ejecución y manejo del cálculo de ejes de transmisión con base a...
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EJECUCION Y F4ANHJO DEL CALCULO DE EJES DE TRANSMISION
CON BASH A FALLA POR FATIGA, SOLDADURA, EMBRAGUES
Y VOLANTES ASISTIDO POR COHPUTADOR.
DAVID VALENCIA CRUZ
OFSDUIARD GRAJALES HIGUITA
Trabajci de grado para optar al titulo deIngeniero Mecánico.
D i r ect<¡rFABER CORREA
Ingenier'o Mecánicc>
ffiffi;¡::::-*Tt'.?-T*l_*i
' 024060r8r ruufiiiliüiürfiúururll
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOHA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERTA MECANICA
SANTIAGO DE CALI
Mayo de t.997
EJECUCION Y MANEJO DEL CALCULO DE EJES DE TRANSMISION
CON BASE A FALLA POR FATIGA, SOLDADURA, EMBRAGUES
Y VOLANTES ASISTIDO POR COMPUTADOR,
DAVID VALENCIA CRUZ
OFSDhIARD GRAJALES HIGUITA
CCIRPORACION UNIVERSTTARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE TNGENTERIA HECANICA
SANTIAGO DE CALI
Hayo de I.997
-
Univ¿nii¿d lot&om¡ ú? OccrttÉnl¿
síll13í\ B¡Bi r0i ICA
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8[Nota de aceptación
Aprobad<¡ por eI comité de grado encumplimiento de Ios requisiLosexigidos por la CorporaciónLJniversitar ia Autónoma deOccidente para optar al. tÍtulode Ingeniero Mecánico.
Director de Ia tesis
Jurado
SanLiago de CaIi, Mayo de L.997
tt
AGRADECIHIENTOS
Lc¡s autt:r es desea rr e x pI- esat- sus agr aclec im i entos ¿t tocias
aqueul las pei-sonas que colaboraron con la real ización y
cr¡Imin*ciórr con éxito de este proyecto, o$ especial al
dj.rector de Tesis Ins . Faber Correa.
IV
CONTENIDO
INTRODLICCION
1. L.ISTADO DHL. PROGRAMA
.I .'I I-TSTADÜ DEL PROGRAHA DE VOLANTES
1.,.2 LISTADO DEL. PROGRAHA DE EMBUAGUES
1.3 LISTANO DEt PROGRAHA D[ $CJI-DADIJRA
1.4 LISTADO DHL PRCIGRAMA DH HJHS
2 " EJHI4PLOS PARA EJECLITAR HI. PROGRAMA
2.1 EJHMPLO DE CAL-CUL.O DH VOLAI{TES
2.2 EJEMPLü DH CALCULO PARA EMBRAGUES
2.3 EJHMPL^O DE CALCULO PARA SOLDADURA
2.4 E.IEHPLCI DE CALCTJLO PARA E.]ES
3. I'IANUAL DEL LJSUARTC)
3.1 EMPLEO DEL PRCIGRAMA DE VOLANTES
:J "? HHPLEO DHL PROüRAMA DE HHBRAGUES
3 - 3 HHPLEO DEt. PRf]GRAMA DE SOLDADURA
3.4 EI"IFLHO DEL PROGRAMA DH EJES
4. CONCLUSIONES
BIBLTOGRAFIA
pag.
I
L2
24
4T
57
57
61
64
6f3
77
79
82
86
90
L03
1.O4
LISTA DE FIGURAS
Esquema clel e jemplo cje CaIcuIo cJe volante.
Esquema clel ejemplo tle cái.culc' para embrague
Esquema clel e.jemplo cie cáIculo cie soldadura.
Esquema del. *jemplo de cálculo de ejes.
Fuerzas trasladadas aI eje
Valores de momentos máximos en ambcis planos
Esqulema par-a eI emplo scrl.iadura del Manual
pás.
Fisura
F'' i gur a
FiSura
F igura
Figura
Éigur a
F.iSrur a
t
2
.J
4
6
2
57
4,2
{>4
ó8
69
70
88
VI
LISTA DE ANEXOS
Anexo A " Factqrr+s de Fi.uct.uación C Fara volant-es.
Anexo m " Facl-ores de servicia pal-a Embvagues.
Anexo C. Prq:piedades a Ia f ]exión de soldadr.rras de f i lete.
VTI
RESUHEN
HI presente proyecto calcula por medio de un programa encomputador volantes n embragues, soldadura y cálcuIo de ejespor fatiga en flexión.
5e muestra en este proybcto eI listado de cada uno de losprogramas ( volantes, embragues, soldadura y ejes, menúprincipal ) en donde aparece Ia estructura en tr¡rbo Pascal 6.
Posteriormente se dan ejemplos de cálculo de cada element<:citado para corroborar la buena ejecución del programa.
Siguiendo con la consecución del proyecto se realiza eImanlral del usuar io o en donde quedan consignad<¡s todas lascaracterísticas para el buen manejo del programa por partedel usuario.
VI}I
INTRODUCCION
HI proyecto consiste en elaborar un programa que permiterealizar el cáIculo de ejes de transmisión con base a fallapor fatiga n cálculo de sc¡Idadura, embragues y vcllantes,asistido p<¡r c<¡mputador.
EI proyecto se elabora en e] lenguaje turbo Pascal 6.
Hl programa se realiza en forma didáctica en donde se deja aIr"¡ti I itar io apl icar cr iter ios y conceptos adquir idos en laexperiencia o en el estudio de Universidad. EI cálculo deejes de transmisión por medio de este programa se basará enIa falla p<¡r faLiga en f lexión, eI cual es el caso más comúnen las máquinas en d<¡nde eI procedimiento de diseño, por estemét<¡do, es muy engorroso .
Hl proyecto es importante para el diseñ<¡ mecánico ya queestarán basad<¡s en teor Ías compleLamente acept.adas en eImeclio del diseño de máquina$,
La situacÍón actual dirise Loda la fortaleza a ser eficacezen todo. El diseño-cálculo es un pilar de la reducciónefectiva de costos. Para lograr esto se debe recurrir a Iaayuda tecnológica de actualidad y es eI caso de la Asistenciacon computador' .
En nuestro medio tiene un gran poder Ia programación decomputadores, debido a que por medio de esla área losdiferentes cáIcuIos matemáticos o estadÍstic<¡s necesariospara eI diseño de máquinas se resuelven en f<¡rma ligera yeficiente.
Este proyecto junto con otros que han realizado ot.rosestudiantes de Ia Universidad Autónoma pueden formar un granpaquete de diseñ<¡ de elementos mecánicos que será de útilimportancia para todo el plantel de Ia universidad.
$e sabe, por reciente exposición en la Universidad Autónomade Occidente, que estudiantes de IngenierÍa Mecánica hanrealizado diferentes paquetes de diseño de elementos demáquinas, pero los elementos Lratados en el presenLe proyectono se habÍan tenido en cuenta antes.
EI proyecto se principió obLeniendo Ia información que serequiere para Ia elaboración der proceso de cálculo y diseñode los elementos mecánicos tratados en este proyecto. Lainfc¡rmación sllrge básicamente de conocimientos Iogrados
| ürhrniCr{ ^lflnrm|
dt 0rci'ctlr II stcc¡urt BlStiuI[cA I
2
duranLe eI estudio de las asignal-uras de diseño de máquinas Iy I I y Resistenc.ia de mater iales , además cle ref erenciasbibliográficas de autores como son Jorge Caicedo, Jaime$ánchez, Joseph E. $higley, etc.
5e selecci<¡na eI proceso de cálculo y diseño de más fácilcomprensión que $e encuentre en los textos o en losconocimienL<¡s obtenidos y que no sean muy complicados.
Al tener ya la base Fara la elaboración del programa $eresuelve los interrogantes enconLrados en eI desarrollo de Iabúsqueda del proceso de cáIculo más eficiente y conciso.
La elaboración deI programa se realizó con la c<¡laboraciónclel Director de tesis eI Ingeniero Faber Correa al cual se lepresentar<¡n informes de Io transcul-rido hasta ese m<lmento, yse contó con Ia ayuda de un programador en turbo pascal paraIa asesorÍa a los integrantes de este proyecto para elaborareI programa,
1. LISTADO DEL PROGRAMA
1.1 LISTADO DEL PROGRAHA DE VOLANTES
(iil $4ooo,o,oi
Progran volantes( inpul, output);
Uses Crt,graph,dos;type
vectorl=array[1..100] of real;
Var
car: char ;
tipo,i:inLeger;L,C,t,a,Tu,0,De, n,V,r,dd, kk,dv,[|g,Pe,Bt,B,z,sl,s2,sl real ;
Ddo,0i:real;d,uu,ur2,d2,BB:vectorl ;
procedure salir;Begi n
car : =r eadkey; textcolor( rhite );clrscr;IF car = 'X' then begin;
srapvectors;exec('listado,exe', " );srapvectors;end;
IF car = 'x' then begin;
st|apvectors;exec( 'listado.exe', " );srapvectors;end;
end;
procedure tipos;Begi n
clrscr;uriteln;rriteln;uriteln(' Los diferentes tipos de mquinas para hallar el factor de');rriteln(' fluctuacionson:');Hriteln;rriteln;uriteln(' 1. llartillos, trituradoras, troqueladoras, estanpadoras, punzadoras');
rriteln(' cizallas, prensas, bolbas, corpresores, llezcladoras de concreto');rriteln(' elcavadoras, naquinaria para trabajar netales y nadera, naquinas');uriteln(' herralientas, rolinos de papel raquinaria tertil, reductores por');
rriteln('ur iteln( '
rr ite( 'readln( tipo );
engranajes, nolinos de harina, naquinas de hilar.' );rriteln;¡rriteln;2. Para motores de co¡bustion interna');r¡riteln;uiteln;La naquina es del tipo del grupo 1 o 2, oprinir I o 2: ');
if tipo ( I then tipos;if tipo ) 2 then tipos;end;
procedure tablal;Begi n
rwiteln(' IABLA 1. Factor de fluctuacion C para volantes de varias maquinas');
nr ite I n;
r¡riteln( ' ----Tipo de c ')'Trans¡ision ');
rrileln('rriteln('
nr itel n( 'rriLeln('rriteln('rriteln('rriteln('rriLeln('ur itel n( 'uriteln('rriteln('ur iteln( '¡rriteln('uriteln('nr iteln( '
l,lartillos, trituradoras, troqueladoras
estanpadoras ' );Punzadoras, cizallas, prensas
Eorbas y coipresores reciprocos
llaquinas herralientas, nolinos de papel
Reductores de velocidad por engranajes
correas 0.1-0,2' );
correas o acoples 0.05-0.1');correas o acoples 0.03-0.05');
0.02-0.03');o.o2 ');
l,lezcladoras de concreto, excavadoras cotreas 0.1-0,15');l{aquinaria para trabajar metales y nadera correas 0.03 ');
l,lolinos de harina, de papel y textiles correa 0.015-0.025');Conpresores, bonbas y sirilares Engranajes 0.02 ');llolinos giratorios, grueso y fino correas 0.01-0.02 ');llaquinas de hilar, nureros bajosllaquinas de hiiar, nuneros altos
writeln( ' ---- -------');r¡r iteln; textcolor( red );r¡rite(' De Ia Tabla I se escoge factor de fluctuacion C =');readln( C );textcolor( yel lou ); rr ite I n;
rrite(' DESEA CORREGIR EL I/ALOR DADO (S/II)? ' ); textcolor( rhite ) ;
sal ir;if car = 'S' then tablal;if car = 's' then tablal;end;
procedure tabla2;Begi n
l,lriteln(' IABLA L Factores de fluctuacion para motores de conbustion interna');nr i te I n; tex tco lor( red );rtiteln(' c llaquina o aplicacion');textcolor(yellor¡);rriteln(' 0,02-0.03 f{olores industriales. Accionaniento de transnisiones');uriteln(' 0.02 llotores industriales y agricolas');rriteln(' 0.01i l{otores para navegacion');rriteln(' 0.0125 llotores que accionan generadores electricos en serie')irriteln(' 0.01 llotores que accionan generadores en paralelo');uriteln(' 0.005-0.007 [lotores que accionan, generadores de C.C., en serie o');nriteln(' en paralelo, sobre el nisno arbol rotor');
0.015 ');0.01 ');
nriteln('uriLeln('
0.003 llotores que accionan alternadores en serie o en para-');lelo, sobre el nisno arbol motor');
0.02 llotores die{sel de (l),(2) y (4) cilindros');0.03-0.05 Para borbas y ventiladores');0.025 para maquinas herranientas, telares y raquinas de papel');
0.02 para nolinos');0.01 para naquinas de hilar, para dinanos');
r¡riteln(' 0.005-0.006 llotores que accionan naquinas tertiles');rriteln{' 0.003-0.005 llotores que accionan helices');rriteln(' 0.003-0.006 llotoresdeauLonovil');rr itel n( 'rriteln('uriteln('rriLeln('¡¡riteln('nriteln(' ');ur itel n; textcolor( red ) ;
urite(' De la labla 1 se escoge factor de fluctuacion C = ');readln( C ); textcolor( yel lor ); r¡r iteln;rrite(' DESEA C0RREGIR EL lJALoR DADo (s/N)? ');textcolor(rhite);saI ir;if car = 'S' then tabla2;if car = 's' then tabla2;end;
procedure daticosl;Begi n
nrite( ' La velocidad r.p.n. en el volante, n = ');readln( n);rriteln;nrite(' El rendimiento mecanico de la maquina, I = ')ireadl n( e ); nr iteln;end;
procedure daticos2;Begi n
if tipo = I then Eegin
daticosl;rrite(' La longitud de corte o perinetro, (mn) L = ');readln( L ); rritel n;
urite(' EI espesor de la larina, (mn) t = ');readln( L);rriteln;¡¡rite(' El lilite de resistencia a cortadura, (ttg¡¡rn^z) Tu = ');readl n( Iu );salir; end;
if tipo = 2 then daticosl;end;
Procedure pesos;
Begi n
nriteln(' La velocidad del volante es:');uriteln;uriteln(' t,=3,1{l6t0rn/60');rriteln;uriteln(' V = 3,141ótD*',n:4:0,'/60');rriteln;y ::¡rp i /60 irriteln(' \, =',y':4:2,'rD');Íriteln;uriteln;rriteln(' El peso del volante es:');rriteln;xriteln(' l,l = /\Eg/CV^2e ');rriteln;rriteln(' ll =
"[e:3:3,'t9810/["C:l:{,'t"v:4:2,'^2|"e:1:2,'t0^2]');
Triteln;u: =Dex9810/( C*v*vre );¡lriteln(' [{ = ',H:4:3,'10^2');salir;end;
procedure pesos2;
Begi n
uriteln(' Por tabulacion se obtiene varios diaretros y por');rriteln(' espacio disponible se selecciona el dianeLro del volante.');dd : =70;
for i:=1 to li do
Begi n
d[i]:= {¿ I 3s'dd: =d Ii] ;
Hx Ii] : =T/( dd*dd ) '
end;
kk: =580;
for i:=1 to 17 do
Eegi n
d2[i]:= kk + 30;
kk:=d2[il;nn2[i]:=¡¡(kk*kk);e nd ; textco lor( r ed );
¡¡riteln( ' D (nm) l,t (Ks) D (nm) l| (|(s) ');tertcolor( uhite );for i:=l to 17 do
Begi r.
