placa pison deJ
nnJde, pJaca sup€rinr de cierre y el pesü deI nolde.
N7
il¡ = pes$ de Ja pJaca superior de rierre=Lt7.Lkg --Í3 Jb
bll = pesü de I mr¡Jde €d)n lnayü r didnet ro =lS. 4kg=,4p.5 I b
*f4 = pesdr deI pate rial fun,Jjdo 73.5k9=|p.7 Jb
¡ra=N7*i,f3+N3+*14
I,ra 5 r7.3 + 13 + 4ü.5 + ft,7 = 773 Jb
€J rürJamie¡rt¿.r esf ará s.?D€t ido a ,:arga axiaj en aplras
dire€{i#Des seJecci¡rnti ur? rrrdamienfr¡ de boJas Éün
{:ünte{f# anguJar.
Ve r pJanr.r f.lr¡ 4 acr,rpJe rueda Jibre
Fuersa arial 7l'7 ld = 779/F.8/2,;3 = 5.1ü N
Fue rza ra,d i aI= ü
l? = rer,üJucirJn de Ja ndqui na
n = 74üü
143
{.a v ida tr duracitJn de un rr¡dan jentn se e.\'pr€sa pür eI
n¿'ime r¿¡ de revd)Juciones rJ de hn ras ¡ veJncidad €drns*anf e
que puede durar ¡nües ,te faJJ¿ r pür fa*iga.
Fec*r¡r,Je seryj¿inP-Fs = t/LY
p = exprrnenfe e"yperimenfal igual e J p€ra re¡damjenfns a
br.¡Jas,
| = duracirJn de vida sn miJJr.¡nes de r€r'dJJucirln
Ll¡= duracirJn de vida €n hnras para ndquinas ron I hnras
dp f ra ba_i r.r Eü . ¡l¡lt:t a 3t) . üü¡j ñc¡ ras
f : éün Lh lltlú
c;rJ .$ I4AO '# a5,tJ2r] / Lü á
t- = 21üü mi JJtrnes de rel,drJucion
= J3.S
DeJ cafd lttgo $ltF seJec¿jrrnrJ u¡? rndamientc¡ crrn s
d = !--5 nn que es eJ didnet rr¡ deJ acnpJe rueda I i bre
e)? rr.rscadrr eD e I e_ie de I bastagrr pisf on,
Le serie ernpesard pilr 7 y terninard en.5 por ser de
c¿.¡nf actrl anguJa r, de I catdJngü seJecc jnno Jr?s stgu jentes
rc¡darnien*rrst
.?-v ]{CIo
Pr?r #*ra parte,?t-Fs = VL
5e rie
c:6r'r =
72¡158
7 7 .4üt,N
7.t5t'tü
7.105 B
IF.üüfiv
2 . EüON
fia s es Ja carga e.r'ial exferna = J-t:? I¿t
L43
Fr = carga radial = ü
V =f D n /lI fpmJ r¿eJr'¡cidad fangenciaf deI pjatr¡
I,lt' = 33üCIO ;t HP|V
l'Í = .1.747É, S JP S 74OO /78 = d9c:3 pm
¡tf = .13üor).jf l3,d /tFé,3 = é:4,4 Ib
Nt s *lr = Fr
Fr = é,4.4 S P,o'/3,1 = l8d ¡t
De Ja *abJa ItJ se ¡r$fiene e para rc¡damienfr¡s de Dnjas rdrn
cc¡nfacfo ér?guJar series 73 - 8., 73 - E
€ = 7.1+ € = )¡ = ü para FalFr { e, y -- p,57 para FalFr }
e = L.74.
Pnr Ja tabJa se tiene
e Fr = 1.14 .S 186 fii = 33d t{
fie s tIFIb "q P.8 / f.f = !53ü N = Fa
Fa lFr = 53ü/3'¿6 = J.dL!6,
fuegn
P = X Fr * YFa per{J ff = ü.35, l' = ü.57
p ; rJ, 35S3?C,N * ü,.57.'*.53á^t
P=7I4+3CI2=4jdtl
Ccrmparando Ja carga equireJenfe P ÉrJn Ja rapacjdad de
trarga deI rodasie¡rfr¡ c cualguiera de Jns dos rndanientr¡
satisfare anpliepente Ja rarge pdlr lo tanücr seJeccinnr¡ el
r+rdamienfr¡ 7205 E cür? ( = 1740¡) y Cü 7dgd0,) 4¡d¡,
Rodamienlos de una hilera de bolas con contaclo angulard 10-120mm
IdIt
I
II
II
I
D
I
I
Dlm¡nrlonoprlrclpdcr
dDB
Ceprcldaddrca?erdinám. estát-CCo
Umlb drv¡locld¡dLubrlcaclóncongrasa scelte
a
tm¡ Derlgnrc-lón
N(l lrl * 0,102kgtl r/mln kg
1030912 3i2. 10
15 35 tl42 13
17¡o12a7 14
20 47 1452 15
25 52 156i¿ 17
30 62 1672 19
35 72 t780 21
a0 80 1890 23
45 85 19100 25
50 90 20110 27
55 100 ?1120 29
60 110 22130 31
0t la) a140 33
70 125 24150 35
75 130 25160 37
80 r40 n170 39
3800 2120'.t
¡19000 28000 9,031 72008
0.(x5 720r B
o,(xE lM,A0,090 730ttB
0,070 t200!0.12 7t038
0,11 7?ol-A0,15 730f 8
0,14 720t8o;24 71058
0,21 zmoB0,36 73008
0,30 7m7B0,49 7ú7A0.38 720080,66 7t0rB
O,¿ffl 720080,88 73098
0,49 72rOA1.15 73108
0,04 ?21181,45 731t I0,82 f2l2at,8o ,gt2Bt,00 72f tB2,n 73138
1,f0 721482,70 731f 9
7,25 721583,15 7ift5g
t,50 72168.4,20 73t68
54(X) 3050 17(xx¡ 24oOO
q?a q050 loooo uzo0/0,eo(n 5300 .l4mo i-00ó76gt 4050 talf a{to 7 100 12
t917
!9200 6400 llmo t60oo13400 8150 10000 l5ooo
!! {q 1650 e50o t4ooo1em0 12AD s50o i¿00ó
lgqgg !!q00 ' 85oo t2ooo24m0 166m 7500 ió00ó
?gpa !s000 7500 lo(xn28000 20m0 70oo ó500-
?{qqg 1E600 6700 -eooo34s00 zsflD 6300 ó5oo
?lw 2120,J 6300 E5OO45000 33500 5600 tsoo
?qqqg 2s20fJ^ 5600 75oo52000 40000 50oo 6tO0
qqqa 2e000 53(x' 70oo61000 ¿t6S00 4SOO 6000
1-39-00 36000 4800 630069500 54000 43m 5600
l9qa 425q¡ .3q, 58m78000 620@ 40oo á300
qqqa 46500 43(n 56qt88000 720W 36qr ¡éoo
tqqqg !9q00 4000 530096s00 80000 3400 ¡500
9?pq 56000 3600 4ao0f04000 90000 3200 ¿l0o
000000
000000
145
La du re,:i+¡r de v ida en mi J Jnnes de revil Jucir¡nes??t- = (C/P)'' = (ttl?úü/4l¿,)'' = l5SJ8 njfJrrnes de
revüIurirJnf,Lh s 70- it J.5S.IF ./ dO .S 74üO --JSS.3 hr¡rasr €s muy ajta
aíir.¡s de pida sc.¡bre disefradn-
Safisface el cri*erin de dise#rr.
2.I5 CALCULO Y I'ISEfrO I,.EL ACOPLE RUEDA ¿'BNE,
2.15-t Calculo por Aplastariento
El maferial pür ser un atopJe, mediann se escrlge ür? aÉerd)
,qfSÍ I0E0 nbfeniéndnse eJ acnpJe pdrr mecanisadr¡
5y = 48ü(tCI lb/pg?, 5u s 68,A0CI lílpu|g?
DeI cafdlogo SltF defermjno Jas dinensj#fl€s principaJes
del rr¡damientc¡,
Didmef rn del arrr inte rior d = 35mm
Didmefrn de[ arn exfe rior D = 47mm
Ancho $ = J4mn
Cí = F,t lA c{rn Fd = Fs S F
Fs = factor de serricio
F = ce rga de apJasf an jenf r¡
F = f ,.5 * IJP s JZS,5 Ib
L4á
A s drea de cnlrf acf n enf re eJ r('Jdamienf n y e I cubn
sü¡Detida a ,:rrrfadura,
A =Íf ¿:# t -- F / Iad = JZF5 /TV ¡ Fs
drr nde
Fad = Ty/Fs es Ja resis*encie ,!e ,Jisefto elr cr¡rtadura ,Jel
maferiaJ deJ eJenentr¡,
Ty = Limife de fJuencia en cttrtadura del mafpriaJ
Fs 3= Factc.¡r de seguridad 4 para esfe casd)
Pnr ¿rf ra parte
Ty = tJ.5 5y -- 0,5 S 4$OCItl = 'I4t1t2g
fa.J = E4tttlü/4 = ¿,QüO ldlpg?
fteenpJa.eandr.¡ en Ja ecuacitJn JjneaJ
7f$.lj$'* 3 Í.79..5 / Éü00
3.747¿,
3.747á :f I * f -- D
f = 778 .5 / .l . 741é' .$i # üt)üü
f = (trür)p4 pg.