uriteln(' ',d[i]:3:0,' ',rn[i]:4:2,' ',d2[i]:3:9,' ',rr2[i]:4:2);end;$r iteln;
¡lrite(' El Diaretro del volante seleccionado ss: ! =')ireadl n( dv );¡rrite(' El Peso correspondiente al dianetro es: U =');readln( l¡g ); textcolor( lightred );uriteln;UritE(' DESEA CORREGIR ALGUN DATO (S/}I)? ');sa I ir ; ter tco lor( uhite );if car = 'S' then pesos2;
if car = 's' then pesos2;
end;
procedure naterial;Begi n
clrscr;rriteln(' El peso de la corona del volante es, ');rriteln;uriteln(' H = 4r3,1416r0t&');nriteln;uriteln(' Donde: A = Area de la seccion resistente de la corona');¡lriteln(' 0 = Diaretro ledio de la corona ');uriteln(' & = Peso especifico del naterial de la corona ');rriteln;uriteln(' A = B*t =) B*t = lll[3,111ótDt&] ');ur iteln;¡¡liteln(' Donde: I = Ancho de Ia corona ');
r¡riteln(' t : espesor de la corona ');rriteln;textcolor( red );rriteln(' llaterial peso especifico ');rriteln( ' Corona Kg/rn^3 ');tettcolor( r¡hite );rriteln( ' I ) Acero i.83 E-06 ');uriteln( ' 2) Fundicion 7 .2 E-06 ');rriteln(' 3) Aluninio 2,71 E-0ó ');rriteln(' 4) Laton 8,17 E-06 ');¡¡r itel n;
ulite{' EI material seleccionado corresponde al nureral ');readln( Pe ); nr itel n; textcolor( yel lor );ulite(' DESEA CORREGIR EL ANTERIOR UALOR (S/N)? ');textcolor(uhite);salir;if car = 'S' then nateriai;if car = 's' then naterial;end;
procedure espesor;
Begi n
rriteln(' t*[ =',[g:{l!,'/13,1416*',dv;310,'*',pe:1:8,']');Bt ; =llg/( pitdvrPe ) ; r¡r ite ln i
tlriteln( ' t*¡ = ',lt:{:2,' rn^2');¡rriteln;rriteln(' Por tabulacion se obtienen los diferentes valores de t y l:');¡¡r itel n;
t:=0;for i:=1 to 13 do
Begi n
d[i]:= ¿ 1 5'
t;=dIil;BB Ii] : =l¡7( ¡ );end;
t : =65;for i:=l to 13 do
Eegin
d2[i]:= t + S'
t: =dZ Ii] ;
rnIi]:=3¡71¡¡;end;
tertcolor( red );uiteln(' t (n¡) B (n¡¡) t (nm) B (rm) ');textcolor(nhite);for i:=1 to t3 do
¡¡riteln(' "d[i]:3:0,'
,,gB[i]:4:2,' "d2[i]:3:0,'
),ru[i]:{:2);rr ite I n;
urite(' EI valor de B escogido es');readln(B);rrile(' El valor de t escogido es ');readln( L ) ;r¡riteln; textcolor( yellor );urite(' DESEA C0RRE6IR ALGUil VALoR (5/t{)? ');SAL IR;if car = 's' then espesol;if car = 'S' then espesor;
end;
Procedure esf;Begi n
r¡riteln( ' Calculo de esfuerzos:');rriteln;uriteln(' Sl = &rt/^2/g');uriteln;r¡riteln(' Donde: & = Peso esPecifico');rriteln(' tl = Velocidad del volante');rriteln(' g = aceleracion de la gravedad,9810 nr/seg^2');¡rriteln;uriteln;uriteln(' V = 3,1416r0rn/ó0 [rr/seg]');rriteln;rriLeln(' tt=3,141ót"dv:4:0,'l"n:4:0,'/60');Triteln;urit,eln(' V = ',y:5:2,'Ín/seg');uriteln;rriteln(' 51 =',pe:1:8,'t',v:ó:2,'^219810');rrileln;nriteln( ' 51 = ',Iu:6:4,' Xg/ln^2');rriteln;$riteln(' Esfuerzo de flerion:');rriteln;urite(' Escoger un nurcTo de brazos para el volante (4,6,8¡: '¡;readln( i );nriteln; tertcolor( yel Ior);urite(' DESEA O0RREGIR ESIE VAL0R (s/il)? ');tertcolor(rhite);sal ir;if car = 'S' then esf;if car = 's' then esf;end;
Begi n
clrscr;textcolor( red );nriteln(' ll0LANTES ');uriteln;rriteln;tertcolor(uhite);r¡riteln(' En los notores de conbustion interna o de enbolo y en algunas');rr ite I n;
r¡riteln(' la produccion y el consuno de energia no se efectua a la nisna');rr iteln;writeln(' velocidad, presentandose un desfase entre la produccion y el');ur ite I n;
nrileln(' consuno. Con ei fin de corregir o regular este desfase se usan');writeln;writeln(' los volantes que son elenentos mecanicos giratorios cuya funcion');ur ite ln;¡¡riteln(' es absorber o alnacenar energia a nedida que esta se produce y');ur iteln;uriteln(' Iiberarla en el monento que la naquina Ia necesite para efectuar');rriteln;¡¡riteln(' un trabajo, el cual puede ser continuo c0ln0 en una bomba o con-');rr ite I n;
rriteln(' presor centrifugo o en un transportador de banda o realizarse a');rr ite I n;
¡lriteln{' intervalos o inpulsos cotno en las prensas ercentricas usadas para');rr ite I n;
uriteln(' tÍoquelar 0 punzonar en las cizallas excentricas, en los nartillos');sal ir;uriteln(' 0 naquinas para forja, en las trituradoras de mandibulas y otras');
Hr ite I n;
uriteln(' nas. Asi risno la energia puede ser suninistrada en forra continua');rr iteln;uriteln(' co¡o lo hacen Ios notores electricos y las turbinas 0 por inpulso');rriteln;rriteln(' como en los motores de corbustion interna. La figura I muestra un');rr ite I n;
¡riteln(' sistema regulado por un volante, una caracteristica de los notores');rr iteln;r¡liteln(' y de las maquinas que funcionan por irpulsos es que en su gran nayo-');rriteln;¡¡riteln(' ria estan constituidos o contienen el necanisnos biela-nanivela.');uriteln;uriteln('ur iteln( 'uriteln('rr itel n( 'wr itel n( 'uriteln('r¡r itel n( 'rriteln('¡¡riteln('textco lor( red );
uriteln(' lluriteln(' E
rriteln(' g
uriteln(' C
nriteln(' tl
uriteln(' e
sal ir ;
tipos;salir;
(r) (2) (3)
t,,);r\.t,
,);
r\.I,
');r\.t,r \.
');
);
');
uriteln(' FIGURA 1. (t) llotor, 2) Volante, 3) llaquina');teltcolor(rhite);sal ir ; ; textcolor( red );uriteln(' Volantes para notores de conbustion interna,');rriteln;textcolor(*hite);rriteln(' La dimension o peso del volante se calcula a partir de los');r¡riteln(' torsores eristentes en el nuñon del cigueñal.');rriteln;uriteln(' Los torsores se hallan dependiendo de las dilensiones del');¡rriteln(' diametro del piston, la lonsitud de la biela y longitud de');rriteln(' la nanivela. Estos torsores son datos suninistrados por');uriteln( ' fabricantes.');rriteln;nriteln(' EI peso del volante se calcula por la siguiente ecuacion:');ur itel n;
uriteln;$riteln(' (l a 0,9) * E r g');uriteln(' [¡ : ----------- ----- ');ur itel n( ' Ctv^2re ');rriteln;rriteln;
Peso del Volante, Kg');Valiacion de energia, Kgrnn');gravedad = 9810 nt/seg^2');Factor de fluctuacion C para volantes');Velocidad del volante, nn/seg,');rendiniento necanico del notor');
if tipo = I then tablal;if tipo = 2 then tablaZ;
iftipo=lthenEegi n
10
llriteln('uriteln('nrileln('uriteln('rriteln('uriteln('rri[eln('rriteln('rriteln;rriteln('rriteln('uriteln('daticos2;De : =TurLrut/2;uriteln('uriteln('nr i lel n;
uriteln('Pesos;
Pesos2;
nr i le I n; tex tco lor( red );uriteln('rrileln('ur itel n( 'rr iteln( 'rr iteln( 'nriteln('uiteln('rriteln('¡¡riteln('rriteln('uriteln('rriteln('rtriteln('uriteln('¡¡r iteln( 'rriteln('uriteln('rriteln('salir;
end; (del begin de tipo = li
if tipo = 2 lhen Eegin
uriteln(' Si el analisis es el de un notor de conbustion interna');write(' el canbio de energia /\E (|(S*nn) investigado es: /\E =')ireadl n( De ); ur itel n;
dat i cos2 ;
Pesos;
Pesos2;
end;
rr itel n( ' Ahora se realiza el
La variacion de la enetgia /\E se halla de acuerdo a informacion')¡por fabricante en caso de rotores de conbustion interna y en otras');¡aquinas por estudio.' );rriteln;Para raquinas senrejantes a troqueladoras, trituradoras, prensas, se');procede de la siguienle forna:');a = Ltt (area cortada o area de prensado o de trabajo)');
L = longitud de corte o periretro')¡t = espesor de corte o de desplazariento de presion');
F = Tula' );Tu = resistencia ultira de cortadura del naterial');uriteln;
/\E = Iu*Lrl^2/2' );rriteln;
La variacion de enelgia es:');rriteln;/\E = TurLrt^212 =',Iu:4:0,'*',1i2:1,'*',t: L:3,'^212')i
/\E =',De;3:3,' Kgtnt');nriteln;r¡liteln;
dinensionado y calculo de la corona:');
CORO]'|A' );uriteln ; textcolor( rhite );
TfL
J
r \.t,');,);r'1.t,
');r \.t,r .|,t,lt
');t I,t,,);
');r I,t,');');uriteln;
l= ANCH0 DE LA CORONA');rriteln;
ESPESOR DE LA C0R0I{A ');
1t
naterial;
if Pe = I then Pe:=1.$3s-5;
if Pe = 2 then Pe;=7.2e-6;if Pe = 3 then Pe:=2.71e-6;
if Pe = { then Pe:=8.47e-6;
esPes0f;
V : =p i rdv* n/60 ;
tu: =Pervtv/9810;esf;
uriteln(' L = 3,141órD/(i), L: Longitud de la llanta entre dos (2) brazos');rriteln;nrileln(' L = 3,1416*',dv:4:0,'/',i);nritelniL: =pirdv/i;r¡rileln(' L: ',1:4:1,'nn');uriteln;r¡riteln(' Fi = 2*l,lrtl^z/[3,l4l619rirR]');r¡rileln;uriteln( ' Fi: carga flexion por fuerza centrifuga');rriteln;nriteln(' Fi = lt',ü|g:{:1,'t',v:5:2,'^2/[3,141ó19810r',i,'t',dv:4:0,'12)');rrileln;c : = 2rllg*vrv/( pilgeto*irDvlz ) ;
nriteln(' Fi = t,c:422,' Kg');uritelninriteln(' ll = FirL');rritein;g: =gtl;r¡liteln(' ll =',C:4r1,'*',1:4:1);nriteln;rriteln(' ll = ',s:5:2,' lKgrrn]');rriteln;¡rriteln(' 52 = ÁlL, 52 = Esfuerzo por flexion ');
sal ir ;
nriteln(' l:Brt^2/i');rriteln;rriteln(' l=',[:{:2,'t',t:2:0,'^2/',i);rritelni1 I =!*l*t/i i
nriteln(' 7. = ' ,726;2,' rn^3');nriteln;nriteln(' 52: ',s15r2,'/',2:6:2);nriteln;52t=elz;¡lriteln(' 52 = ',52:ór2,' Kg/lnn^2');uriteln;rriLeln(' S=3s51/4 +5214');nriteln;s::3*tu/4 + s2/4;nriteln(' 5 = J*"[gt$:!,',/4 +
"S2:5:2,'/4');ufiteln;nriteln(' S :',s:6:2,' Kg/rrn^2');rriteln;if 5 (= 1.933 then Begin
uriteln(' s debe ser tenor a 1.93 Kg/rr^2, =) ',9:g:1,'( 1.93');rr ite I n;
rriteln(' Por lo tanto el caiculo y diseno estan bien elaborados');
end;
if S ) 1.933 then Beginuritein(' S debe ser ilenor a 1.93 Kg/nn^2, =) ',g:g:!,') 1.93');rr ite I n;
nriteln(' Por lo tanto hay un mal diseno.');end;
ur itel n;
t2
nriteln(' El dianetro erterior, Do = D + zttl?')iuritein(' Do = ',{y:{:0,' + ?*',t:3:0,'/2');rriteln;Ddo : =Dvt2tt/2;uiteln( ' Do = ',[do:4:1,' [m');sal ir;ulriteln(' EI dianetro interior, Di = ! - t');rrileln;Di; =dv-t;nriteln(' Di =
"!v:4:0,'- "t:3:0);rriteln;rriteln(' 0i =',0i:5:1,' nn');rriteln;uriteln;lertcolor(lightred);nrite(' oPRIl,tA )( PARA t,0Lt,ER AL l{EilU ');textcolor(¡lhite);sal ir ;
end.
T.2 LISTADO DEL PROGRAMA DE EMBRAGUES
(ilt t4000,0,a|Progran enbragues( j nput, output );
Uses Crt,dos;type
vectorl=arr ay[1.,100] of real;
|/ar
car:char itipo, i,naüeri al ,dte,z: integer;d,n,n,a,b,c,e, f ,g,ii,02,ll,|lD,h rL,DDo,F s,'f ,P : r eal iFt,SI, 5y, Fse, 52,Pt e,u,v,l edl,l ad2,F ad,F e,Pol,r pn, latana : r eal ;
procedure saijr;Eegin
car : =r eadket itertcolor( rñi te );IF car = 'X' then begin;srapuectors;
erec('listado .exe'," );srapvectors;
end;
IF car = 'x' then begin;
srapvect0rs;erec('i jstado .exe', " );svaptlectors;end; cJ rscr;end;
procedure tjpos;Segin
cl rscr;yritel n; ¡rri tel n;
13
rriteJn(' SE EftSf,AGAt{ 0 0ISE|íBRAGAI{ Íil nfPOSO 0 OU8ÁilrE LA tIARCHA.');vriteln;rritein(' los Efl8flA6ut5 Poslrlt/0s lfo sE putoEtÍ EilBRAfjAR f,UR/INTE [A ');rriteiuvriteln(' ilAfrcÍA Y DEBI|,|. A oUF t{0 DESLIUáI{ SE pflESEflrÁil CARGAS DE ');ffite!n;rrjtein(' ARAI{O{F A[IáS, ASI C0tl0 I/IIIBIEN IRál{SüIIEll Ct00UtS y S08Rf-');rrjtein;vriteln(' c¡iflGás sll{ Al0nll6ul,cI0ll.');nriteln;triteln;rriüeln;textcolor(red);rrJtEIN(' SI |iESEA CÉ,LCUL/,R E''8Rá6UES POSITII/OS f/RPIIIA 1 f SI DTSTá');WLIE]N;
rriteJn(' cAtcutÁR tftgfiáGuFs 0E FRICCI1N lpRIilA a, sI 0Esgá EHBRAqUE');witeln;rrjte(' ELECIRICI SELECCI0IIA00 PlR CAIALf¡f¡I, IPRIHA 3: ');r eadln(tipo);ter tcol or( rhi te ); I'lRl IE[t{; lfRIIELll;if tipo(l ühen tjpos;if tipo)3 tien tipos;end;
procedure tip;Segi n
if tjpo = 2 then rritein;end;
procedure datos;
Eegin
¡riteJ n; tip;textcolor(red);rriteln(' D A I0 s I ¡fI c I ALE s');flRllEU{;rrjüeln;tjp;ter ücol or(rhi te );rrjte(' tl diametro d del eje frrj, d =')ir eailn(d);ur iteln;nrite{' la potencja que se transnjte llJattj, P = ');readln(P);nr iteln;rrite(' las r.p.m. de] eje es, n = ');readl n( n); rritel u rri üeJ n;
nrite(' tl naterjal deJ erbrague es I) Acero o 2) Fundicion ? ');r eadln( sater i aI ) ; w iteln ;urite(' Dar el factor de seryjcio (1 a 3)? ');readl n(Fs ); rri üeI n;jf tjpo = 1 then beginurite(' los dientes gue se reguieren son l) a escuadra o 2) espira]? ');readln(dte);trjtelu end;
vrjtein(' tl liniüe de fluencia del maüerial dei enbrague [Kslnn"2]'];urite(' Sl = 'hreadi n( Sy);rritel n; rri teJ n;textcolor(r ed);urite(' otsEA C0RREGIR ÁtGUil UALlR (s/N)? ');textcolor(rhite);sajir;if car = 's' then datos;if car = '5' then datos;end;
procedure torsor;Eegin
tip;uriteln(' El torsor, | = P*Fs/y')iyrjteJUrriteln(' londe: I = Iorsor trans¡itido, llrn ');tip;uriteln(' P = Potencia, llatt ');tip;
14
vriteln('ur iteln( 'iftjpo=lüheniftjpo=2thent¡: =/tpi*n/60il:=P*fsh,;nr iteln( 'rriteln('nr iteln( 'yr iteln('ur iteln('rri tel n( 'jftipo=2thenend;
procedure raza;begin
lextcolor(r ed);
vr iteln('rrj tel n( 'rritein('rrilel n( 'rriteln('rriteln('rriteln('rriteln('rriteln( 'vriteln('rritejn('rritel n( 'rriteln('rriteln('vr iteln( 'rriüeln('nr iteln('ur iteln('rri tel n( 'rriteln('nr itel¡('rriüe('r eadln{Pr e);ur ite('
üetal -ceraricos
5i nterizados
Lana
lladera
r = uelocidad angular, radlsg ');tip;Fs = Factor de seryicio ');tip;
sal ir;yri tel n;
La vejocjdad anguiar, t = 2*3,1416*n/6A');tip;H = 2*3,1416t',n:4:0,'/60 [rad/sg]');tip;y = 'r¡¡:422,' rad/sg');ariteln;fl torsor, | = PtFs/H');tip;7 =' rP:4i2r' *' ry:4iz)itip;¡ = ,,f :l:1,, ll*rr);rriteln;
salir;
llf li_.-liTi:::-::.:::_:l_'.!l:'.0_'_.r_o_'::I:_ly:::!.:'.(.i!":):'|later ial Presion Coeficjenterozaniento')i
Kg/nn"2 flu¡edo seco ');
Asbesto: ');lloideado seco
Extraidolloldeado friolloldeado blogues
lloldeado forroslana forroslloldeado
Seni¡eüal i cos
Carton saturado 0.035 4.06-0 .05 0.25-0.45'
0.3s
0.140.14
0.06-0.08 0.28-0.15
0.06-0.48 0.28-0.150.06-0.09 0.15-a.45
0.r05 0.06-0.08 a.28-0.450.073 0.06-0,08 0.28-0.450.073 0.07 -4.1 0.25-0.450.035 a.a6-0.08 0.28-0.450.435 0.0t-0.49 0.4a-a.50
a.$5-a J05 0, .6-0.08 a.t9-0 3a');0.035-0.105 0.06-0.a8 0.19-0.30, h
lletales sinterizados 0.035-0.t05 0.06-0.08 A.$-0.30');0.035
0.013
0.07-0.1 0.25-0.45')¡0 .06-0.a5 0.25-0 .45' );
0e el yalor de ja presion adnisible, P = ');
De el valor dei coeficiente de friccion, u = ');r eadln( u ) ; m itel n; tertcol o r ( r ed) ;
rriüe(' DtsEA C0RRE6TR Ar.Guil Vl,LlR (S/N)? ',);sal ir ; ter tcolor(rñiüe);if car = 's' then roza;if car = 'S' tñen roza;end;
Procedure disco;Eegi n
URII ELN ; I EXI Cf,Lc,R( RED ) ;
15
flRITfLfl('TEXtC0L0R(HHfiE),
HRIIEI il( 'r,,f,IItL'{(',
fnrrEil{'flRlrFril( ',
HRITE[I'('rnrrEril('flRrrElil('íRrrEril('HflIrFlil('flRrrElil('flRrrflil('tdRIlflit('HRIIEU{('flRirElil('íRIrEr.il(',flflrnlil('URIIELN('
SNLIR;
end;
Procedure pregun;
Begi n
rrite(' De elr eailn(Pot);vri tel n;
urite(' De elreadl n( rpn );end;
procedure lablaI;Eegi n
tertcalor(r ed);
rri tei n( 'vrifeln(' HP
uritdn(' !/1 -nr iteln('rritein(' 1/2
w iteln('vrj tei n( 'witeln('rriteJn(' 3/1rri tel n( '¡¡ritein('vriteln('yritejn(' 7
vriüeln('ur iteln( 'ar iteln('rriteln(' 1-1/2vr iteln( 'ur iteln( '
Dl = DIAllElRl IilftRI0R DEL
D2 = 0IAilEIR? EXÍEil0R |,EL
02',);
'); lJf,I IELl{;
0I5C0');lJlIlt$l;0lsc0');
');,1,t,,);,1.