SeJec¿ic¡nand¿r un €sppsr? r de 7/4
2.í5.? Cafculo de Control de fa Gapacidad de Carga
tr= F,JIA f Sa,J = 9v lFs
dnndec $ad = resisfenria adnisibJe
5y = Jfmi*e de fJuencia aJ apJas*anienfr¡
Fs = farfrr r de segu ridad
L47
$a,J= 4iltJfit)l 4 = 73üürt ¡ Al pg3
= J7S.5/3.J4JC' .$ f $ 0.25ü
: 7 73 . ¿, { l:]r¡CItt I A/ pg?
Jcr qu€ me deternina que pnr apJastamienfo )?dJ hay probJema
2.75.3 Calculo Por Cortadure
€n Ja unirJ¡r enfre eJ cusn.JeJ acnpJe y eI snpnrte del
r#danienfrr e.r-isfe .:#rf¿dura pd.¡r carga fangenciaJ,
Ft:?Td lDlOnndp t Ft = Carga tangenciaJ cc¡rta¡rfe
Td = ñ?rsdrr de diserio s d75 Jb ic pg
Ilidmefr¿¡ del cubn 07 =2 7/2 pg
Ft s :' :$ dJg Ib pgl2.Fpg
F7 5 "Í9f Ib
EI esfuer"sc¡ cr¡rfanfe y Ja ecuacjrln de ,Jiseffo es
| = Ftle = Ff / HPt t" fad
drr ¡rde ; I s Es f ue r.Er¡ de ci.ca J J adu ra
Ff s Carga fangenciaJ
A = I D#t f = esp€sr.l r de pared selectiona,Jn l/4
Tad = Resjsfencia admis¡bJe estdtica {J cnrta,Cura
Tad = f0,5 - ü.577] Ey / Fs
Tad = (ü.5) 48tJ0CI/4 = 72CI0ü
4:??Jb/.3.747á jS ?,.5 S rJrfsü { .t9.CIüO
rEüIb/psr { tEüCIü rblpg?
148
Por cnrfadura es*d sobredise#adrr
2.15.4 CáIculo por Rigidez
Lrrs yaJnres pür Jas ecuacir¡nes an*erir¡res esfan
desfjDad.)s a pr*ducir üna buena rigidez deI ac.?pJa ell
funcinnanjento, sjendr¡ Ja rigidez y n('J Ja resistencia
eJ factnr crltico (? de diseffn,
2.'6 CALCULO DE CHAVETÁS }' CHAVETEROS
2-16-i. CáIcuIo de Cheyete y Chavetero Eie Acople ¿tueda,
De Ja fabJa 77 retrrrmienda que para drboJ de diápefro de
75/ tá a L 7/4 usa r charef as Jnngi *udi neJes {:.?n g s ancho
l/4yf=aJfr¡1/4.
Pa ra J a cha re *a se es.rJge e ce rü AI S I lO?O rr? n Sy =:
4?OriCI I bl ps- .
CdJ cuJr'r de Ja Jongi tud de Ja cñayeta pr] r apJasf apientr¡
enfre Ja cñayefa y el eje se fiene;
[=4FsFST/dfsy
€or? F-+r = l"ac*o r de segu ridad d pa r€ d rbo I de ace rd, y
charefa de acerdr.
1
1
1
TABI.A 11 .
ATISI 817.1 -
DiárnetrodeL arbol
1/2 - el16s/8 - 7/815/16 1 1/4
s/16 1 s/87/16 1 sl413/16 ?, 1/4
:s/16 2 s/4718 S ,1/ 4s/8 s s/4
3 7/g - 44',3/4 5r s/4 ó
,¿rs tolerancias cll)ara las paralelas
Chavetas cuadradas1967 .
:\ Arrcho
,b
y rectangulares, redidas en pulgar
118sl16114
s/ 163/81/2
sl8sl4v,/ g
Alturat
slsz1/8sl16
1141/4sl8
7/161/2sl8
sl47/81
Tolcianciab pg.
-0. 0020-0 .0020-0.0020
-0.0020-0. 0020-0.0025
-0.0025-0.0025-0.0030
-0. 0030-0.0030-0.0030
2z3
1
1 1/41 1/2
1/21/2
tY
.i
rt
pue{e1 ser nunÉrica¡¡a¡rtc ils misnas de b, negapositivas para 1¿r:. i.:,i¡las o incl,inadas. ' v
Univcrsidr¿ autónoma de Occidente
.S- :ti:itt Slti;-l0TECA
15ü
F5 = factr¡ r de se rvi cir'¡ = l . f5
T = fnrsnr á75 Jbitpg
f = 4,t d .S -t.I5.S é:J.5,/ I .$ O.25ü.'t 43¿7rJr7
| = 7E .45ü/ 7tJ5üü = I .757 pg .