');,1.It
rl,t,
valor de Ia Potencja en H.P., H = ')i
valor de ias r.p.r. n = ');
CARI A DE SEIECCIoI{ ( FR,,tIE llflll{ )' ); tertcoJ or( J igütred);RPtl llera Frane laraño laraño eje totor');tertcolor(rhite);
1/3 180A 56 375
n$a 5ó 375
3600 5ó 375
1800 56 375
1200 56 375
900 143t 475
3604 56 375
1800 56 375
1200 113t 475
904 145t 475
3600 5ó 375
1804 U3l1200 1451
900 1821
3600 1431
1800 145'f
1200 1821
475
475
ó50
475
475
650
5/8' ');5/8', ',);5/9'. ',);5/8', ',);5/g' ,);
7/9', ');5/8', ',);5/g' ');7/9', ');7/g' ');5/9'. ',)¡
7/g' ');7/8', ',);
1-1/8', ',);7/8'. ',);7/8', ',);
1-1/8', ',);
0lsc0 0gr EIIERA0,UE' ) ; IIR II ELN ; IIR I I ELII ;
_T
01
-L
l6
rriteln(' 900 1841
textcoi or(i ightred);rrjteJnl' Se sejeccjona con Poüencja
tertcolor( rñi te);urite(' Fntre el lanaño dei Enbrague, colu¡na 4: ');readln( tanano);
tertcoior(i ightred);nr ite(' OESEA CORRE6IR Al.6ull [/lLlR AttlERIflR (S/N) ');textcüor(rñite);sal i r; ter ücoIor( rl¡i te );if car = 's' ül¡en tabjal;if car = 'S' Lhen tablal;end;
Procedure laila?;Segi n
üer tcol or( red);uriteln(' cÉjltA DE sEttcclof, (FRAÍE NEíA)');textcolor(xhite);rriteln( ' ---- -------------');rrjteln(' HP RPll l{era Frane lanaño la¡año eje notor')irriteln( ' ---- "'--');¡rritein(' 2 360A UST 475 7/8' ');rriteln(' ISoo I45r 47s I/B' ');rrjteln(' 1200 1841 ó50 t-1/8' ');rriteln(' gr¡o 213t 650 1-1/8' ');rrjtejn(' 3 3600 145t 175 7/8', ',);rriteln(' 1800 1821 650 1-1/8' ');rrjteln(' 1200 2131 650 1-1/8' ')irriüelnl' 900 2151 650 1-3/8' ');rritein(' s 3600 1a2f 6so 1-1/a' ');witeln(' 1800 184t 650 1-1/8', ',);rri tei n( ' ft^a 2$t 650 t-3/g' ' );nr iteln(' 90a 256 ó50 t-3/8' ',);rriteln(' 7 1/2 3600 1811 650 1-1/8' ');rriüeln(' 1800 213f 1000 1-3/8', ');vriteln(' 1200 2541 1000 1-5/8' ');rriüejn(' 90A 2561 1000 1-5/8' ');tertcoi or(Jjghtred);uriteln( ' 5e seJecciona con Potencja = ' rPot:2:2,'.HP y n =',rpn:1:0,' rpn' )i
650 1-1/8' ',);
=',Pot:2:2,' HP y n =',tpn:4:0,' rpn')i
rri tel n;
nrjte(' Entre eI
readl n( tanano);tertcolor( ljghtr ed);
Iaraño del Enbrague, colulna 4: ');
rrite(' 0ESEA C0PRE6IR ALGUtl yAt0R AilTFRI0R (S/NJ ');textcolor(rhjüe);sal i r; ter tcol or( rhi üe );if car = 's' tfien tablal;if c¿r = 'S' then Lablal;end;
Procedure labla3;Eegi n
textcolor(red);uriteln(' cARtA DE sEtEccioil (FR/iilE NE¡lA)');teficolor(yhite);
II
rriteln('rrjteln('rritel n( 'rriteln('nr iteln('vrjtei n( 'rritel n( 'ur iteln('rri tel n( 'nr iteln('¡¡rjteln('rrjteln('rriteln('rritel n;rritel u
i :¡¡ T¡¡ ai¡¡: i¡:¡¡¡ i¡:¡i¡ ¡¡: ¡¡¡¡i:iit,10 1800 2151
1200 2561
940 286
15 t8f,0 2541
900 2861
2A n00 2861
900 3241
25 1804 2841
1200 2841
1000
1000
fi00fi401225
1225
1225
1225
1s25
1-3/8'. ',);1-5/8', ',);1-5/8', ',);1-5/8', ',);1-7/g' ',);
7/8', ',);1-7l8', ',);1-7/8' ');1-7/8', ',);
r¡rjteln(' Se seleccjona con Potencja =',pot:2:2,'HP f n =',rpn:4:0,'rpn'hyritelunrite(' Entre el lanaño deJ Erbrague, coiulna 4: ');readl n( tarano );ur iteln;tertcoior( J ightr ed);
r¡rjte(' DTSEA C0SREGIR AtGUll yAL0R AltIfRl0R (S/N) ');textcolor(rhite);sal ir ; tertcolor(rhi te);if car = 's' then tablal;if car = 'S' then tablal;end;
Eegin
cl rscr;tertcolor(red);rritein(' E tBR A 6 U f s ');uriteln;teltcoior(riite);rriüeln(' Lls EftERÁGUgS AL If,U/'L oUE LoS ÁC0PIES Soil EtEiltilr0s 0E ');uriteln;nriteln(' UNIoI{ out st ttof,IAfl EN Lls ExtREHos 0f l.os áRB0tEs, ul{o ,);rrjteln;
rriteln(' ü1IRII EL IEL filtf,R EL 0tR0 i1NDUIID1 f[ 0[ [A H/IaUINA, ');witeln;rriteln(' pARá IRAilSftIIIR filrRE Ett0s poIEtTcIás y illlyIilIEvtl' );rritein;rriteln(' 6fRAt0RI0, pERl A IIFERENCIÁ 0E tos Acoptts tá Ulllol{ ES');rriüelurritein(' tEilpiRAL y N0 qERIANENIE, ptJDIEttDlsE coilrclAn (ffiannenn),);rrjtejn;ariLeln(' 0 0tscotrctAn (0FsEftBRá6áR) tos ARBotgs A llllLutfAl,');rriüeln;uriteln( ' ESI/¡NDI LA IRAllSlISI0l{ El{ FUI{Ci0,{AttIEtlI0 0 Et{ R[POS0.');rrjteln;nriteln(' LA FUI{CI0|{ DE UN EIIBR/,r,UE ES Cot{ECrAfl Ul{ AR80t Eil REPoSo ');ariteln;yrJteJn(, cf/I{ OÍRO GIRAIORIf., /iiELERAR Y /jUIIENIAfr LA vELOcIDAD,);yrite]n;rriteln( ' DEL PRIilER1 cnAf)UA[fttilrE HASTA ,,LCAilt/lR LA lyELlr.IDAD 0E ');saj i r;rritCJN(, nEGII'fII Y IRAI{SñIIIR LA POIENCIA REf/IJERIDA, Cr/N EL ');WitE]N;rriteln(' llll{fll0 0t OISLIZAIíIE|,I0. IA\IBIEN PE8ilIfEil EL');rrjteln;rrJtejn(, DESEüBRA0¡UE DUR/,IIIE LA IIARCHA F/,CILII/,IIDO tos CAIIBIOS DE ,);nrite!n;
rriteln(' lyELlCIhAD C0ll0 EN tOS AUIOilOIO8FS El{ GEilfRAt. Olf,Á');rriteln;rrjteln(' FU,{CJ0I{ ES SE8I/IR C0ll0 OISP0SIIIV0 0f STGURIDAD,');nriteln;
rriteln(' DESLII/¡NDI CUÁ1100 tá C/ifl0¡A EXCEDE Ul{ Clffr0 VAL0{');witeln;ITJtEJN(' ADilTIIBLE Cr,N LO f/UE SE E1i,I'IA LA ROÍUNI DE PIEI,AS O ');W|TC]N;rriteln(' ELEltEilf0S lt{ Et fREil 0E fRÁilSltISI0,{.');rriüeln;UriIE]N(, 'IIPf.S DE EilBfl//r/IJE': BADIC/IIIEIITE SOI{ DOS; A) NECANICí/S, ');¡IriTE]N;rríteln(' B) ELICTRIC0S, [0S I'ECAI{IC05 SE SUE0IyI0E| ${ I) ');rriüeln;rriteln(' Plsillyos ouE sF EllBRAGáll 0 DtsFttBRAGál{ col{ tos ARS0IEs ');rritejn;
18
vritelnl' Elf REPOSO 0 A HU'l B/JAS [¡EL0CI0A0ES
sajir;tipos;rrjte(' DESEA CoRRFGIR Et UAI0R //NIERI1R (S/N)
sal i r ; tertcol or tnhite);if car = 's' then tipos;if car = '5' then tipos;
if tipo = I tfren Begin
cl rscr;rri tei n;
rriüein('nr i|eln('rritein('rriteln('uritein('ur iteln('rritein('rriüeln('rritei n( 'ar iteln( 'rritein('vri üel n( 'rritejn('vri tel n( 'vrjüeln{'rriteln('rrjteln('rri üel n( 'vritejn('
|'2)DE
r'1,t,
FRICCIOI{ OIJE ');
,);
I
I
I
OI
');,);,1,l,
,);
0');,);
I ',);
l');| 'ri
lFrl*-lII/-fI
/-h-/tl'tl"ilrl
I
,);
uriteln(' ')rritein('sajir;rritein('vr i tel n;
rri tei n( 'rritel n( 'vritein('vriteln('rrj tei n( 'vr iteln('vri tel n( 'rriüeJn('vritein('vri üel n( 'r¡rjtein('sal ir; rri tel n;
rrjteln('w iteln('ur iteln('nr iteln( 'vrjtein('
t
d = diánetro dd eje (no
t- Y--r
nostrado)');
las fornuias para reilizar eJ dinensionado de este tipo');
de enbragues son:');yritein;0 = 2.2*d t 25.4 [mr]');rritelu
0l = (1.15 a 2)*d fmrJ para fundjcjon grjs');rrjtejn;Dl = (1.t a 1,8)*d Í¡nJ para acero'); yriteln;L = 2.9td r 90 InnJ');r¡ritein;
02 = 1.4*d t 1.62 innJ');rriteln;a = d I 5 fnnj');rriteln;i = t.2td t 30.5 [nn]');rriteln;h = 0.3*d r 12.7 [nn]');nriteln;b = 0.4td + 6.35 fnnj');yri¿eln;c = A.2*d t 3.81 Ín¡J');
e = 1.5*d t 43.2 lnmj');rritejn;f = 1.2*d + 20.32 [nn]');uriteln;g = 1.hd + 58.42 [nn]');ariteln;rriteln;Donde: ');ur iteln;D = Dianetro dei erbrague');
L9
rriteln(' Dl = di¿¡etro del cubo');uriteln(' D2 = Dianetro de ja ranura de alojamjento de ja palanca');
rriteln(' a = longitud del cubo sin ranura');uriteln(' h = profundidad de ios djentes');rriteln(' b = ancño de la ranura');rritein(' c : espesor dei resalto');rriteln(' e = Jargo del nedio acople sin ranura');yriteln(' f = iargo dei cuüo con ranura');rrjteln(' g = largo del redio acople con ranura');rriteJn(' j = La diferencia entre el largo dei nedio acople sjn');rriüeln(' ranura I la produndidad de los dientes.');salir;datos;0D := 2.2*d r 25.4,
if ¡¿terial = I then Dl := 2td;if raterial = 2 then Dl := 1.8*d;
L := 2.9*d t 90;
D2 t= l.lrd r 7.62;a:=dt5;jj := 1 .2rd t 30.5;
h;= 0.3*d t 12.7ib := 0.4*d + 6.35ic := 0.2td f 3.81;e := 1.5*d r 43.2,
f := 1.2td | 20.32;g:: l./rd + 58.42,rrjüeln(' 0 = /./¡',d:l:J,' + 25.4');nriteln(' D =',fl:4:3,'¡¡');yrite.lniif naterial = I tñen Eegin
rriüejn(' Dl = !1,',d:l:t,' [nn]');rriteln(' 01 = ',fit:4:3,' nt');nri|elni
end;
if ¡aterial = 2 then Eegin
rrjtein( ' 0I = t.fl1',!:ltJ,' [en]');rriüeln(' aI = ',07:4:3, ' ¡n');tritelni
end;
rriteln(' L=2.9*',0:4:3,'t90 [tt]');tritein(' [ =',!.:4:3,'¡¡');rritejnirriteln( ' D2 = 1.1*' ,D:4:3,' t I .62 fnn] ');rriteln(' D2 = ',!2:1:3, ' mn');rrjteiniyriteJn(' a=',1:4:3,'rS [nn]');yrjtein(' a=',¿:4:3,'¡¡');lrite.lnirriteln(' j=1.2*,',0i4:3,'+30.5 fm¡j');trjtein(' i =',ii:4:3,' i¡');nriteJnirriteln(' h=A3t',0:4i3,'+!2.7 fnrJ');uriteln( ' h = ',lt:4:3,'m¡');tri¿ein;rriteln(' b=0.4*',0:1:3,'t6.35 [nn]');trjtein(' b =',fi':4:3,'w')isalir;HrjteJn(' c=0.2r',0:1:3,'+3.81 [nn]');rriteln(' c =',g:4:3,'m');yriteln|trjteln(' e21.5*,"0i4:3,',t43.2 [nrj');
Uniusirlrl l¡tftrn¡ dr Occiarntr
stcclotr ftSLl0Irc^
20
rriteln(' e =',¿:4:3,'p¡');rritelnirrjüeln(' f =!.2*',D:4:3,' +20.32 fnrj');rriteln(' f =',f:4:3,'nn');rriüelnirrjtein(' g =t.l¡',D:l:J,' t58,42 [n¡j');rriteln(' g ="g:l:J,'¡¡');rritelniflritein(' Do ¡ d');DDo:=dú.35;rritein(' Do = ',PDo:4:1,' n¡');rrjtein;if dte = I ühen Eegin
if d t= 61.9125 then z:=Zi
if d I 61.9125 then z:=4;end;
if dte = 2 then Begin
if d G 49.2125 then z:=2;if d ) 49.2125 then z:=4;
end;
rrjtein(' El nunero de dientes, N = ',2);uriteln;torsor;
F t : =4A00*t /( ( DD-D|,} h9 .81 ) t
rriteln(' La carga tangencial, Ft = 4*l/(D - 0o)');rriüejn(' Ft = 4*1000t',f:4t2,'lU',DD:iiz,' -',DDo:4:2,')*g.Bll');uriteln(' Ft = ',ft:1!2, ' ¡g');rritelni51 : =2*F t/ ( h*( dd-ddo )tz ) ;
vriteln(' Esfuerzo por apJastariento = Sl = 2*Ft/[h(0-00)*U]');rrjteln(' sl = lt',Fl:4:2,'/[',h:3:2,'(',DD:4:2,'-',000:4:2,'t',2,']');yrjtein( ' Sl : ',91:5:3,' Kg/nn^2');nritein;Fse: =SylSl ;rriteln(' El factor de seguridad, F.5. = Sy/Sl ');rriüeln(' F.5. : ',gy:g:I ,'/',51:,1:2);rrjtein( ' F.5. = ',tse:3:1 );rrjteln;if Fse(f thenrritein(' Hay un nal diseno, aurenlar Factor de seruicio');if Fsel I tñen if Fsel=l5 then
nriteln( ' Esta bien calcuiado i, disenado, no habra falla');if Fse)15 thenyrjtejn(' Hay soüredjseno, se puede djs¡jnujr factor de servjcjo');salir;52 : =8*F t / ( p i*( DDI,DD -DDotDDo ) ) t
¡rjüein(' tsfuerzo por cortadura: 52 = SrFt/[3,1416*(D^2-Do^2)]');ltriteln;rriteln(' 52 = 8t',Ftt4r2,'/[3,1416t(',DD:4:2,'^2-',DDo:4:2,'^2)]');atiteln;vriteJn(' s2 = ',gl:4;2,' Kg/nn^2');yritein;rriüeln(' El factar de seguridad, F.S. = 0.5rSt/52');uriteln;Fse:=0.s*Sy/S2iuriteln(' F.S. = 0.5r' ,51:4:2,'/' ,52:4:Z)iarjtein;yriteln( ' F.5. = ',Fse;3: t);witeln;yriteln;if Fse(1 tñen
rriteJn(' Ha/ un nai djseno, aunentar Factor de seryjcjo');if Fse) t then if Fse(=15 then
rrjtein(' Esta bien calcuiado / disenado, no ñabra faiia');if Fse)15 then
rritein(' Ha}, sobredjseno, se puede djsninujr factor de seryjcjo');
11
vri tel n;rri te ln;textcolor(r ed);
rrite(' sI 0EstA RFGRFSÁR AL HENU 0PRIltA LA LEIRA X ',);