2.1É-2 Cálculo Por Cortadure de Ja Gñeyeüa
l=]?Fsf5 I/ü.5Sydt¡
t- = f.ÉdSj.f5.'fdil5/ü.5 .$ 4?rlü0 S f # t1,85ü
{. = J8, 45ü/ 5?5d = .3574 pg,
2. 17 SISTENA ELECTROTIEU'IAT TCO
P,{RTE ELEtrTRICA. CTRCUTTO DE POTENCTA
La corrienfe debe empaJmarse en la parte pos*erictr de Ja
mdguina., Ja rr¡rriente fyerse esquena de Ja figura 3.5J
pe ro antes de J Jega r aJ m.?trr r pri nci pa I de 78üü rprn pe r
ün cr¡nnufador de polos eI €ual hace que eI &r)tr? r gire €n
uDa u r.rtra di re ccicJn,
EI arranque y Ja in!,ersicl¡r del mr.rfc¡ se efecfuan nedianfe
,:ünfacfüres mandandn indis*intamenfe per Jr¡s puJsadores
gue 5e €n1:uent ran en e I paneJ,
151
2-17.t Freno y Elevación del Plato.
{-a frenada del mr.¡f¿rr se efec*ua pür nedir¡ del puJsad*r
('psJ de sfnp que acci¿rna Ja electrny¿-JyuJa E!., fg u¡l
mcrment¿.¡ antes de gmpe.sár a rd.Ear Jas rapatas 'JeI freno
ne,:éinirn €on eJ inferinr ,te Ja poJea se cnrta Ja
cnrrienfe pnr nedin de un inte rruptor, de es*a Danera eJ
f rentr se efectua ÉnJ¡t el D#fo r gi randn en yacjo, la
eJecf rr¡yd lvula E:' accidrna eI cilindro I para eI
deI pJatr.r,
descenso
Cuandr¡. es puesta €n marcha Ja mdquina en rualgujera de
Jr?s dos :i€l?f idr¡s de gi ro por nedii..l de Jos puJsa,Jnres PD,
PI se enl'fa una seffal a Ja eJerf rüvályuja E7 pere que
cie rre JrIs pJaf ns de Jt)s disc¿¡s , (Ve r ci rcui tr¡ de cn¡r* rrrf
V fue r.Ea (Ve r f igu ra g.5J .
2.L7 -2 P¡rte llegrática
Err un:risfema nuemdticrr fenemns dr¡s presinnes Ja presitsn
de rdgimen ¿'prjma raJ depende deJ ü jpo de cdJnpresür,
despuC-.- de Ja ydJyuJa regufadnra l'€DrJs a tener nfrapresitfn secundaria que es Ja de trabajo para ef djsEficr
ufiJi.samr¡s tr'CI psi a Ja enfrada de Ja msquina se insfajará
{r}?a unjdad de panfenjpjentn FRL l'fjJfrc¡ regulador
Iubricador).
ñ
r$ltl
$$iliil
sQ.¡(oi** trt $pü ( \
u{l$[i
ñ¡$$iiiixt
{ñ¡t\\\I
{s\ri¡oU\¡q
e¡(,tü
Is\?.
t¡.
{ R tt t t.
ñ
**n tq-,s
a
_f__1.
I
oaqN
n¡thd
thq
c4
2.í7.3 Cálculo y Selección de Cilindros
lúeuráticos,
153
Actuadores
De aruerdr¡ {ün Jas caracferfstices de Ja ndquina
f raüa-irr a reaJ j.rar Flc.rr eJ cj Iindro seJercjr¡nrJ undJ
dr,¡bJe efecfo €#n retrrlcesrl pür eJ peso de Ja,:arga.
Fa ra un ci J i ndrn de sinpJe efectc¡ se re€.?&ienda que
ca rre ra n# erceda ?,.5 },e€es eJ d jdnef rr¡ de I pistr5n,
E I peso cnmpJef n de I ronjunf cr de patos es 'te J4S J b mds
Ja fuer.Ea de cjerre de Jas fapas del nnJde para
garanti.sar hermef itida y nn causa r defnrnacirf n, esta serd
graduada de acuerdo aJ t¡nafio y espesd, r del molde, cnrl
estas rondiciones seJeccionri un cilindr+r de 3o ,Je
didmet r¿¡ crln Ja presion de ai re S0 psi f presirln de
frat¡a_fr.rJ generan Ja fue.ra de presii$n deI rilindru, del
cafdJngo ,4irmatic segdn fabJa tenem¿rs Sdd Ib, el tiptt de
ancja-ie mr¡nfaje de pjes. (Ve r tabja ¡].?J,
El rilindrn para eJeyar eI cnnjunücr de pJatc.rs ss nr,Jena;
Ijidpet r¿¡ deJ ci I i ndrn 3il pg
fipn de mr.rnfaje ,.f$t
Carrera o reÉprrido deI e-ie é"
o
eI
de
la
Pera eI frenarjo
me'"vima €n se¡rf idn
5e
de
requiere una fuer.aa de ?15 Ib, Ja
giro de Jas manecjjJas deJ reJnj €nn
M54MONTAJE BASICC
MF1FLANCHE FRONTAL
MF2FLANCHE POSTERIOR
D-Seorl. Cmo.r.l¡¡.