tertcolor(rhi te );saji r;end;
if tjpo = 2 then begjn
vri tel n;
r¡ritejn(' los enbragues de friccion sjruen para conectar un notor');nriteln;vriteln(' en narcha con una raguina en reposo, aulentar su velocidad');viteln;rritein(' hasta ia de reginen / transmjtjr ia potencia reguerida con');rritein;rriteln(' eI njnjno deslizanienü0.');rriteln;rriteln;rrjtein(' Ei enDrague ¿rial es un enbrague de frjccion y son de discos.');rritel urirjtein(' Para un enbrague ariai se calcuian ]os discos.');sal i r;datos;üorsor;r oza;
disco;d|:=2.2*dt25.1;d2:=2*dt;v:=?rpi*d|*n/60tl:=l*fiA|/9 .845;T adl | =urp i *Pt etdlr( dzr d2 - dl *dl ) / I ;
¡ ¿!/ : =p ltu*Pr et( 02t02*a2 -0 fia fiil ) / 12 ;vri tel n; rri tei n;
rrjtein(' Se escoge una reJacion de djaretros de DZ/DI = 2');nriteln;rriteln(' 01 = 2.2tdt25.1');rritelutriteln(' Dl = l./*',1:3:1,' + 25.4');nriteln;rriteln(' Dl = ',07:3:2,' rn');rriteln;triteinl' D2 = 2tDl = ',02:3:2);uriteln;rriteln(' la uelocidad V = 3,14ft$2*n/61');witeln;rrjtein(' V = 3,1416*',02:3:2,'*',n:4:7,'/60');yriteln;yriüeln(' V =',y:4:2,' m/sg');witelniif v G 38100 then Begin
nrjtein(' V ( Vnax, ',V:4:2,' ( 38100 n¡lsg');rrjtein;vrjteJn( ' El desgaste no es ercesivo, es nornal');
end;
if u ) 38100 then Eeginuriteln(' V ( Vnax, ',V:4:2,' ) 38100 nmlsg');rrjteln;rriteln( ' el desgaste es ercesivo');
end;
sal i r;
vriteln(' Por desgaste unjforne se tjene;');uritejn;nriteln(' ladn = u*3,11l6tPtllt(02^2-01^2)/A');yriteln;lrjtein{' Iad¡: ',tJ:li3,'*3,1416t',Pre:1i4,'*',|.li3i7,'*(',d2:3:1,'^2-',d2:3:1,'^2)/8');rriüeluuriteln(' la¿p = ',lad1:5:2,' Kg*nn');rrjtein;if ladl ) I then Segin
vritein(' Iadn ) l, ' ,fadl:4:l,' ) ',1:4:l);rriteln;
22
rriteln(' rl calcujo es aceptabie.');end;
if iadl I I ühen Eegin
trjte]n(' Iadn ) f, ',fad1:1:1,' (',1:4:1);vrjteln;rriteln(' El calculo no es aceptable, escoger maüerial ¡as resistente.');
end;
rri tel n;
vritein(' Par presion uniforme se tiene:');yriteln;rriteln(' lad=u*3,1416*P*(02^3-01^3)/12');nriteln;rritein(' fal =',tJ:7i3,'*3,1116*',Pre:l:4,'*(',d2:3:1,'"3-',d2:3:1,'^3)/12');¡¡ri tel n;
Hritein(' fal =',lad2:4:1,' l(g*¡p');yriteln;if lad2 ) I then Eegin
vrjtein(' ladn )'1,',fad2:1:1,' I',f:4:l);rrjtein;rriüeln(' El calculo es aceptable.'J;
end;
if lad2 ( I then Segin
nriteln(' Tadn ) l, ',fad2:1:1,' (',T:4;!);rrjtein;rriüeln(' El calculo no es aceptable, escoger ¡aterial ras resjstente.');
end;
sal i r;rri tei n;
r¡rite.ln(' Calcuio de ia carga axiai adrjsjüle, por desgaste:');rriüein;¡ 6l : =p i*P r e*d|*( d2 - dI ) / 2 trritein(' Fad = 3,1416tP1*0n(AZ-01)/2');nriteln;vriteln(' Fad = 3,1416*',Pre:7i1,'t',07;3:f,'*(',02:3:1,'-',01i3:1,')/2')irriteiuyriteln(' Fa! =',Fad:4:1,' Kg')ixriteln;r¡rjtein;rriteln(' Calculo de la carga de erbrague: ');witeln;Fe:=lt¡ ¡¡rrrOttdZ));rriteln(' fe = 4rl/[ur(02r01)]');nriteln;yriteln(' Fe = 1*','f:4:1,'/[',u:1.3,'r(',D2:4:7,'!',07:1:1,')]');uriteln;rrjtejn( ' Fe = ' ,Fe:4:7 ,' Kg');ar iteln;if Fe ( Fad then Begin
tritein(' Fe ( Fad, ',Fe:4:1,' (',Fad:4:1);nriteln;rriteln(' ts acepLable.');
end;
if Fe ) Fad then 8e9in
vritein(' Fe ( Fad, ',Fe:4:1,' j ',Fad:4:I);yrjteln;r¡riteln(' f{o es aceptable.');
end;
sal ir;
vri tei n;yriteln(' Caicujo de Ja carga ariaj ad¡jsjble, por presion consüante;');witeln;F ad: =pitPr et(dzrd2-dl*dt)/tirrjtein(' Fad = 3,1416*p*(02^2-01"2)/4');nriteln;rrjteln( ' Fad = 3,1416*' ,Pre:.I:4,'t(' ,DZ:3:1,'^Z-' ,DI:3i1,'^2)/4');ur iteln;yriteln(' Fal =',F6d:4:1,' Kg')tnritejn;rriteln;uriteln(' Calculo de la carga de erbrague:');rriteJn;F e : =3*t *( D2*d2 - dl* dl ) / ( u*( dZ*d2*d2 - dl * dl *dl ) ) ;
23
rriteln(' Fe=3tt*(02^2-01^2)/tu*(02^3-0l^3)J');rriteln;ltr j te j n( ' Fe =
4t',f:4i!,'*(',02:4:7,'^2-',|.7:4:1,'^2)/[',u:l:3,'*(',02:4:!,'^3-',0!:4:1,'^3)] ');lriteln;trjtejn(' Fe=',Fe:4i7,' Kg');nriteln;if Fe ( Fad then Eegin
trjteln(' Fe ( Fad, ',Fe:4:7,' (',Fad:4:f);rrjtein;rriüeln(' Es acepLable.');
end;
if Fe ) Fad then Begin
rritein(' Fe ( Fad, ',Fe:4:1,' I',Fad:4:l);trjteln;rrjteln(' l{o es aceptable.'J;
end;
¡ritelutextcolor(r ed);
rrite(' sI 0ESEA IR A[ llgl{U lPRItlA LA ltfnA Jl',);
sai i r ; tertcoj or( rhi te );end;
if tipo = 3 then Eegjn
rri tei n; tertc olor(r ed);
nriteln(' SELEf,CIflilPlRCAIf¡Llfll');tertcolor(rhite);rritein;rriteln(' fstos trbragues son de la la llarca lJáRl{ER fttCfRIC');rriteln;yriüeln(' funcionan por eiectrjcjdad y son conerciaies:');rriteln;rri tel n;pregun; vri tel n;vri tei n; üertcolor( ligñüred);urite(' oEsEá C0RREGIR ALGUI{ |/ÁtoR áilrlRlon (s/fl) ');tertcolor(rhite);saj jr ; tertcoi or (uhite) ;
if car = 's' then pregun;
if car = '5' then pregun;
if Pot (= I.5 üñen tablal;if Pot ) f.5 then Eegin if Pot G 7.5 then labla?; if Pot ) 7.5 then labla3;end;
end;
if tanano = 375 then Segin
r¡ri tel n; vri tel n;yritein(' Viejo o anterior = 56');uriteln;rriteln(' lorgue = ló lb*pg.'¡;rt¡ttrn'rriteln( ' llax. r,P.n. = 5000');triteln;rriteln(' lloltaje 6 o 90 0.t. ');rriteln;rrjteln(' Eore Size 1/2, 5/8');salir;
end;
if tanano = 475 then Eegin
ur iteln;nr iteln;rritejn(' Viejo o anterjor = 182 -|8l'hnriteln¡rriteln(' f{uevo = 1431 - 1151');nriteln;rritein(' forque = 30 .lb*pg'¡;¡¡t¡¿t¡n'
nriteln(' Hax. r.p.n, = 4500');uriteln;rriteln(' voltaje 6 o 90 D.C.');nriteln;rriüeln(' Bore Size 5/8, 3/4, 7/8'hsaj i r;
end;
if tanano = ó50 then Eegin
¿,1
vri tel n; rri tel urritein(' Viejo o anterjor = 213-215-254-256');uriteln;
rriteln(' l{r¡evo = l82l ' 1841 - 2131 - 2151'h rriteluvritein(' forque = 95 Jbrpg'¡;¡¡t¡¿t¡o'rriteln(' llar. r.p.m. = 360A');uriteln;rritejn(' Vojtaje 6 a 90 D.C.');witeln;rriteln(' Eore Size 1 3/8, 1 5/8');salir;
end;
if tanano : 1000 ¿hen 8e9in
vri tei n; uri te.ln;
uriteln(' |/iejo o anterior = 256-284-286');nriteln;rritein(' lluevo = 254f - 2561 - 2151 ');nriteln;vriteln(' Iorque = 210 lbttg'¡;rr¡ttttrritel n( ' llax , r .p .n. = 2A00');ar i|eln;rriteln(' Voltaie 6 o 90 D.C.');nriteln;r*riteln(' Bore Size 1 3/8, 1 5/8');sajir;
end;
if tanano = 1225 then Beginyri tel n; rr i tel n;
vriteln(' viejo o anterior = 326-364-324'hariteln;rriteln(' lrluevo = 2861 - 3241 - 2841 ');nrileln;nritein(' lorque = 600 lb*pg'¡;¡,t¡¿r¡n'yriteln(' llax. r.p.n. = 2000');nriteln;rriteln(' voitaje 6 o 90 D.c. ');rritejn;rrjteln(' Bore Size 1 7/8, 2 1/8');sajir;
end;
end.
1.3 LISTADO DEL PROGRAI.IA DE SOLDADURA
($fi i4000,0,a¡PR06RAft SOtDADURA( ent rada,sai j da );
USIS CRI,DOS;
VAR
C/,R : CH/,R;
F, [, esf , 5],, es f adn,h,F s rd, xt,yt, Ju,A,b,r, x, J,n: r eal iesf 1 ,r2 ,esfl:r eal;tipo ,tip ,tr azo: i nteger ;
procedure salir;
¿J
Eegin
car : =r eadkey ;textcojor(tñi te);cl rscr;IF car = 'X' then begin;
srapvecüors;erec('listado .ere', " hsrapvectors;end;
lF car = 'x' then üegin;srapuec tors;erec('ljstado .ere', " );snapvectors;end;
end;
procedure rojo;Segjn
tertcolor(r ed);
end;
procedure bianco;
Segin
textcoi or( rhj te );end;
procedure rosa;
Segin
Iertcoior( I jghtr ed);
end;
pr ocedur e
Eegin
r ojo;vrjteln('rri tel n( 'rrjtein('nr iteln('nr iteln{'nr iteln;nriteln('vri tel n( 'yri tel n( 'ur iteln('rojo;ar iteln( 'vr iteln('rrjteln('nr iteln( 'rriteln('ur iteln('rriteln('nr iteln('ur iteln( '
sei ecci on;
,_i,nJUNIA IIPICA A llPE');blanco;
Ahora se debe seleccionar io que se guiere calcujar:');bjanco;1) Soldadura a lope; ts Ia union de dos placas en serie ');2) Soidadur¡ a trasjape o de filete: Una junta sobre otra');3) iorsion en uniones soldadas');4) Flexion en uniones soidadas');
Pieza 1
rl,It----) F');
');
,1,
2F
(----
,1.
---'J F',);, );
,l.t,,);
----) F');, );
Pieza 2 ');
/ r-/
26
toJ0irrjtejn(' JUifIAs A IRASLAPt');blanco;
rritel n;
nrite(' Se seleccjona ei nuneral (1,2,3,4): ');r eadln( tipo ); rosa; rri tel n;
vrite(' Desea camüiar ei nuneral escogjdo (sl¡t)l ');sal ir;if car = 's' then sejeccion;if car = '5' ühen seleccion;end;
Procedure lablal;Begi n
rojo;rritein(' Iabla l. Propiedades njnjnas a la tensjon del retai soldante');blanco;rriteln( ' ---- ----' ');rritelnl' iluftE80 Dt RESISIEI{CIA RESISLilCIá Et0it6áCl0il ');rrireln(' Etgcinooo uLliltA 0E FLUEilcIA (l) ');rritein(' /,Hs (Hpa) (teal ');rritein( ' -'-' ------ ');rriteln(' E60xx 427 315 17-25 ');rriteln(' EIArx 482 393 22 ');vrjtein(' E80xx 551 462 19 ');vr iteln(' [90rr 620 531 14-17 ');rrjteln(' E100xx 689 600 13-16 ');rriteln(' E120xx 827 737 14 ');rritein( ' ---- ---- ');rritel n;
nrite(' Dar el valor de Sy para ei nu¡ero de electrodo escogjdo: S)r = ');readl n( 5t );st : = irrrrtrrg .805*1000*100a ) ; bl anco;
end;
procedure datos;
Eegin
¡¡ritein(' lntroduccjon de datos:');rrjteln;rrite(' El valor de la fuerza aplicada, F (Ksf) = ');readln(F );ur iteln;rrite(' [a jongitud de la soidadura o piacas a unir, [ (nn) = ');readln(L );rriteluurite(' De el ualor del factor de segurjdad (0 - 2), F.S. = ');r eadln( fs);r¡ri tel utablal;rosa ; rr i tel n;
urite(' Oesea Corregir alguno de los uajores (Sn)l ');blanco;salir;if car = 's' then datos;if car = '5' then datos;end;
pr ocedur e nonenci atura ;
27
Eegin
¡¡ri tel n; yr i tei n;
ur iteln{'ur iteln('ur iteln('ur iteln;ur iteln( 'rritel n;
salir;end;
procedure fjnai;begin
r¡ri tei n( 'rriüeln('Esfadn: =0.6rSylfs;rriteln('rriüeln('rrjteln('rriteln('h r =esf/esfadn;vriteln('nri tel n( 'urite(' Sj
sal i r;end;
procedure
begi n
¡¡ritein('rritel n( 'ur iteln{'nriteln('nr iteln('ar iteln('rritein('rriüel n( 'rri üel n( 'urj tel n( 'nr iteln('nr iteln( 'rritejn{'rriteln('rriteJn('rriteln('rrjteln('rrjteln('ur iteln('ur iteln('vritein('sr ite('
üorsion;
Dande: ' );ur iteln;ur iteln;F = Fuerza cartante apJicada a la soidadura');rritein;I = Longitud de la soldadura o longiüud de las placas a unir');
h = aitura de ia garganta de la soidadura');nriteln;
¡5¡ :',esf;4 :2,' /h' );uriteln;tl esfuerzo per¡isible es: tSF adn = A,6*Sy/t.5.');rriteln;
tSF adn = 0,6*',Sy:4:7,' /',fs:2:7);ffjteJn;tSF adn =',esfadn:4:2,' Kg/nn^2' );nriteln;la altura de ia garganta, h es:');yriteln;',esf :4:2,' ¡11 =',esfad):4:2);Hriteln'
fi =',esf ;4:2,' /',esf adn:4:Z);nr iteln;fi = ,,fi:3:2,, ¡¡,J;triteln;rosa;desea uojver aj nenu oprjna ja jetra r ');üjanco;
ll-'-llí lli'llI I l-l l-l--l- r x1
l- :6
,);,);
Seccion');circular');(ó) ');
, );
| '),| '),d');
l;liI t,-r);
r ).
');(2)(1)
III
TII
| ');
l'lllt
II
readl n( tip); rosa;Cual tipo de soi dadura corresponde al calculo, nuneral : ');
28
fiite(' Oesea corregir el valor dado (S/N)? ');blanco;sajir;if car = 's' tñen torsion;if car ='S'ühen torsion;end;
procedure datos2;
begi n
if üip = I then Begin
ur ite(' 0e eJ uaior de ia aitura d, d (nn) = ');readl n( d);rri üel n;
A:=0.7AIxd¡
xt:=0;yt:=d/2i
Iu:=d*d*d/12;end;
if tip = 2 then Begin
nrjte(' De ei vaiorr eadln(d);ar iteln;nrite(' 0e el vajorreadl n(b ); rri tel uA:=1.414rd;
xt:=b/2;yt:=d/2i
Ju : =dr( 3*brbr dtd)/6;end;
if tip = 3 then Begin
rrite(' 0e ei uaior
readl n( d);rri tel n;
urite(' De el yalor
de la altura d, d (nn) = ');
del ancho b, b (mm) = ');
de ia aitura d, d (nn) = ');
del ancho b, b (rn) = ');
de la altura d, d (nr) = ',¡;
dei ancho b, b (mn) = ');readln(b);rriteluA:=O.7Orrf
^rrOr'xt: =b*bt(zt(btd));yt:=dtd/(2*(btd));¡u:{sqr(btd)rsqr(btd) - 6*btb*d*d)/(tn(brd));
end;
jf tip = 4 then Eegin
urite(' De el valorreadln(d);nr iteln;nrite(' De el valorreadl n(b ); ¡rri tel n;
A: =A .707*( itb+d)ixt: =b*b/(Z*btd);yl:=d/2i
Ju:{Srbfbrb f 6tb*d*dtd*dtd)/12 - btb*b*b/(2*btd);end;
if tip = 5 ühen Eegjn
urite(' De eI uaior de la altura d, d (nn) = ');
29
readln(d);nr iteln;ur ite(' 0e ei uaior dei ancho b, b (mn) = ');readln(b);rritei uA:=l.4rorrOrOr'xl:=b/2;yt:=d/2i
¡u : =( brd)r( br d)*(btd)to;end;
if tip = ó then Eegin
nrite(' 0e eJ vaior
readl n( r ); rritel n;
A:=1 .414*p'*r'.rt:= r;Yt:= r;Iu:=2*pitr*rtt;
end;
end;
procedure
Segin
iftip=1rrjtein('uriteJn('nrjtejn('nriteln('yr iteln('r¿riteln('rrjtein('rriteln('
iftip=2rritein('nr iteln('vri tei n( 'rriüein('rrj tei n( 'ar iteln('rriteln('ur iteln('rri tel nl 'ur iteln('ur iteln( '
iftip=3rrj tei n( 'rriteJn('vrj tel n( 'nr iteln('rritein('
del radio de ia circunferencia, r (nr) = ');
resui ta;
ühen Begin rojo;EI valor del area de la garganta es:');srjtein;bianco;A = 0.707*htd = 0.lllthr',d:3:2);nriteln;¡ =,,1:4:2,,rñ,);rrjteln;rojo;La distancja ',Nr'. f 'f' al centroide es:');blanco;
i = a, , ='ir, = ,,!:3:2,'/z =
,,yt:4:2,, nn,);nrileln;roio;Ei segundo norento polar de area unitario es:');¡¡r¡¿r.,n;blanco;Ju = d^3/12 = ',!:3:2,'"3/lA = ,,Ju:.1:1,, ¡nn^3,);rriteJni
end;
then Eegin rojo;El valor del area de ia garganta es:');rrjteln;bianco;A = 1.414*htd = 1.114*hr' ,d:3:2);witeln;¡ =,,A:it2,,th, );ariteln;rojo;La distancia 'x' y 'l' al centroide es:');ülanco;
;:ftlJu
Ju
end;
t,= b/2 = ' ,b:3:2,'/2 = 'txt:3:2,' Bn');
');= d/2 =
"d:3:2,'/2 =
".lt:4i2,'nn');yritejn;rojo;segundo ¡o¡ento polar de area unjtario es:');rrjteln;blanco;= d(3b"2 + d^2)/6 =',d:3:7,,(3r',b:3:1,,^2 r,,d:3:1,,^2)/6,);uriteln;=',Jg:4!2,' nn^3' );nr iteln;
then Eegjn rojo;Ei valor del area de ia garganta es:');bianco;f, = 0.707*h*(2btd) = 0.701*h*¡2*',b:3:1,'r',d:3: 1,')' );m iteln;¡ =,,fi:4:2,'th, );nr iteln;r oio;la djstancja 'x' y 'l' al centrojde es:');blanco;
t,
|w{F{HI|E5¡Lhlvrnidr¡l aollñrnr d. I:$ilrrlf
íifci'fiil ErSt r01r rtd
30
rriteln(' x =b^ZltZ(b+d)l =',b:3:1,'^2/[2(',b:3:1,'r',d:3:!,')] =',rt:3:1,' ¡m');nrjteJn;rriteln(' _ ');lritein(' y = d^Z/[Z(btd)] =',d:3:1,'^2/[2(',b:3:1,'+',d:3:1,') =,,yt:3:7,, nn,);nrjtejn;rojo;uriteln(' El segundo nomento polar de area unjtarjo es:');blanco;rriteln(' Jr¡ = [(btd)"¿ - 6b^2td^z]/Uz(b+d)l ');rriüeln;rritein( ' h¡ : [(, ,b:3:1,,r, ,d:3:1,,)^46',b : 3 : 1,' ^2*',d : 3 : 7,' ^21 / [12(',b :3: 1,' +',d:3: 7,' )]' ) ;nr iteln;rritejn{' Ju = ',JtJ:4:3,' r¡^3');trjtejni
end;
if tip = 4 then Eegin roio;rriteln(' El valor del area de la garganta es:');blanco;vrjtein(' A = 0.7r.7th*(2btd) = g.7g7r¡*(2*"b:3:1,'t"d:3:1,')');ariteln;rriteln(' A=',f,:4:2,'th');witeln;rojo;rritein(' la djstancja 'x' | 'y' al centroide es:');bjanco;rrjüeln(' _ ');nrjfein(' N = b^2/[2b+d] = ',b:3:1,'^2/[2*',b:3:1,'t,,d:3:1,,] = ,,rt:3i1,, lr,);yrjtej¡;rriteln(' _ ');Hritejn(' y = d/2 =',d:3:1,'/2 =',yt:3:1,' m');rrjteln;rojo;rriteln(' El segundo rolento polar de area unitario es:');rriteln;blanco;vriteln(' Ju = Í8fb"3 t 6bd^2 + d^31/12 - b^l/(2bfd)' );rrjüejn;triteln(' Ju = [gt,,bi3:1,,^3 t 6t"b:3:1,'*"d:3:7,'^2f
"d:3:1,'^3]/12' ,b:3:1 , '^1/( 2*' ,b:3i I ,' +, ,d,:3: l ,, ), );rritel n;
rriteln{' Ju = ',Ju:4:3, ' nn^3');rrjtejniend;
if tip = 5 then Eegin roio;uriteln(' El uajor dej area de Ja garganta es:');rrjtejn;blanco;rriüeln(' A = 1,414*ht(btd) = 1.414*ht(',b:3:1,'t',d:3:1,'),);Hriteln;rrjtein(' A = ',fi:4:2,'*h');nriteln;rojo;yriteln(' La distancia 'x' | 'l' al centroide es:');bl¿nco;rritein( ' - ');rriteln(' t = b/2 =',b:3:2,'¡l =',¡t:3:2,' nn');rritejn(' _ ');rrjfein(' 'l = d/2 = ',d:3:2,'/Z = ',lt:4:Zr, nn,huritejn;rojo;rritein(' EI segundo no¡ento pojar de area unitario es:');rriüeln;blanco;ririüeln(' Ju = (btd)^g/6 = (',b:3:1,,+,,d:3:1,,) 3/6,);uriteln;rriteln(' Ju =',JrJ:4:2,'rn^3');tritelnj
end;
if tip = ó then Eegin rotb;rrjtejn(' El valor del area de ja garganta es:,);rrjtejn;blanco;rriteln(' A = 1.411*ht3,1116*¡ = 4,4422th*"r:3;l);rrjteln;rrjteJn(' A = ',fi:4:2,'rh');flrjüejn;rojo;rriteJn(' La distancia 'x' y 'l' aJ centroide es:');blanco;uriteln(' - ');rriteln(' x = r =',r:3:2r' =',xt:3i7,' nn')irrjtein(' _ ');uritün(' | = ¡ = ',¡:3i2,'= ',yti3:7,,1n,);trjtejn;rojo;uritein(' El segundo norento polar de area uniüario es:,);rriteln;blanco;
3l
rriteln(' Ju = 2t3,1416*r^3 = 6.283*',r:3:1,'^3');vritelnirrjtein(' Ju =',Jy:4:2,'mn^3');rrjtein;
end; rosa;
rrite(' Oesea corregjr aigun valor dado (st¡t)l ');blanco;sal i r;if car = 's' tñen begin datosZ;resuiüa;end;
if car = '5' then begin datas2;resuJta;end;end;
procedure datos3;
Eegi n
rrjte(' De el valor de F que actua sobre ia soidadura, F
readl n(r); rritel n;
rrite(' Para el ¡onento ll, la djstancia al barde placa, x
(Ksf )
(mm )
_ ,1,- lt
- ,l'- t,
r ),
y:t);
readl n( r );nr iteln(vrite{' 0e acuerdo al tjpo de soldadura se necesita 1) r o 2)r eadln(Lr azoh vrj tei n;
if trazo = I tñen r;: .t r rt;if trazo = 2 then x:= 't t yt;if tipo = 3 ühen Eegin
¡¡rite(' [a distancia de] centroide ai punto de interes, r (rr) = ');readln(r2);ur iteln;
end;
if tipo = 4 then Eegin
Hri üel ' [a distancia de] centraide ai punto de interes,r(nm)=');r eadln(r2);ur iteln;
end;
if tipo = 3 then Eegin
nr ite('readl n( fs );
El factor de seguridad (recon. 1.44) o (0 - 2), F.S. =');
end;
if tipo = 4 tñen Eegin
vr ite( 'readl n( fs );
tablal;rosa;
rrite('saiir;if car = 's'if car = '5'end;
Factar de segurjdad (recon. 1.52-1.67) a (A - Z), F.S. = ');
end;
Oesea corregir ajgun valor dado (Stlt)'l ');bJanco;
tñen datos3;
then datos3;
fl eri on;
;
procedure
Eegi n
nr iteln('rri tel n( 'nr iteln('rriteln('¡rritein{'_yr iteln('y ill'I
I
.G
I
d
I
I
-l
T ,);
l r]'I tt
I Seccion ');d circular');I (5) ',);
l');
d
I
I
J¿
Hri üel n(
rritel n(
rritel n(
rri tel n(
vr iteln(r+ri tel n(
rritelnltriüel n(
rri tel n(
rritel n(
rri tei n(
rritel n(
rritei n(
fxl r-(2)
I- I l-rJ -- ,);
l--J--.I 'l:I t'(q)');
,1.tl
, );,1.
,1.t,
lI
d
II
Il-
,);,1,It
r¡rjteln(' | - |
rritein(' l-rlnriteln(' (6)rojo;urite('
,);, ).
,);,1.t,
r ).t,Itr ).
Cuai tjpo de
readi n( tip);rosa;rrjte(' Desea corregirsalir;if car = 's' then fjerion;if car = '5' then flerion;end;
procedure datos4;
Eegi n
if üip = I tñen Eegin
vrjte(' De el valor de ia aitura d, d (nn) = ');readl n(d);vri tel n;
A:=0.707*d;
It:=0;yt:=d/2iIu:=dtd*d/12;
end;
if tip = ? üñen Eegin
nrite(' 0e el ualor
readln(d);m iteln;urite{' De el valorreadln(b); nriteluA':=1.414*d;
xt : =b/2;yt:=d/2iJu:=dxd*d/6;
end;
if üip = 3 then Eegin
rrjte(' 0e ej vajorr eadln(d);y iteln;rrjte(' De el valorreadln(b);ar iieln;
ri,l
soidadura corresponde al caicuio, nunerai : ');
el valor dado (stn)l ');blanco;
de ia aitura
del ancho b,
d, d(nn) =',¡;
b (nn) = '¡'
de la altura d,
dej ancho b,
d (nn)
b (m)
_ ,1.- lt
= ')i
H-l
ll;[l ')
H-lI:rr I'rl'l
I
LJI-I(s)
TI
I
d
I
Ij
33
A:=1.414rb;xt:=b/2;yt::d/2iJu:=bxd*d/2;
end;
if tip = { tñen Beginyite(' 0e ei valor de la altura d, d (nn) = '¡;readln(d)¡ur iteln;nrite(' De el valor del ancño b, b (nn) = '¡;readl n(b ); rritel n;
A: =0 .707*(brz*d);xt: =b/2;It:=d*d/(b+2tdhJu : =(z*dtdxd/3) - 2tdtd*yt+(btz*d)*yt*yt ;
end;
if tip = 5 tñen Eegin
urite(' 0e el uajor del radio de ia cjrcunferencia, r (nr) = ');readln(r );ar iteln;A:=1 .414*pi*r;xt:= l;ft:= r iJu ; =pjtr*rrr;
end;
jf tip = 6 then gegin
rrite(' De ei uaior de ia ajüura d, d (nn) = ');readl n( d); rri tel uurite(' De el valor del ancho b, b (mn) = ');readj n(b ); rri tel n;
At =0 .707*(2*b+d);
xt:=b*b/(2tbtdhyL:=d/2i
¡ y : =( d* d / tZ )*( t*b t d ) ¡
end;
if tip = / tñen Eegin
urite(' De el valor de la aitura d, d (nl) = '¡;readln(d);ur iteln;urite(' De el valar dej ancho b, b (nn) = ');readl n(b ); rritel n;Az=t.414*(b+d);
xL:=b/2;yt:=d/2;
¡u: =(l*Q/ g)*(3*b+d);
e¡d;
if tip = 8 then Eegin
urite(' De ei uaior de la altura d, d (rn) = ',¡;readln(d);nr ite!n;arite(' 0e ei yaior dej ancho b, ü (nn) = ');
34
readl n(b ); rri tel n;
É,t=1 .4144brz*d);xt:=b/2;yt: =d*dt(btZ*d);Iu: =(z*d*d*d/g) - z*dtd*ytt(b+z*d)*yt*tt j
end;
if üip = 9 üñen Eegin
vrite(' 0a ei valor de la altura d, d (rn) = '¡;r eadln(d);yr iteln;arite(' 0e el uajor dei ancho b, b lnn) = ');readlnlb);nriteluA:=1.414*(b+d);
xt:=b/2;yt:=d/2i
tu:=(d*d/6)*(3tb¡d);end;
enó;
procedure resulta2;Segin
if tip = I then Begin roio;¡rrjtein(' Ei ualor del area de ia garganta es:');trjtejn;üJanco;rriteln(' A = 0.707th*d = a.707th*',d:3:2);uriteln;rrjtein(' A=',fi:4i2,'*h');rrjteJn;rojo;uriüeln(' [a distancia'N' l'y' al centroide es:');blanco;vritein(' _ _ ');uriteln(' x = 0, | = d/2 =',Q:3:2,'/2 =',lt:4i2,'m');nriteln;roJb;uriteln( ' tl segundo ¡onento de inercia unitario es:');yriüeiuüianco;rriteln(' Iu = d"3/12 = ',1:3:2,'^3/12 = ',Iu:1:4,' ¡r^3');trjteln;
end;
if tjp = 2 then Begin rojo;¡rjtein(' Ej valor del area de ja garganta es:');¡rjteln;blanco;rriteln(' A = 1.411*h*d = 1.414*h*',d:3:2);nriteln;rrjüeln(' A = ',fi:4:2,'*h');uriteln;rojo;vriüeln(' [a djstancia 'N' y 'y' al centroide es:');b]anco;vrjteln(' _ ');rrjteln(' x = b/2 =',b:3:2,'¡l =',xt:3:2,' nn');rrjtejn(' _ ');rrjtein(' y = d/2 =',dt3:2,'/2 =',lt:4:2,' nn')iuriteln;rojo;rriteln(' El segundo norento de inercia de area unitario es:');rriüeln;blanco;yrjtein(' Iu = d^3/12 =',!:3:2,'"3/12 =',JrJ:4:1,' tl^3');rrjtein;yriteln(' Iu =',Ju:1:2,'nn^3');rriüelni
end;
if tip = 3 then Eegin roio;yriteln( ' [] uaior dei area de la garganta esr');bjanco;sriteln(' A = 0.707*h*b = 0.|Anh*',b:3:I);rriteln;rrjtein(' A = ',1:4:2,'*h');uriteln;rojo;rriteln(' [a distancia 'x' y 'l' aJ centrojde es:');bjanco;
?q
vritein( ' _ 'J;trjteJn(' N =b/2 =',b:3:1,'/2 =',rt:3:7,' mn');rritein;rriteln(' _ ');yriüein(' | = d/2 =',d:3:1,'/2 =',yt:3:7,' nn');¿¿rjtejn;rojo;rrjtein(' El segundo nonento polar de area unjtarjo es:');bjanco;nriteln(' Iu =b*d^2/2');rriteln;nriteln(' Iu = (',b:3:1,'*',d:3:1,'"2)/2');rrjtein;rrjteln(' Iu = ',ls:4:3,' nn^3');nritelni
end;
if üip = 4 then Eegin rojo;rriteln(' Fi valor del area de ia garganta es:');blanco;rriteln(' A = 0.707th*(bt2d) = g.Tgrrr*(',b:3:1,'+ 2*',d:3:1,')');nriteln;rritein(' A=',f,:4:2,'rh');rrjteiurojo;rriteln(' La distancia 'x' y 'y' al centroide es;');blanco;vriteln(' - ');witeln(' N = b/2 =',b:3:1,'/2 =',xt:J:l,' ls');uriteln;¡rritejn(' - ');uriteln(' | = d^Zl(b+2d) = ',d:3:7,'"2/(',b:3:1,'t 2*',d:3:1,' = ',yt:321,' frn');rri üeJ n; rojo;vritein(' El segundo tomento de inercja de area unjtarjo es:');blanco;rriteln(' _ - ');vritein(' Iu = 2*d^3/3 ' 2*d"2*y + (b + Zd)*y"2');yriteln;yriteln(' fu = 2t',d:3:1,'"3/3 - /*',d:3:1,'^2*',yt:3:7,'f (',b:3:1,'f2*' ,d:3:1 ,')*' ,yt:3:1,'^2');rri tel n;
rrjtein(' Iu = ',Jtt:4:3, ' n¡^3');yrjtein;end;
if tip = 5 ü¡en Eegin roio;rrjtejn( ' El vaJor dei area de la garganüa es;');rrjtejn;ülanco;uriteln(' A = 1.414*h*3,1116*r = 4.1422*h*"t:3:7);nriteln;yrjtein(' A = ',1:1:2,'*h');nriteln;roja;uritejn(' La distancia 'x' | 'y' al centroide es:');blanco;uriteinl' - ');uriteln(' x = r =',ti3:2,' =',xL:3:7,' nn')irritelnl ' _ ');lrjtejn(' y = y ='rf 3:2,' =',yt:3i1,' nn');lriteln;rojo;rriteln(' El segundo no¡ento de inercia de area uniüario es:');rriteJn;blanca;rrjteJn(' Iu = 3,1416*r"3 = 3,1416*',r:3:I ,,^3,);nriteln;yriteln(' Iu = ',iy:4:2, ' nn^3');rritejn;
end;
if tip = 6 t¡en Eegin roio;rritejn(' El valor del area de ja garga¡ta es:');yrjteln;blanco;rrite.ln(' A = 1.414*h*(2*btd) = 1.414*h*(2t',b:3:!,'t',d:3:1,,),);nriteln;¡,ritein(' A = ',frt4:2,'*h');xriteln;rojo;rriteln(' La distancia 'x' y 'y' aJ centroide es:');bJanco;uriteln(' - ,);
rriteln(' r = b^2/(2$rd) = ',b:3:2,'^z/(2*,,b;3:1,,+,,d:3:1 ,, = ,,x,t:3:2,, tn');
36
Hriteln(' - ')¡rritein(' y = d/2 =',d:3:2,'/2 =',lti4;2,' nn');vritein;ro.io;r¡riteln( ' El segundo nonento de inercia de area unitario es;');rriteln;blanco;r¿rjteln(' Iu = (d^2/12)*(6rb t d)');rriteln;nriteln(' Iu = (',d:'3:1,'^2/12)*(6*',b:3t1,' t',d:3:7,')');vriteln;rritein(' Iu = ',Jtt:4:2,' nm^3');rrjteini
end;
if tip = 7 then Begin rajo;rritein(' ti vaior del area de ia garganta es:');rriteln;blanco;rrjteln(' A = 1.414*ht(brd) = 1.411*ht(',b:3r1,'f',d:3:7,')');witeln;trjtein(' A =',fi:4i2,'rh');rriteln;roio;rritein(' La distancia 'N' | 'y' al centroide es:');blanco;rriteln(' - ');rrjteln(' x = b/2 =',b:3:2,'/2 =',xt:3:2,' na');rritein( ' - ');rritein(' | = d/2 =',d:3t2,t¡2 =',yt:4:2,' nn')iuriteln;roio;rriteln(' El segundo ¡onento de inercia de area uniüario es:');triteln;blanco;uriteln(' Iu =(d^2/6)t(3*b td)');vrjteln;trjteln(' Iu = (',d:3:1,'^2/6)*(3*',b:3:1,' +',d:3:1,')');nriteln;¡¡rjtein(' Itr =',JtJl'4:2,'mn^3');rrjtelní
end;
if tip = 8 then Eegin rojo;rriteln(' El vaJor del area de Ia garganla es:');bianco;rrjtein(' A = 0,707th*(b+2d) = 9.797*^*(',b:3:1,'r 2*',di3:7,')');uriteln;rriteln(' A = ',f,i4i21'*h');uriteln;rajo;rritejn(' la djstancja 'r' y 't' ai centrojde es:');bianco;nriteln(' - ');prjtein(' | = h/2 =',b:3:1,'/2 =',Nt:3:1,' mr');rrjtein;rriteln(' - ');rrjtein(' y = d^Zl(b+2d) = ',d:3:7,'^2/(',b:3:1,'r 2*',d:3:7,' = ',yt:3"7,' nr');w iteln;rojo;rrjteln(' El segundo nonento de inercia de area unitarjo es:');blanco;r¡riteln(' - - ');rrjteln(' Iu = 2*d^3/3 - 2*d^2tt + (b + Zd)*y^2');yrjteln;vriteln( ' Iu = 2t"d:3i!,'^3/3 - 2*"d:,3:1,'^2t"yt:3:7,'t ("b:3:1,'f2*',d:3: 1,' )*',yt:3;1,'^2' );vr i üel n;
rrjtein(' Iu = ',JtJ:4:3, ' nn^3');rrjteiniend;
if tip = 9 then Begin rojo;vriteln(' El uajor del area de .la garganta es:');rriteln;bjanco;yritelnl, A = t.4t4th*(btd) = 1.414*h*("b:3:1,,+,,d;3:7,')');uriteln;rrjtein(' A =',Ai422,'rh');¡lrjtejn;rojo;vriteJn(' La distancia 'r' y 'y' al centroide es;');bianco;yriteln(' - ');uriteln(' x = b/2 =',b:3:2,'/2 ='txl:3:2,' nn');rritein( ' _ ');rritejn(' y = d/2 =',d:3:2,'/2 =',lti4:2,' nn')iuritdn;rojo;uriteln(' fl segundo nonento de inercia de area unjtario esr');rritelubJanco;
37
rriteln(' Iu = (d^2/6)t(3*b + d)');rriteln;vritein(' Iu = (',d:3:1,'^2/6)*(3*',b:3:1,' +',d:3:1,')');uriteln;rriteln(' Iu = ',Jg:4:2, ' mn"3');rriteln;
endi
r0sa;nrite(' 0esea corregjr aigun valor dado (sn)z ');Hanco;sal i r;if car = 's' then begin datos4;resuitaZ;end;
if car = 'S' ühen begin datos{;resultal;end;end;
Eegin
cl rscr; rojo;rritein( ' UllI0¡fiS 50LDA0Á5 ');rri üel u vri te ln;blanco;rrjteln(' En ia actualidad, en ias operacjones de nanufactura se utiljzan');rriteln(' ¡ucho los procesos de union por soldadura (directa o con ¡etal de');rriteln(' aporte) t con adhesiyo o por pegadrra. Generairente, sjerpre gue');
uriteln( ' se deben rontar o ensanbJar las partes de un disposi¿ivo ñay gue');rritein(' consjderar uno de taJes procesos en ei trabajo de caiculo preliri-');vriteln(' nar. Cuando las ppjezas por unir son de seccjon delgada, uno de es-');rritein(' tos sjstenas de unjon puede coducjr a ahorros sjgnjfjcativos.');rri üel n;
vrjteln(' La eiinjnacjon de sujetadores muitipies y la adaptaüilidad para el');nriteln(' ensanble rapido con laguina, son solo algunas de Jas ventajas.');rrite.ln;rriteJn(' fste prograna se centra en ei calcuio de Ja soidadura, especifj-');rriteln(' canente el calculo de la altura de la garganüa'h'de Ia soldadura.');rritei n;
rritein(' El prograna caicuia ia aitura de Ja garganta para juntas a tope y de');yriteln(' filete, Juntas soneüidas a torsion y a fleúon.');sajir;seJ eccion;
iftjpo=lthenEegin
rritel n;
rritel n;
rriüein(' la formuia gue gobierna este caicuio es:');vritel n;
rrjteln(' Esfuerzonornalmedjooesfuerzocortante:');rrjtejn;rrjtejn;rriteln(' F ');rritejn(' fsf = ---- ');rriteln(' hl ')tnonenci a tura ;
datos;
ur iteln;rritein{' Resuitados;');ariteln;witeln(' El esfuerzo calculado es:');rriteln;vritein(' Es¡ =',f:4i2,'/(h*',Ltl:2,')');nriteln;esf:=F/l;fi nai ;
38
end;
iftipo=2thenSegin
vri tei n;
rri tej n;
rritein(' La forpuia que gobjerna este caiculo es:');rri tel n;
nriteln( ' tsfuerzo nornaj nedjo o esfuerzo cortante: ');yrjtejn;trjtejn;nr iteln(' F ');yritein(' ESF = 1,114 * ---- ');rrjtejn(' hl ')tnonenci atura;da t os;
rritei n;
nriteln( ' Resultados:');uriteln;rriüeln(' Elesfuerzocalculado es:');rriteln;rrjtein(' EsF = 1,414 *',F:4:2,'/(ht',1:4:2,')');uriteln;esf:=1.414tF/l;fi naj ;
end;
iftipo=3thenSegj n
l/ri tel n; rr i tel n;
rritein('yri tel n( '¡rri teI n( 'rri tel n( 'yrjüeJn('
nr iteln('ur iteln('ur iteln('nr iteln('vritejn('vr iteln('nr iteln( 'rri tel n( 'vriteln('viiteln('ur iteln( 'niteln('nriteln('rojo;rr iteln('sal i r;
50t0Á0uRA
SOTDADURA,1,
,1.,1,t,
l i,1,,,,,, n,
f0Rsf0il Fl{ JUI{IAS ');blanco;
F, );, )., );');
\ /')t');r ).rl,r l.rl,t,,l.1'
,1.