-
zF + ñEcoRRloo
P + ñECORR|9o
ES
D-Se|o?l. gao|o ZB + RECORRIDO
0i¡mt MM KK A B c 0 E x il P Y AA DO EE f{T sil TT{ XT z8
1Va 3/t¡ q^s -16 ?to Vr VÉ 51L ltttv Vw V. tq6 I lys 1 tvt2 tA-23 Va w-2A 1ry4 lvtC 1Z:YW 4tw2
1 tlz y6 5rt -14Ve rlb vz Vz 2 ?t!2 Vtz ?he ? zw I a1|¿3¿ th-28 V4 vt-?o 1v6 6l/e¡ 2vs 4 zvr?
? lA I l/t v2 V2 2 zvrz slrz tlt6 2 ZV. 2 tf6 As-24 l/8 q/É-18 ?¡/rG l3l16 2t/4 bVa
It t-18
tyB 2 t/1 tv8 tv{ tVw ?¡e 2VB 2zv!2 2 rl¿ ,te-?4 Vz v?44 ?ve lzvrz ?zVtz 6
I I l/t ? ll. ,t v0 a 2142 tVsz ryt6 2vs 2at!2 3lvlz VE-?{ w w-rt 2Ve 2V" 24'*.1 I
Di¡mt. MM t(x A I c D E t t( P R v w Y AA EE TB TT ut UB
1 t/4 v8 V|6-18 9/É Vs r/re 5.lt6 lzr^jz Vs rly. r !|t t Vr6 V6 | ¡+16 I 2ll52 1tt/!z Vclt/,a 2 tlz 3 r/a 4ttllz
1V25/6 3/¿ -11
IA tyE Vz tl? 2 ef!,z Vz thz 2 | 7/s zvr¿ I t q¡3¿ ?vs l4t2 tl¿ 3 vs2 !zt/lz 1 ¿\'32
2 V1 1va ttz tlz 2 zvrz tl2 gltz 2 I zvrz zVw t Vre 2Vt 2vg rÁ VG 3 t1ltz 4V. 7 t¡a
5I 1-re
I 1,6 2 IA 1 tla lVl c6 tw 2lt's 2!¿ áltz 1U2 22V!c 2 1l¿ Vz Va 4.tVrc 3 ilz 6
I rlt 2 qA 1Ve 4zvrz *o ttlw ? 7Ae !tt/lz zt/\z 1u2 2zvaz I E/s¿ v2 ¡/s 5 5/B 6vts 6
Di¡mt. MM t(K A B c E F P R Y AA EE rB TT UF 2f
1 tfa VB Vt6-18 9A6 w 746 l2l* VO t 3/s I Vl¡ t ¿llsz ltt^,z t/. Vt ?th 3yE {V¡,| v?
4ta lñ -latA t l/b th 2 eltz w ? 1VI€ ?v. 1?álsz V4 tl4 3 l/!¿ 3 ell32 4lffó
2 V. rv. Vz ? 2tllz v2 ? l2Vt2 ?w 2W Vs 4n I l7/s¿ 4V1 5va
5I t-18
lVD ? Y¡ 5V¡ slc 2VB '2Vq 2zv3,z 2Vo v2 Y6 4tvt6 J t/z 6 ?s¿
I lyr 2 V4 42V9. VG 2Vs 'ttvrz 24l¿ 5 l3/¡a V2 Vs 5V6 6l'É, 6gt',r2
PRESl0f{ [b¡./Pulg30iin¡troCilindro
AREA DEL
PrsT0ilpulo.2 50 60 ?0 80 90 t00 120 t50 200 250
7V. r .25 6r 74 E6 98 tt1 124 t48 t84 246 307
1tá. 1.77 88 106 124 141 r59 117 ?1? 265 334 41?