yriteln( ' la reaccjon en ei soporte o enpotramjento de un ele¡ento');rriteln(' voladjzo consiste sie¡pre en una fuerza cortante V y un ');rrjteln(' monento (o par) n. la fuerza produce cartante prjnarjo');vriteln( ' en las juntas, cuy¿ ¡agnitud es');rrjteln;rrj tel n( ' rr ,1,Y ],
39
rriüeln(' lsF'= --- ');rriteln(' A ');yrjtejn;yriteln( ' londe A es el area de la garganta en todas las soldaduras.');vrjtein(' El ronento en ei soporte produce cortante secundarjo o torsjon');rriteln(' en las junlas so]dadas, ], este esfuer¡o se deterrina asi:');wiLeln;rrjüein(' ttr ');uriteln( ' fSF' = ----- ');vriteln(' I ');nriteln;rriüejn(' Donde: r es la disüancia eristente entre el cenüroide del grupo');nritein(' de juntas y el punto de inüeres de ia unjon sojdada.');rriüeln(' J es el segundo nonenüo palar de area del grupo de junüas');yritein(' con respecto ai centroide de este.');vriteln(' Cuando se conoce las dinensiones de las juntas, estas ecuaciones');rritein(' pt)eden resoiyerse / los resuitados co¡binarse para evaluar el');rritejn(' el esfuerzo cortanüe narino.');sajir;rojo;rritein(' Introduccjon de datos:');blanco;torsi on;
datos2;
resul ta;datos3; rojo;vriteln(' Caiculodelesfuerzocortanteprjoario,tsF':');rrjtejn;blanco;r¡ritein(' v ');vrjteln(' fSF' = --- ');uriüeln( ' A ');nriteln;esfl:=FlA;yriteln{' ',F:4:2);yritejn(' ESF' = --------- ');vrjteln( ' ',a:3:2, 'rh');rriteln;r¡ritejn(' ES¡' = ',esfl :4:2,'/h')inriteln;rojo;rrjtein(' Caicuio dei esfuerzo cortante secundario, ESF':');rrjteln;blanco;rriteln(' ll*r ');nriteln( ' [sF' = ----- ');vriüeln(' J ');uriteln;l:=0.707*Iu;rrjteln(' J = 0.707*h*Ju');nriteln;rriteln(' I = 0.707*ht',ju:4:2);yriteln;urjtejn(' J = ',J:l:2,'*h');salir;r¡rjteJn(' El ¡onento torsor: ll = F*L');yrjtein;ot : =f*t;tritein(' ll =',F:4i2,'*',x.3:z)ilriteln;nritein(' H=',¡:4:2,'l(gfrnn');yriteln;esf 2':=n*r2/ i;uriteln(' E5¡' = (',fi:4:2,'*',t2:4:1,')/(',j:4:2,'*h');nriteln;triteln(' ES¡' =',esf2:4:2,'/h');ariteln;rojo;rritein(' El esfuerzo resuitante: tSF = ESF' f F5F");blanc0;nriteln(' E5¡ = ',esfl:4:2,'/h + ',esf2:4:2,'/h');esf: =esfl resf2;
ar iteln( 'nriteln(' €sfuerzo pernisiblerEsf adn: =0 .4tiy /fs;ur iteln('
fSF :,,esf :4 :2,, /h, );nr iteJn;ro"io;tsF adm = 0 ,l*sy/F .s .');blanco;
ESF adm = 0 t4*, ,Syi4:l,r/, ,fS:2:1);
Únirrrii¿.¿ Autlnom¡ rle flccicilh$tCC¡'Jti IllStt0r t;A
40
uriteln(' ESF adn = ',esfadn:4:2,' Kg/nn^2');uriteln;rojo;rritein(' Altura de ia garganta, h:');bianco;nriLeln(' ',esf:4:2,'¡fi = ',¿sfadn:l:2);h: =esf/esfadm;¡lriteln(' h =',esfl.4:2,'/',esfadn:4:2);yriteJn(' h =',11:3:2,' nn');witeln;rosa;nrite(' Sj desea uoiver ai menu oprina ia ietra x ');blanco;sal i r;end;
iftipo=4thenEegj n
rrjtein(' [a reaccjon en ei soporte o erpotrariento de un eiemenüo');*riteln(' voJadizo consiste sjenpre en una fuerza cortante V y un ');rrjtein(' nonenüo (o par) n. La fuerza produce cortante prjmarjo');rriteln(' en las juntas, cu),a ¡agniüud es');rritelu¡rritein( ' V ');rrjteln(' Est' = --- ');uriteln(' A ');nriteln;yriteln(' Donde A es eI area de la garganta en todas las sojdaduras.');yrjteln( ' El monento en ei erpotraniento produce esfuerzo nortaj por');rriteln(' flerion en las juntas soidadas, ), este se deternina por:');üiteln'rriteln( ' iltc ');rriteln(' EsF' = ----- ');rritein( ' I ');uriteln;uriteln(' Donde; c es la distancia desde el eje neutro a la fibra superior');rrjteln(' I es el nonentc de inercja de area del grupo de juntas');ariteln(' con respecto al centroide de este.');rritein(' Cuando se conoce las djnensjones de jas juntas, estas ecuaciones');ariteln( ' pueden resolyerse / los resultados co¡üinarse por nedio del');nriteln( ' cjrculo de llohr para hajlar el esfuerzo cortante marj¡0.');salir;rojo;rritein(' Introduccion de daüosr');blanco;fl er i on;
datos4;
r esulLa2;datos3;r o jo;¡rritejn(' Caiculo dei esfuerzo cortante prinario, ESF':');rrjteln;blanco;vriteln(' v ');rritein(' EsF' = --- ');rriüeln(' A ');rriteln;esfl:=F/A;yrite!n(' ',Ft4:Z)ivriüeln(' EsF' = -------- ');vrjteJn( ' ' ,a:3:2,'*h');uriLeln;rriteln(' ES¡' = ',esfl:4:2,'/h');nriteln;rojo;rritein(' Caicuio dei esfuerzo nornai nedio por fiexion, ESF:');uriteln;bjanco;rriteln(' lltc ');vrjtein(' fSF' = ----- ');yriüeln(' I ');witeln;J: =0 .7A7*lu;vritein(' I = A.707*h*Iu');uritelusrjteln(' I =A.707*ht',ju:4:Z);ariteln;
41
rrjteln(' I =',J:4:2,'th');saljr;rojo;rriteln(' El monento fiector: H = FtL');blanco;m: =f*r;r¿rjtein(' ll = ',f :4:2,'*',t:3:2)iuriteln(' ll =',¡:4:2,' (gfxn¡');nriteln;esf2:=n*r2/ j;nriteln(' ES¡' = (',n:4:2,'t',r2:4:7,')/(',j:1:2,'th');yriteln;rriteln(' FsF' = ',esf?:4:2,'/h');niteln;rojo;nriteln(' Por la tearia deJ narjno esfuerzo cortante:');bjanco;rriteln(' EsF HAX = [(nrn)^z t (ESF')^2]^I/2');rrjtein(' ESF HAX = [(',esf2:4:2,'t2*h)^2 + (',esfl:1:2,'/h)^2]^1/2');esf : =sqrt( sgr ( esf I / I )tsqr ( esf 2)) ;yrjtein(' ESF ll/,X =',esf:4:2,'/h');Hriteln;r0jo;ariteln(' Esfuerzo pernisible: tSF adr = 0,66rSt/F.5.');blanco;Esfadn:=0.óóxSylfs;
rritein(' ESF adn = 0,66*',Sy:l:1,'/',fs:2:1)irriüeln(' ESF adn = ',esfadn:4:2,' Kg/nn^2');nriteln;roio;rrjtein(' Altura de la garganta, ñr');bJanco;rriteln( ",esf :4:2,' /h =',esfadn:4:2);h:=esf /esf adn;
rriteln(' h =',egf:4i2,'/',esfadn:4:2);rriteln(' h=',11:3:2,'rm');rrjtein;rosainrjte(' 5i desea volver ai nenu oprina ia ietra x ');blanca;salir;end;
end.
I.4 LISTADO DEL PROGRA}44 DE EJES
{¡H $4000,0,0}prograo ejesfatjga (jnput, ouput);
Uses Crt,dos;Lype
Vectorl=arrat11.,100l of real;VAR
car: char;I ,IA,IB,J ,NF ,NP,REAIN,FP,ltll, caso I IllIEGiS;
IF ,F ,H ,X , lll ,l¡ll ,K ,ll2 ,llnax ,lly ,llz ,Kf ,Kt ,Dsd ,r sd ,caso? ,caso3 , llR : fEC f0fll ;tSF,ESFI,l,ESFI,Enax djam,djamf ,dian2,dian22,Kb,Se:VectorÍ ;
dia:vector 1;
5t, Srf , RA, R8, IlláRE, 5u, 5¡r, ffs,F S, q,Kd, Kc,l enp : REAL ;
function por(a : real ;b: r eal ) :r eal ;
begi n
if (a|l) then Por;=erP(b*jn(a))else por:=l;
42
end;
Procedure saijr;Eegi n
car : =r eadket itel tcoj or( rñi te ) ;
cl rscr;IF car = 'X' then begin;
srapuec tors;erec('Jjstado .exe', " );srapvec to rs;end;
IF car = 'r' then begin;
srapuec tors;erec( 'Jistado .exe' ," )israpvectors;end;
end;
procedure r;Eegin
rriteiuend;
procedure rojo;Eegin
textcoi or( red);end;
procedure rosa;
Eegin
textcoior( i ightr ed);
end;
procedure blanco;Eegjn
textcolor(nhite);end;
Procedure ini;Segin
rritein(' El eje esta sonetjdo a uarjas fuerzas,');r;vrjtejn(' entre la opcion 1 o 2:');an;¡¡ritein(' 7) En un solo plano, (yx) o (zx)');u;rrjteln(' 2) En dos planos (yx) y (zx) ');n;urite(' la opcion escogida es: ');readl n( caso ); r; n; r ; rojo;nrite(' 0esea corregir algun valor dado? (sn¡ ');blanco;sal ir;if car = 's' tñen ini;if car = 'S' tñen ini;end;
43
procedwe datosini;Eegi n
urite(' Fntre ej nunero de nodos, ltP = ');r eadln(NP);
for i:=l to np do Eeginyrjte(' Entre la distancia al nodo ',i,' fnn] X',i,' = '¡1readln(rliJ );v;
end;rojo;
rrjte(' Desea corregir aigun valar dado (st¡t)l ');blanco;sal i r;if car= 's' then datosini;if car = 'S' then datosini;H;jt;end;
procedure datosiniZ;Segin
H;H;
nrite(' fntre ei nodo aJ apoya izquierdo, XA = ');readln( IA);y;u;nrite(' Entre el nodo ai aparc derecho, XB = ');r eadln( IB);u;n;rrjte(' Desea carregir algun valor dada (sttt)l ');salir;if car= 's' then datosini2;if car = 'S' then daüosini?;end;
procedure datosfin;Eegin
H;H;'I;urite(' Entre el nunero de fuerzas en ei plano, l{F = ');readln(NF );n;n;¡¡rjte(' E¡tre ei nunero de mo¡nentos en ei piano, llll = ');r eadln(N|l);u;n;urite(' 0esea corregir ajgun valor dado (iln)l ');salir;end;
procedure datosfjn2;Eegj n
for i:=l to nf do
Eegj n
rrite(' De ei ualor de )a fuetza',i,' fKgfl F',i,'='¡;r eadln(r [t] );a;nrite(' Entre ej nodo de 1a fuetza',i,' JF',i,'='¡¡r eadln( r [t] );n;
end;
for i:=l to nr do
Segj n
yrjte(' De ei ualor del llonento',j,'ÍJ(gfrnnl il',i,'=');
44
readln(AilUl);n;urite(' Entre ei nodo del Honento ',i,' Xll',i,'= '1;r eadln( IttUl );n;
end;
urite(' 0esea Corregjr aigun valar dado (s/N)? ');salir;if car = 's' then datosfin?;if car = 'S' then datosfin?;end;
procedure datos;
Begj n
da tosi ni ;
datosi ni?;datosfin;datosfin2;end;
Procedure datos?;
Eegin
da tosfi n;
datosf in2;end;
procedure reaccjones;
Eegin
{clfiPutl REACrr0l{s}
SF: r0;sft::0;FOR I:=1 l0 NF D0
8E6Iil
St: =SFfFlij;REAII{:=rRUIIC( NU]);sf : =sfi+F{rJ r( x [ntaw] -x [rA] ) ;
tflD;IF ( Ntt=o ) IHEI{ Begi n nB : = -sil / ( x [IB] -X U Al );f,Á : =-SF-RB; end;
F1R I:=1 l0 ltll 00
5ll:=5¡*4t¡t' 'RB : = -stt/ ( x[18] -x Unl ); RA : =-sF-RB ;
H;Hiu;
vrjteln(' Apolo A: gg = ',RA:4:4,' Kg');u;lJRIIEttl(' Apoyo B: RB z ',R8:4:4,' Kg');salir;end;
Procedure monentosl;
Segin
for i;= 1 to np do
Eegin
vrite(' Entre la fuerza en el noda ',i,'r eadln(F [i] );jf (nm()0) then Eegjn
F' ,ir' = ')i
45
rrite(' tntre el nonenüo al nodo ',i,' ll',i,' = '¡'r eadln( nn[i] ); tt;
end;
if nn=0 üñen Alffj];=0;end;
urite(' 0esea Corregjr aigun vajor dado (S/tl)? ');salir;if car = 's'tñen llo¡rentosl;
if car = 'S' tñen llonentosl;end;
Procedure llonentosi
Eegi n
K[2]:=7 ¡1¡.;for ir=3 to np do
Eegj n([iJ:= ¡1[¡-1'¡ r Ffi-rJ;
end;
H[1]:= 0 r All1l;
for i:=2 to np do
Eegi n
il[iJ:=¡[¡-1¡¡Kfi]*(rlil - rfi-tJ 1 + nn[i];
jf (nnr)0) tfien Begin
lt2[1]:=g + Atl1ltttz[i] : =tttil -Att[i] ;
end;
end;
if (nn(10) then Eegin rriteln(' Por Ia derecha:');n; end;
rojo;rritein(' llanentos resuitantes en cada nodo: ');ri;bianco;for i:=l to np do Eegin
rrjteln( ' ll' ,!,'= ' ,ll[i]:4:2);u;if il[i] ft then ]l[iJ:=-¡1¡¡¡;Hy[i]:=¡[¡];
end;
if (nm()0) then Eegin yriteJn(' Pot Ia izguierda:');u:end;for i:=l to np do Eegin
triteln( ' il' ,i,'= ' ,HZ[i]:4:z);v;end;
sal i r;
if (nn?l) t[en Segin
rriteln( ' llonentos narinos');y;for i:=l to np da
Eegi njf fflij(o then ttil:=il[i]t(-t)'
4ó
if ilz{ilrc Lhen il2[i]:=nz[i]t(-1);if u[i]=nz[i] then ty[i]:=H[i];if H[i]ilt2[i] then Hy[i]:=frfj];if ttfil ilt2[i] then Hy[i]:=P2[¡],;
triteJn(' lll',i,' =',lly[i]:4:3,' ftg*p¡');¡¡;end;
saI i r;end;
end;
Procedure Hanentos?;
Eegjn
K{21:=¡ [1t ;for i: =3 üo np do
Segj n
l{[ii:= ¡[¡-1¡ t F[i-1];endi
ltftJ:= o + /,Hi¿11;
for i:=2 to np do
Begj n
l{[iJ:=¡(¡-1¡1trÍiJ*(x[iJ - rfi-fJ 1 t nn[i];jf (nm00) then Eegin
!l2t1l:=0 t Atlttl;nz[i]:=il[i] -Afi[i];
end;
end;
if (nm()0) then Eegin uriteln(' Por la derecha:');n; end;
for i:=l ta np do Eegin
rrjteln(' ll',i,'=',ll[i]:4:2);end;u;
if (nn()0) then Eegin rriteln(' Pot la izquierda:');n;
for i:=l to np do
nriteln(' ll',i,'= ',,/12[i]:4:2);end;
sal i r;
if {nn(}0) then Segjn
rojo;rritein(' llomentos narjmos');n;blanca;for i:=1 üo np do
Eegi n
if ttfilft then fifiJ:=-¡{j.r;if tt2tilft then il2[i]:=-¡a2¡¡7;if tt[i] =nz[i] then ttz[i]r=llfjj ;
if tttil t[2[i] then ttz[i] :=tttil ;
if fifil uz[i] then tz[i]:=¡2¡¡1tend;
for i:=l to np do
vriteln(' ltlz',i,' =',fr2[i]:4:i,' Kg*nn');u;
47
end;
salir;
end;
procedure raterial;Begi n
rojo;vriteln(' I/'BLA. Seieccion del llaterial de! eje. ');blanco;v;uriteln(' -- ------');r¿riteJn(' ActRo AISI 5t 5u ');¡TiTE]N(, LIIIIIE FIUTI'CIÁ RESIST. IRAr,CTf/N');
rritein(' Kglnn2 Klb/pg' Kg/nn2 Klb/pg' ');r¡ri tei n( ' -'nrjtejn( ' 1010 45 64 51 77 ');rriteln(' 1016 3ó 5f 43-19 61'70 ',);r¿r jtei n( ' ft35 47 67 66 94 ');rriteln(' rc10 50 71 80-81 114-124 ');rrjtein(' 1045 35 50 60-75 85-107 ',);
rritejn(' Io55 43 61 64-84 91-na ');rriteln( ' fi70 105 $A fi6-160 193-227 ')tnrjteln(' 414f 75 fi8 85-f00 121'142 'hrrjtelnl' 4340 80 115 90-110 128-156 ',);vri tel n( ' -- "-'-'-' );Ni
rrite(' fl material dei eje seieccjonado tiene: Su [Kg/nn'?] = '¡'readl n( Su ); uuri|e(' Ei naterjai dei eje seieccjonado tjene: 5), [Kg/nn'] = '¡;r eadln(Sy );n;rojo;nrite(' Oesea corregir aign uaior dado (s/N)? ');bianco;sal ir;if car = 's' tñen
if car = '5' then
end;
procedure charos;Begi n
rojo;nrj tei n( 'nri tej n( 'rri tel n( 'rri tel n( 'rritel n( 'ar iteln('nr iteln('rriteln('r; rojo;yri tei n( 'nr iteln('nr iteln('rritein('ar iLeln('
maüeriai;nateriaJ;
IABLA. '/aiores de Kf para chaveteros');bianco;
lfaterjai Acero 0e caja Chavetero Desiizante'J;
. _ _ - _ _ lI : i : i _ _ _ _ I: : : I I _ _ -i 3 : : I _ I: : : !_0.:' _,',,
, ).
Blando o recocido 1,6
Duro o le¡piado 2,0--------- , );
Iilii:.-1i*:-1-11-::::-::::::-l::I::::--...-- ----...-,);Blando o reuenido Ouro o lempiado ');
R0scA R0sc4 ');taninada cartada laminada Cortada');
| ,3 1,3 1,3 ');1,6 1,6 1,6');
Iipo de rosca
48
nr iteln('ur iteln(.'vri üel n( 'ur iteln('H;
ur ite('r eadln(Kf [i] ];r; rojo;nrite(' Desea corregir aign yaior dado (s/N)? ');blanco;salir;if car = 's' then charos;
if car = '5' tien charos;end;
procedure faülal;Eegj n
rojo;rritein(' IABLA. t/ajores del factor de concentracjon geonetrjco, Kt');blanco;rriüeln( ' ----------- -----'---');rritein(' rld 'huriteln('D/d 0.025 0.05 0,075 0.1 0,125 0.15 a.z 0.225 0.2s 0.275 0,3 'J;rriteln( ' ----------- ----------');uriteln('1.a2 2.10 1.75 1.60 1.52 1.47 1.42 1.36i.32 13r.1.28 1.25',);vrjteln('1.05 2.57 2,04 1,82 1,70 1.6A 1.56 1.48 1.42 1.4A 1.31 J.35');nritün('t.s 3.saz.s62.z0 1.94 I.a0 1.69 1.6r 1.s2 1.ia1.46 1.40');vrjtein( ' ----------- ---');r;lritejn(' Cln D/d, nodo ',i,' = ',0sd[i]:1:2,' y con r/d, fildo ',i,' =
urite(' El factor de concentracjon escogjdo, Kt, nodo',i,'=');readln(Kt[i] ];u;rojo;vrite(' Oesea corregir aign yaJor dado (st¡l)? ');blanco;sal ir;if car = 's' ühen tablal;if car = 'S' then tablal;end;
procedure labla?;Eegj n
r ojo;vrite.ln('IABLA. tiaiores del factor de concentracion geonetrico, Kt');blanco;rriteln( ' ----------- ------');wr iteln( ' r/d , ),
ariteln('D/d 0.025 0.05 0.075 0.1 0,ni A,fi A.2 A.225 0.25 A.fiS A.3');rrjteln( ' ----------- -----------');vriteln('t.02 1.9 t.63 1.52 1.42 1,40 1.33 1.25 1.23 1.22 1.20 1.20');uriteln('1.05 2.1 1.79 1.62 1.53 1.18 1.4A 132 13A 1.25 1.23 1.22'hrriteln('1.1 2.3 1.88 1.69 I.60 I.50 1,43 1.38 1.37 1.30 13A 1.26')iuriteln('t.5 2.6 2.02La| 1.62 1.s9 1.s0 1.40t.3a t.3I 1.32 1.29,),rritein('3 3.A 2302.0 1.80 1.68 1.59 1.42 1.40 1.37 1.35 t3A');nriteln(' ----------- ---');n;rriteln('H;
;;;;;;;;;; ;;;;;;;-;;;il ;,; ;,; ,-,i-----,-,,-.-|t)|
ili:::::1.:_::i:_:!::!.:.__..___l_:!___.___::________.:_:.!..___'::_ . ")|De ei valor de Kf nado',j,'escogido de ias labias: Kf nodo',i,'=');
Con D/d, nodo ',i,' = ',Dsdtil;1:2,' y con r/d, nodo ',i,' =
49
vrite(' Fl factor de concentracion escogido, Kt nodo ',i,'=');readi n(rü [iJ );n;rojo;ur ite('salir;if car = 's'if car = 'S'end;
Desea corregir aign uaior dado (S/N)? ');blanco;
then tabla2;then tablal;
procedure labla3;Eegi n
rojo;r¡ritein(' IABLA. falores dej factor de cancentracion georetrico, Kt');blanco;Yriteln( ' ----------- --- ');nriteln('d/D 0.025 a.05 0,10 0,15 0.2a 0.25 0.30 0.35');r¡riteln(' ----------- ---');nr iteln(' Kt 2.55 2.43 2.26 2.12 2 .03 1 .95 1 .90 1 .86 ' );vriteln( ' ----------- '-- ');a;Dsd[iJ : =17Ps6¡¡¡;vriteJn(' Con d/0, nodo ',i,' = ',Osd[i]:1:2 hH,¡lrite(' El facüor de concentracion escogido, l(t nodo ',i,' = ');readln(rt[ij );n;rojo;rrite(' Oesea corregir aign vaior dado (slN)z ');ülanco;sal i r;if car = 's' then tabia3;if car = 'S' then tabla3;end;
Procedure lablal;Eegj n
v;r ojo;rrjtein(' II'BLA. Factor de Acabada de Superficje, Ks');ü.lanco;ri;rriteln(' ------'---- ------');rri tei n( ' 59 : ',Stt;{:2,' Kglnnt r I,
rriteln(' Acabado de superficje 6t 82 102 122 143 163 ');uriteln(' ----------- --'--- ');vriteln('Pulido 1.0a 1.a0 1.00 1.00 1.00 1.00');rrjteinl' Esmerjiado (Sectificado) 0.9a 0.90 a.9a a.90 0.9a 0.90 ');vriüeJn(' fiasuinado. o Est. frio A.75 0,70 0.68 0.66 0.64 A.62 ');rritelnl' laninado en Caiiente 0.59 0,5A 0.46 0.40 0.36 0.32 'hnr itiln( ' Far jado a.42 A 36 0.32 0.28 0.25 0.20 ');
ar ite(' E! Factor de Superficie, fs ' '¡'readJn(rs);;u;rojo;vr ite( ' Desea corregir algn valor dado (sln)l ');bianco;sal i r;if car = 's' then tabla4;if car = 'S' then tabla4;end;
tinirrrcil¡d AulÜnoma de OccilrnicSÉCCDil SISLIOTI.CA
50
Procedure ftfcambiol;
Begj n
rrjte(' De ei uaior dei canbio de seccjonr
readl n(osdfiJ );r;if Osd[jj = 1 then Begjn f(fÍjj:=l;H;r;rrjtein('if (0sdli]ol) then Eegin
¡¡rjte(' 0e ei uaior de la relacion r/d:readl n( rsdljJ ); ¡r
rritein('rriüeln('rrj tei n( '
vritel nl 'nrjteln('rriteln{'r¡ritein('rriteln('nr iteln('rrjteln('rirjtei n( 'rriteln('rritein('ur ite( '
ffil0 d
IH(1)
r l.t,, ),,);
');r l., ).
D/d, nodo ',i,' = ')1
Kf noda',i,'= l');end;
r /d, nodo ' ,i,' = ');
(z)');n;
tlD
I
(3) águjero pasante');v;Cual de las anteriores for¡as tiene el cambio de seccion:');
ciaros; end;
l(fcanbiof ; Kfcanbi o ; end;
Kffi,l ; =1; t; y' u;ur iteln( '
readin(caso3fjj );u;rojo;nrite(' Desea corregir aign yaior dado (st¡l)l ');ülanco;salir;if car = 's' then kfcambiol;
if car = 'S' then l(fcanbiol;end;
end;
procedure Kfcanbio;Eeginjf (Osdlj]()l) tñen segin
if caso3[ii = 1 then tablal;if caso3fj] = 2 then tabla¿;if caso3liJ = 3 then tabla3;tabla4;l(ffiJ := Ir(fft [jJ-] )*Ks;rrjüejn(' Kf noda ',i,' = 7 r (',Kt[jJ:7:2,' - 1)*',Ks:1:2);n;r¡riteln(' Kf nodo',i,' =',Kfli]:l:3);
end;
end;
procedure cajcuioff;Segin
for ir=1 to np do Eegin
¡rrjte(' Kf para 1) chavetero 2) Canbio seccjon, 3) l{o ñay: para nodo',i,'i ');readln(Caso2til )n;jf Caso2{i] = 1 then Begin
if caso2li] = 2 then Eeginjf caso?[ji = 3 táen Segjn Kf nodo',i,'= I ');¡,;salir;end;
51
end;
for i:=l to np do Segin
vrjtein(' Kf nodo ',i,' = ',Kf[i]:1:3);n;e nd;
sajir;end;
Pr ocedur e esfuerzofi ector ;
Eegin
H;
rriteln(' 32xH');nritelnl' 0a noninal flerion : r---r- = oaf');rriteJn(' tr*d^3 ');H;¡ttvritein(' 32 * ll * Kf ');vritein(' aa real flexion -' = srf');yriüeln( ' üd^3 ');n;t;rritein(' Oonder aa = Esfuerzo alterno por flexion, eje gue rota');n;rriteln(' ll = llonento flector en el nodo, {rgrnrJ');r;r¡ritein(' d = dianetro del ele');n;yriteln(' Kf = fac|or de concentracion de esfuerzo');n;sajir;
for i:=l to np da Eegin
rsfl fj J : =32*ty [i] /( pi ) ;
rsf [i] : =32*nr [i]tKf [i] /(p i ) ;
end''
rojo;rritein( ' FsFUEfrIls l{0ilIt{át ts: ');bianco;r;for i:=! to np do Eeginvritejn(' 32 * ',lry[i]14:2hrritein(' sa norinal flerion, Dldo ',i,' = - = oaf ',i,");rritejn(' 3,1416*d^3 'hH;
end;u;
saiir;rojo;llRIIEt,'f( ' ESFUERIOS RFAIES: ');blanca;y;for i:=l to np do Eegin
urjtein{' 32 * ',ny[i]:l:2,'*',Kf [i]:13);rritein(' sa real por flerion, ttlda ',¡,' = = trf ',i,");rritein(' 3,1416*d^3 ')tü
end;
sajir;rojo;rrjteln(' ESFUERIlS iloilIilAlEs:');bianco;¡r;for ir=l to np do Segin
uriteln(' 0a noninai flerjon, nodo ',i, ' = ',Esfl [i]:l:3,'/d^3');enl;
f0J0; r;vritein(' FsFuERIls RFAIfs: ');BLANC1;u;for i:=l to np do Eeginnriteln(' 0a real por fierion, nodo ',i,' = ',FsffiJ:4:3,,/d^3')i
end;
52
sal ir;endi
Procedure lorsor;Eegi n
r; rojo;rriteln(' ltlfiEilIos I0RsofEs EN l/,DA N0D0:');y¡;fi16¡ss;for i:=l to np do Eegin
vrite(' 0e ei ./aior del ilonento lorsor, ít ftrgr¡¡j en eJ nodo ',i,' =');readln(t [i] );u;
end;
end;
procedure esfuerzotorsor ;
Begin
Hi
pritein(' 76tl')irrjteln(' ¡lorsion= =m')irritejn(' tr*d^3 ');y;r¡rjtein(' londe: ¡m = Esfuerzo cortante ¡edio por torsion');rritejn(' f = llonento lorsor en el nodo, ffgrnn]');rrjteln(' d = dianetro del eie'hsaiir;
for i:=I to np do Begin
rsf Ifj] : =tt*t [i] /( pi ) ;
end;
rojo; ariteln( ' ESFUERI1S po8 l0nsl0¡,r ,);blanco;u;
for i:=l to np do Eegin
rriteln(' 16 * ',1[i]:l:2);rriteln(' tn, nodo ',i,' = - : oor nodo ',i,tt);rriteln( ' 3,1116*d^3 ');n;
end;
sajir;r;r;rritein(' ESFUER¡OS pOR f0RSIOl{ Elt FUttCI0tt DEL DIAHEtR0:');blanco;n;for i:=l to np do Begin
¡lrjtein(' 0n = tn, nodo',i,' =',Esfl[í]:4:3,'/d^3')n;ení;
sal i r;end;
Procedure estimativo;Eeginu;¡irjtejn(' Se ñajja eJ djanetro estjnatjyo estatico, apjjcando la');uriteln(' teoria del narimo esfuerzo cortante y tonando tres veces,);r¡rjteln(' ei factor de segurjdadr 3tF.S.');Njnirriteln(' Por la teoria del narjno esfuerzo cortante, se tiene;,);r;rriteln(' rmax = l(s/2)' + ()');y;rriteln(' }onde: tnar = Esfuerzo cortante llarino ');t;vriteln(' 6 = Esfuerzo por flexian ');r;vriteln(' [ = tsfuerzo por torsion ');a;y;
<1
rriteln(' Sy*0.5 ');rritein(' tr[ax = ------ ');rritejn(' 38t,5.');H;rr;nrite(' Seleccione un factor de segurjdad (llayar a 2.5): F.S. = ');readl n(FS );sajir;
for i;=f to np do Segin
Enar f j
J ; =ssr t( 50R( es f 1 [ i] / 2 )rsfiR(rsrr [j j ) ) ;
dian liJ ; =3rFS*Emar fi I /(syr0 .5);q: =1/3;dianl fiJ : =pov( dianliJ, q);
end;
for i:=l to np do Segin
vritein(' rtrrax, nodo ',i,' = (l((',EsF|[i]:4:2,'/2)^2) + ',ISFIlji:4:2,'^2)l/d^3');n;rrjteln(' ![ax, nodo ',i,' = ',toaxfiJ:4:3);t;
end;
sal ir;for ir=l üo np do Segin
rrjüeln( ' 3*',FS:1:2,'*',Enax{il,l:z);rriteln(' }espeiando dianeüro = d',i,'= f. : ------r----"-'- l^1/3');rrj teJ n( ' ' ,5y:2:7 ,'* A .5' );n;
end;
sal i r; n; v;rrjtein(' ExPRESI0llts DE oIAllEIR0s EN RI,ICEI CUEICAS:',);n;x;
for i:=l to np do Eegin
vrjtein(' diametro, nado',i,' =',dianfi]:2:3,'"(1/3)');n;end;
^^ I i-.üd¡ r, )
v;n;ro.io;ilRlfFtil(' DIAIIEIR0S ESIIilñM PoR [SrAIiCA EN C/r|fA l{000:');b]anca;H;r;Hifor i:=! üo np do Eegin
Hritein( ' dianetra, nodo ',i,' = ',dia01 [i]:2:3,' nn');u;end;
sal ir;end;
procedure factorkb;Eegi n
!f;x;urjtein(' El factor Kb se hai.la por ia sjguiente farnula:');n;r¡rjteln(' Kb = LlSgrdeje^(-0.ogl)');n;for i:=t to np do Eegin
l(b li] : =1 . I89*pov( dian 1 [i],-0.097 ) ;
vritein(' Kb, nodo',i,' = 1.789*' djamlÍji:4:3,'^(-A.097)')irriteln(' Kb, nodo ',i,' = ',Kb[i]:1:3);n;
end;
sal i r;end;
procedure factorkc;
54
Eegin
rajo¡u¡l-;t/RIIEtt{(', IABLA. FACIoRFS DE CINFI/,BILIDAD, Kc');n;bjanco;
fJfIrELil( ' ---------- ------');flRlrrlil;ARIftLN(' Confiabjiidad R 0.50 0.9A 0.95 0.99 0.999 A.9999 0.99999');llRIlELN;
HRfrFtiliURIIELN(' Factor Kc 1.A0A 0.897 A.868 0.814 0.753 0.7|.2 0.,659')TURIIELN;
flRlrFtil( ' --------'- ------');N;JI;Hi
URIIE ('De ia tabla ei valor de Kc (Factor de confiabjiidad): l(c = ');REA0til(tlc ); rojo;r; ¡r;