? 3.14 157 188 220 251 283 5r4 tf7 a71 5?E 785
f 7.O7 354 4?4 a95 566 556 l07 848 r. o€r !.41¿ t. ?68
a 12.5? 629 ?54 880 r. 006 1.111 1 .237 t. 508 t. 8E6 2.51 4 3. r43
6 24.?7 't . 414 r. 596 r. 9?9 2.?62 2.5¿4 ?.a27 t. l9e 4. 24r 5.654 7. O6E
I 50.27 ?.514 3. Or6 3.5r 9 4.O22 4.324 5.027 6.032 7. 54t r o. o54 t 2.553
NOTA: ?orc ¡l movlnbnlo d. ?.t¡oc.ro hoy qur d¡¡conlor ¡l ár¡a d¡l vóltogo.
-TUCNZN DE EMPUJE DEL CILINDRO (Lbd F=PXA
ACCESORTOS
Soporte macho Horquilla Pasador del Pivote
l_ffi-TJ_H-L
,Jt t'-T.lI@II
GOMO ORDENA,R SU CILINDROa. Dlametro del cilindrob- Tipo de montaje (MS4 - MS2 - MT4 -MP2 - MFt - MF2) '
. c- Cafieta o recorrido del eje. . \
NOTA¡ Tcmb¡n .rtono3 rn ccpocldod d¡ fobrlcgr ¡u¡ clflndrot d¡ ccurrdo c crprclflcccton.s y Gotoct.rf3tlcot ttp.clal.3. Gn¡ultr con lo fóbrfcq.
r
I Cilindro I ti¿ r( l( A I c 0 E f G ll J t( L Irl f{ P 00 Dr
1th-i v2 - 2 ltE 1;t-18 2Vrz 1Trc tf¿ v2 V2 1 'l zlrla r \1 w 2?s I lrt tV¿ t E/t6 VE th
3-4 t I -t¡l .tw 2tV!¡z V. w qA lv2 2 JlÉ lyg t llt 3 l?/Je 1716 2vz 22tllz tlz V4
lllllilll|||ililililililililÍl
llilttmurlltrrrunultl
iiililil,,ilililililililil
AIFRIUIATTC LIda.Calle l8 No. 69-05 - Conmutador:292'5155
Bogotá - Colombia
155
Jas raracferjsticas de dise#r'¡ sBJeccie¡nri ¿¡n ci I indro de
sinpJe efert¿r de Jas fa$Jas deI fa$ricanfe airnatjc para
ur?a presion de f ra$ajr.r de SOJb y une fuer.sa de tra&ajr¡ de
315 Jb ne recr¡nien,Ja un d¡'dmef rn ¡JeI ciji ndro de f pg
produce f5l Jü,f
EJ ci J i ndrr¡ pa re e l f reno se o rdena.
Didmetrr¡ del ciJindr¿.¡ l.?pg
Ii pr.r de mrrnf ¿ je pi rof e p.?sf € riü r
dc,:€sd.rrins - Snprrrfe pacho, horquilla, pasa,Jor, pit,ote,
carrera r.r re{d.rrrido ¿," I/4 (Ver fabla JJJ
Ci I indro de ,Joble efecf r¡
Para esfa aplicacirJn t?r.rs interesa eJ ay¡nce
Ffa = P*,4
Fta = Fuer.ra te¡Jrica de ayence
Fra = Fuer-sa de rn.eaniert¿r
Fra = Fuer.ra real de ayanc€
Fra=P#A-ü.LP.A
Fra = rJ,P P /4 P. A
Fra = ü.7ü7 .t P Df = 0.T:JT s F¿ psi *
Fra = .5¿lP Jibras
2.77.4 Consuto de Aire
La canfidad de aire que debe aspirar eI tonpr€snr p€ra
156
acciünar triJindrn dentro de un pertt.rdo defernjnadn,
f,=f.Sn.Ss.S4#fic
f = Facünr "t. simpJe efecfr¡, I dnbJe efecfc¡
¡'r = Fre,:uencia de f raba-irr f ci cJc¡s p.? r ni nu*r:J O,.5 mi nuf nsOepende del tama#r¡ deI mc¡Jde y eI tapafrn uüiJ izado.
s s Lcrngjfud ,Je €arrera 7 5/8 = 7é,.5¡) pg
fl = Area f ransl,ersal del cilindro ,:on p = 3 ptt
fte= AeJacirJn ,le cnnprension = presirJn de fraba-io mds
pres jrJn afmr¡sfÉ rj ra.
c : 3 i,q .33 /4 S 7.¿. S ü.3 # faO*-¿ 4,5/74.5t .*
3.?.7Tpie''/(72)''ps"
??7f, = t'.$ Z,Od # 7.d S O.!j/nin.S d..5 S I pie-líI"pg-
C : ?p cfn ü pies/nin €ünsüno ¡lel cilin¡lro pjstfn de|
m¿rJde,
Para eJ cilindrr¡ del frenct
¡r : t'recuenc ja de t rabajo f c j cJc¡ po r mi nutoJ D.3
s = Iongitud ¡te rarrera d 7/4 = á.250 pg
fl = drea del cilindrct c{¡n p = Epg
157
/Tc= factor = presjdn de fralrajr¡ * 74.5/74.ls
'.?
C s I .iq f- /4 .S d;,fg $j J fSO * t4.S/i4,5) .t.T.TJTpie'- / f J3J'-ps"
f, = l.t 3.J4:f c:.f5.$ 3:# d,.5 * t pie'l/(t.¡)3pg3
c
f renadr¡,
2.17.5 Velocided deI EtboIo.
La veJr.r':idad de J enüoJrr es t'uncit$n de Ja presicJn de ai re,
de Ja f"uprsa anfagrrnjsfa, de Jas se,:cjones de fuberja,
de Ja langitud de Jas fuberfas enf re Ja pa-Jvuja de mandc¡
y eI cjJindrc.¡.
{.a veIcrcidad media der enbnJ¿¡ en Jr¡s cirindros esfandar
estÉ cnmprendida entre 0.I y L.S nls (á e g1nlnin)
2. 1.6.6 llando Secuenciaf
€n este disef'o se requ jere que füéDdr) el ci I indrn ,!e
pJa*r:s ba je acf ue eJ r-i I ind ro de I f renc¡
$ecuencia
,Q = ci I i ndrrl pJaf tr
$ = ciJindrn frenr¡
159
+ riJi ndrü saJe
r-i I i ndrc.¡ enf ra
AtA-B*8-
Diag rama 'te mr¡yipienf n
3 ciJin'Jr¿rs S 3 = 4
(Ver figuras 3d, 27, 3SJ.
Ct¿tttDeoIA
Ct¿tpoaoZB
Fq. 26 JDtarR rúra D€ ¡urovrrt/Ewrd DE ¿O.g C'L'iyDReS A V D
UniverSid.¡ 41rtólcni¿ de lccidnnic
€lecrRova¿v¿uA rtrAlváJo Cr¿tlv¿Ro eta'rct Ü¿E,
€2 E¿¿t7noy^tyu¿á nAUeJO Ctlutpp¿ FREtvo S/z
C t¿tuoRo l/" ! P¿¿ro
Ci¿)uOeo ¡ar'o Z FnE^ro
ttquau 27 Ct4c ut ro ,!du*la rico
+
Fq ZA
+I
)
c ncutra g¿EC TRON€UH67Ic-
Su"taoLo qra
E¿ecr4ova¿Yota ^
PULSADO4
RE¿E
CoufaCro t oRr/r^¿.tENrE aEtERro
Ia
qI
/E¡qpontzaDoR
concLusroftEs
Hasfa hace prr€n diferenfes pefaJes y pJdsticns requerJan
para su mr¡Jder¡ eJ prensad*r." ,:(:r lada a presicJn. €n Jr¿s
dJfimr.rs aíTr¡s eI mnJ,Jer¡ por cenfrifugacirln se ha
.Jesa rrol Jadc¡ infensamentep €r? Ja Jf nee de produccitln,
este prdrces# puede ahc¡ra cnmpeti r cün eJ nnJdec¡ por
soplado per inyeccirSn y eJ terpr,¡ ftrrnedr¡, En muchc,¡s
ras.?s., pie.ras ¡¿i rf uaJmente inpnsiSIes de faDrjcar pür
.?f r#s procesrrs pueden ser pro.Jucidas prrr e I nol,Jeo prJr
¿entrifugacirln, EJ nolde¡¡ pür cenfrifugacitfn eifrece
uenta-f as signi f j cati l,es, É#npa red* crrn nf ras técn j cas de
moJder¡.
l¿¡s costr¡s de meiJden y l¡erramjenfas son reJatiyemente
&ra-f os.
La fCcnica de centrifugacirSn es fáciJmenfe a,Toptada
para produti r e n perTue#as series, parti cuJarmenfe
cuanrJr¡ empJean iuegos de nnJdeE de nrJJ f iples
cavidades,
165
EJ mrrJde* pür €enfrifugecirln efjmjna Ja neresidad de
naqui nadn secunda rjrr,
Hay nuy prJcdJ n ningdn desperdicio de nate rial.
El espes{r r de pared y eJ peso de Jas partes es
fd¿iJnente ¿nnt rolado.
Las desl,iaciones pueden ceintrnJarse en una fc¡Jerancia
mdxina del 1O7..
Se pueden me¡Jdear pietas de .:r¡nt{rrnos jnternr¡s o
cr¡rfes prJÉrls profundns,
HaV un pJnino de defc¡r¡nacirJn y de abanrJnnanjenfr¡ an
Ja regitSn Iongitudi naJ,
Perpife eJr.:eJenfe presenfecirJn supe rf icial y acabadn,
lc¡s arffcufr¡s mnJdeadr¡s esfdn rrirtuaJnenfe Iibre de
tensir.!D€s,
fnsercic¡nes me*dJjcas dr pIÉsticas pueden nnJdearse
coD frecuencia trd.rnr) parfes integran*es deI artltultt.
1é4
5e produren t'undicjnnes de aJfa calidad col? poca
prr rr.,s idad y aJ ta densida,J,
Iiene po,:a Jjmjfacirfn ,te apJicacinnes,
fr¡das esfas penfajas hacen gue sea una nÉqujna efjcjente
..?n rDuy pdrco cr)sf$ gue me-iora Jd¡5 proÉesr)s de fabrjcacjrjn
de p je.Ea-c f un.Jidas pü r ü f rns procesrlg cr¡npenc jr¡naf es,
EIALIOGRAFIA
ROItANCIFF, PhiIip. €art and Science otr centrifugaJ ¡asfjn,Pg JJ a PS.
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5 SH¿ERr Leeinar, fundicirln cenfritugada cnn rnnJdes de ¿euchr¡
.Indusfrial Norld v¡¡I IJJ #.5 Junjr¡ j:rgg pg t4 - f5
BRUt{tt¿lBER, Ernest Fundjcirln e presinn, pg 3S4 - f85 -JCIü
CafdJrrgn Uniroyal H - BeJ* - se.Iectir¡n gurde,
J.4r'tg5 V JOUNG, lfef e riaf es y Prncesns,
CatdJngn Iñe "Air - Cas" System, 4 pdginas
L66
IabJa seJecfiya de acerr¡s f$"fDE¿p¿J
tt. D. l{agannff. FundicirJn centrifugadar Bd aJsina JpgFpds 3S,
CAICED0 A, Jorge, Dise#r¡ y cdJcuJc¡ de eJenenfc¡s dendquinas fec¡rfa y prdcfica, I¿rmn "f - II III
Iekcasf industries., Inc. Cr:Jada cenfrjfugada
CaüdJngo de r¿¡,Janienfns Sf(F
Caf dJngn de seJe crión Ai r l,lat ic Ltda
J'esis máguina de coJdada centrifugadora de naferjaJes
ffecdnica de f lutdc¡s y mdquinas tridrarJJ j¿as. Hatajx" pg76-77
T Ifii?SHENEO | 6e re. l{ecdni ca de mate riaJes,
f{eumdf ica, Pg J4 a 4l
*$E¿F LUDE ! Caf dJngo cnnjunf r¡ de sdrpürf es cünr.)denientc¡s, Pg fd - ?7 - 98,
Love Joy Power IranspissirJn produ,:ts, CapjtuJ¿r 4,variabJe speed pulley, pag 73 - IJp,
Lá7
CafdJogn de llntores eJCcfrjcr¡s ¡¡entifadnres Sienens,Pags.5-d-3P-Jl
6a f d J ngn Ié cn i cr¡ ,4ce rc¡sa
ll,trldes y mdquinas de inyeccirSn pera Ja fransformacjtJn depJds*icns,
6ianni Br¡di¡rni - Francn Cacchi Pessan
CatáIugo yáJyuJas seJenr¡ides,4scr¡.
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¡CONTIENE:CONJUN;O PI.ATO TC
ARRASTRE
CODIGO: E80517
f=loooil--*t t- s/tll
- 00.78ú
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1/aix1/tx1 1,{
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Esc. 1:5
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Observocion: Esto piezosus coros
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( iebe ser torneodoy bolo nceodo
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{S"rOoduro 6014
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,_f,-'tilltill']"
T ']"
j il-r
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DE ENGRANAJEMcí ariol Acero 1010
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Obscrvocionca: Esto p szo dcbe ser torneodo sus corosy bolor ceodo
CORPORACI ON UNIVERSITARIAAUTONOMA DE OCCIDENTE
CONTIENE:CONJUNTO PLATO SU
PI.ATIMS DE EN(
CODIGO: 880517DIBUJO: F. COLLAZOS
02.10Ú _-t
1-.575'
1 ,'ai x1/t
Roscodo 3/16'NC
Rodomiento 7205
0.59d
T-
I5A
L
CORPORACION UNIVERSITARIAAUTONOMA DE OCCIDENTE
-l2 3/{
__i
POLEA FRENOMoteriol: Acero 1020
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CONTIENE:POLEA_ ACOPLE I
gujero
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5/1€x5/3t
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ACOPLE RUEDA LIBREMotcriol: Acero 1O2O
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PASADORMotcriol: Accro rcctificodo 1020
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Agujrro a1/t
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