urite(' 0esea corregjr ei yaior dado (5/N)? ');sal i r;if car = 's' theD factorkc;if car = '5' then factorkc;end;
procedure factorkd;Eegi n
H;U;
r¡rjtein(' il factar de lenperatura tjene ia sigujente erpresion;');v;n;rriteln(' Kd = I.0 si I s 45aot (amor)');n;rrjteln(' Kd=1- S.ixfi^-s*(l -$A) 45r.0c ( | s550oC');n;
rrite(' De el t/alor de la lenperatura del anbiente donde trabaja eJ eie:oc = ');r eadln(l enp);n;v;u;if lemp (= 450 then Eegjn
rrjteln(' La lenperatura es fenor que 4500C por io tanto: Kd = 1');Kd; =l;
end;
if lenp | 450 then if lenp (= 550 then Eegin
Kd: =1 - 0.0058t(lenp-4il);rriüeln(' Kd = 1 - 5.8*10^-3t(',lenp:4:l,' - 45A)');u;ariteln(' Kd = ',Kd:l:3);ui
end;
if ienp ) 550 tñen 8e9in
Kd:=0.5;
rrjtein(' Para f = ',lenp:l:1,'0C se tana Kd = 0,5');niend;
sal i r;end;
Pr ocedur e i jmi tefat jga ;Segin
H)
rritein( ' ti Ljnjte de Faüjga Real : 5e : /(srKb{KctKd*Ke*0.5*Su');y;rriteln(' }onde:');u;rrjtein(' Se = li¡ite de fatiga real');u;rriüeln(' Ks = factor de superfjcie');r;nritein(' Kb = factor de tamaño');t;nriteln( ' Kc = factor de confiabilidad');n;nriteln(' Kd = factor de tenperatura');n;uriteln(' Ke = factor de reduccion de resjstencia');r;
rritelni' Su = Resistencia a Ia traccion');n;saji r;laila4;f actor kb;f actor kc;factor *d;
r¡;¡l;r;rojo;ariteln(' LIllIlE DE FAIIGA REAL, Se:');blanco;uia;for i:=l to np do EeginSe [jJ ; =Ksrfü [iJ *Kc*,(d*p. sr,u;trjtein(' Se, nodo ',i,' = ',Ksi1 t3,'*',Kb[i]:1:3,'*',Kc:7:3,'*',Kd:7i3,'*0.5*',Su:3:2);vriteln(' Se, nodo ',i,' = ',Se[iJ:4:2,' [Kg/nn']');v;
end;
salir;end;
procedure dianetros;Begi n
rritein(' [i dianetro se Ca]cuia de acuerdo a ia Forruia de Soderberg,');n;rriteln(' o de acuerdo a la curva nodificada de Good¡anr');r;nritein( ' Por Soderberg: ');n;n;r¡riteln(' 1 oareal on ')irritejn( ' ----- : -----' | -' ');ariLeln(' F.S. Se il ');n;u;rrjtein(' Pyr curua nodificada 6oodnan:');r;rrjüeln(' 1 aareal on ');nrjüein( | ----- a ---'-- | -- ');rriteln(' t,s. 5e su ');v;¡l;saijr;rojo;vriteln(' REsul.IADos DE Lls llAuEtn0s');H;blanco;rosa;rriteln(' Por Forrula de Soderberg:');bjanco;for i:=l üo np do Begin
dia li] ; =rsr( srrEsF fiJ rtsf¿ ¡¡¡ rse [iJ )/(se.i] tst );q:=1/3;
d i anz [i] : =Pot( di a [i],d ;d i an22 [i] : =di an1 [i] /25 . 4 ;
rrjtein(' dianetro nodo ',i,' = ',dian2til:l:J,' ¡p = ',dian2?[i],' pg,')iend;
T;rf;rosa;rrjteJn(' Par Farnula de ja curu¡ nodjfjcada de 6oodman:');blanco;for i:=l to np do Eegindi¡ [jJ : =¡s*( su*rsFÍjj fEsf¿ ljj rse [j ] )/( se IjJ *su );q:=1/3;
dianz[i]: =poy( dia fiJ , q );dian22[i] : =dianz[i] /25 .4;
tritein(' djanetro nodo',i,' =',dian2[í]:4:3,' nn =',dianl2til,' pg.')inend;
sai i r;end;
8E6t¡'
56
ci rscr;ini;
ifcaso=lthenEegi n
da t os;
¡'eacciones;
oofientosl;0ofrent0s;
end;
ifcasa=2lhenEegi n
rojo;rriteln(' PtAl{0 fI');bjanco;uda tos;reacciones;
oooentosl;0offent0s;
rojo;rritein(' PLANI lx');blanco;u;datos?;reacciones;
oonentosl;
no[entos2;for ir=l to np do 8egirr
llR {il : =sq¡ ¿(¡ z[i] rnztil +uy [i]*Ht [i] ),nritein(' ilonento Resuitante: llP-',i,' = l(',tlz[i]:4:2,'"2 t',ty[i]:4:2,'^2)');rrjteln(' llonento Resultante: llf.',i,' =',lrRÍi]:4:3,' Kg*nn');niilyfi]:=¡P¡¡;;
end;
saj i r;end;
nateria,l;cai cul okf;esfuerzofl ector;Iorsor;esfuerzotorsor;estimatj yo;
Jimi üefatiga;di anetros;end.
2- EJEI"IPLOS PARA EJECUTAR EL PROGRAMA
2.T EJEI"IPLO DE CALCULO DE VOLANTES1
TROGUEL
Figura 1. Hsquema del ejemplo de CáIcuIo de volante.
1[-as f órmulas yLibro de CAICEDCT,Cal i : Universidad
supuesLos en esteJot'gs . Diseño
del ValLe.
capÍtulo sonde Elementos
tomados deIde Máquinas.
58
Calcular eI pe$o y Lamañc¡ clel volarrLe para un& prensa
excént.r ica para t.roquelar Iámina de acero AISI 1o2O Iaminadcr
con f,u = 35,15 Kg./mm', calibre 12 con espesor s = 2,77 flttTln
siendo eI perÍmetro o Ia longj.tud de corte del troquel
L x L27O mm y la vel<¡cid¿rci de t.roqueladora durante el pl-oces+
e$ <Je 2OO i"pffi, rendimiento mecánico e = O,8.
n = 2OO l-trm *: 2 * n/6Q = 2A,944 r-ad,/s
D*I Anexo A se obtiene un facto¡- de f luctuación C = O.1.
T = ¡,E = urrxl*x¿272 = 35.15x1270 x 2,772/2 = L7L26t.O46 Kgxmm
[..a velocidad del volante es:
V x wxD/Z
$ x 20,944xD/2
V = 1c,472xD
Ahc¡'i-a eI Peso del Volante es:
^ Hg L71"26t.O46 Kgxmm x 9810 mm./se
l¡J'= 4-v{**-****= x 19150421.9,9/l)2Cxv2xe O ,1 * ( t0 ,472xD radls )' * O ,B
t^l = 1915O4218,9./n'
Ahor-a se realiza l.a siguiente tabul.ación para halla¡- el peso
del vc"rlante;
59
D (nrm)
s08
635
762
889
1.016
1030
F+
t^J s
t^l (Ks)
742,Og
475
330
242,3
185 ,5
t79,74
la tabul.ación
L79,74 Kg
Bxt x t^1./( nxDx
EI Diémet.rc¡ D clel. vol^ante se
espacio disponible.
escoge teniendo en cuenta eI
se e$coge diámeti'c: vol"ante=D=1O3Omm
Y,
hallan valores de
T ;:: Peso especÍf ic<t funcjición hj.e-rro = 7 ,2x1O*€, Kg./mm3
!79,7t+ Kg/\x
lr * 1O3O mm x 7,ZxIO*a Kg,/rnm3
fi = 7714,8 mm"
Como A = Bxt
S,e Loma val<¡res fi j<ls de I y despejando se
ts.
0nivrrril¡rl l$lónom¡ dr r"n¡i lln!:SECCICi{ t}rBLli.l I L, i i,.,.,
60
f" (rnrn) n (mnr)
72,7 ó35,6
25,4 317,S
38,1 211.,96
44 ,45 181 ,6
154
[3 se escoge dependiendc¡ cJeI ancho ocupado por las correas.
Aqui se escoge arbitrar-iamente t = 5O mm y B = t54 mm
Cá.lculo de esf uerzos:
l.-a velocidad del volanle es;
v = t¡xD/Z = 20,944 * IO3O/2 = 10786,16 mm,/s
vcrl. * t *V'/g = 7 ,2x1O-ó Kg,/mm3 * (107A6,16 mm,/s )"¡ggtO mm,/sz
ol ; 0,0854 Kg,/mm2
CáIculr: por f lexión:
$eescogei=6brazos,/
f- : nxR,/( i/Z) ( longit.ud de Ia llanta entr+ dos brazos )
L = 2xnx103o/6
l- = 1078,6 mm
Fi = 2xt^lxv"/( nxsxixD )
Fi = 2x179 ,74x7.O786 ,!62 /( ¡rx9g1Oxóxl.O3O ) = Z!9 ,6 KS
H,ñ
61.
fi = 219,6 Ki;
f,t x FxL x 2L9,6 )k 1.078,6 = 236843,5 Kgxmm
7. = BxL'/6 = 1"54x502,/6 x 64L66,67 mm3
cr? :s H/7" = 236843 ,5/64166 ,67 = 3,69t Kg/mm'
ü' = 3x(67)/4 + (oz)/4 = 3xo,oa54/4 * 3,69L/4
cí x 0,9868 Kg./mm'
S = I,93 Kg/mm2
0 x 0,9868 ( 1,93 Está bien diseñado"
El .jiámetro exL,*r ior e$:
Dc¡ 3 D + t = 1O3O + 50 = lOgO mm
El Diámetrc, interior es:
ni=D t=1O3O 50=9BOmm
2.2 EJEMPLO DE CALCULO PARA EHBRAGUES?
f¡imensionar y diseñar utn ernb¡-ague de dienl,es a escuadra pal'a
37300 Khl y 1160 I".F.nr ., i:ransportador de banda, d = 6O mm, de
acero laminado. Ver Figura ?.
$e obtiene Factor de servicio de] Anexo B, F.s. = 1 para
?Toclas l'as Fórmr.ll^as y supuest.os en est.e numeral, se tornan cJeILibr<¡ de CAICED0, Jorge. Diseño de Elementos de Máquinas.
A2
transpor-Laciores de Bancla "
Figura 2. Esquema del ejemplo ,je cáIculo para embragues
w - 2x[xn./ó0 = 2*[x116O,16O = I2I ,475 rad./s
E I tor- so¡' nom i na I es :
l-{ * NxT
H x 373OO t^l
w x t?t,475 r'ad,/s
T = H./w
J x 373OA/I21. ,475
T = 307,O6 Nxm = 3A7,O6xtO3 Nxmm
ulf,g{trID
Hu
Dimensionado:
P x 2,2xd + 25 ,4
Dt = 1,7xd = I,7
[- x 2,9xd + 88,9
= 2,2x6Q +
*60=LO2
x 2,9 * 60
25,4 = I57 ,4
mfn
+ 88,9 = 263
mm
63
Dz x 1,4xd + 7,62 H 1,4x6O + 7,62 = 9L "6 mffl
a = d + 5,O8 = ¿>0 + 5,O8 = 65 mm
h = O,3xd + I2,7 ü O,3x6O + L2,7 = 3O,7 fnm
$ x 0,4*d + 6,35 = 0,4xó0 + 6,35 = 30,35 mrrr
c = o,2xd + 3,81 = 0,2x60 "r- 3,81 = L5,81 mm
{, x 1,5xd + 43,18 = 1,5x6O + 43,18 = L33,2 mrr
f = 'I ,2xcl + 2c ,32 x L,2 *( óO + 2C ,32 = 92,32 mffl
g x I,7xd + 58,42 = L,7x6Q + 58,42 = t6Q,42 mm
Do > cl, d = 60 mm se escoge Do = 7O mm
CáIcu]o por aplast-amiento:
Ft = 4xT,/( D *Do ) = 4x307,O6x103 /(r57 ,4 70 )
f:t * 14053 N
f'l x 2 (número de dientes a escuadra)
ff = zxFL/ [( hx( o Do )xN]
6 = 2x14os3,/[¡O,Zx( I57,4 7O)xZ)
0 = 5,23 N./mm"
Resistencia = S x Sv,/F$ ¿ $
Corr AISI 1O2O; Sy = 33O,84 N./rnm2 = 33,81 Kg,/mm2
F.$ "= Sy/o
F.$ " = 33O,84,/5,23 = ó3 Hay sobrediseñc¡
CáIcuIo por- corLadura:
r x 8xFt,/ [rx( O' nqr" )]
r = Bxt4OS3,/ [nx( 1S7,4, ZO, )]
tr = lrS
r É ($
S = O,5
trG.=
F.S. ir
N/mm'
por cortadura
2.3 EJEHPLO DE CALCULO PARA SOLDADURA3
$e requiere calcLllar la altura
soldadura en las agarraderas de
como se mLlesL¡'a en Ia Figura 3, I
¿r*ción de la Fuerza centrada a Ia
l{,/nrm'
= O,sx$y/F$ )
* 82,7L = 41 ,355
41,355./1.,S
23 Es mLly seguro
64
de Ia garganla de una
un cilindro de presión, taI
cjisLancia desde eI punLo de
agarradera es: d = 25O mm"
\
Figura 3. Esquema del ejenrplo de cálculo de solcjadur¿l
sToclas Ias fórmulas,numeral sc,n tomadas del{?n IngenierÍa Mecáni.ca.
datos de tablas presentadasLibro de SI'IIGLEY, .lc¡seph. E
Méx ico: Mc Grau¿ Hi I I , 1 .985 .
en est.e. Diseño
arracleras
é'5
Et lar-So cle la afJarraciera es d* 305 mnl Y el espeso¡ de 40 mm "
HI peso del cilindro + eI gas conLenido en él e$:
[¡J = 77324 KS
La fuerza que se detre hacer en cada agarradera, teniendo en
cuenta que son 4 agarraderas es:
F: = 77324/4 = 19331^ KS.
L.a parte de la soldaclura está sometida a esfuerzos combinados
de flexiótr y corLante.
Hsf r;erz<¡ tror Flexión:
F*l Anexo C, $e cJetermina las caract.erÍsticas de Ia Eección
angr I izada ;
Iu = (d, tA )x( 3b+d ) ( caso 6 )
b) = 40 mm.
cl = 3O5 mm.
rrr = ( 3o5" /(> )x( 3x4o+30s )
tbt|----1r---ttlll
66
Iu x é¡,589x10o rnm'
I * Q,7A7 x h x lrr
f=A,7O7*lr*6,589x1oo
I t 4 ,658x 1.06 xh
EI esf uerzo pcrr f lex ión es;
Hxco.=
I
C = 305./2 = ]-52,5 mm.
EI momento flector es:
Hl momenLo flector sobre Ia raiz de Ia agarradera es:
t'4 = ttx( .J+ x- )
cl = 2S0 mm
;= blz = Ae/z = 20 mm
M = 19331 Kg * ( 25O + 2O ) mm. = 52t937O Kgxmm.
L..a c:arga cortante es:
V = 19331 Kg
5219370 * 1.52,5ü=
4 ,658x 106 xh
ü :' 1.70 ,86./h
67
Por- cortant+:
FT=
A
fi x 1,414xhx(b + d)
A = 1 ,414*h*( 40 + 305 )
¡f x t787 ,83*h
19331 Ks1=
4E,7 ,83xh
r x 39,63/h
rmáx = f [(rzo,g6/ah)2 * (3e,6i/h],)
rrnáx = 94,t8,rlr
Tomamos eI criterio de falla:
rmáx = O,66*5y/F.S.
$e t.oma Factol- de seguridad = 2,A.
Tomo eler:trodo AhlS número E6O1OO = 345 HPa
Siy x 345 MPa ,Y 35 Kg./mm"
94,I3/h = A ,66x35/2
94,18 O,66x35=
h2
68
lr = 94,LBxz/( O,66x35 )
Altura de la garganta
= 8,15 mm
seleccionada finalmente: h = g mm
2.4 EJEHPLO DE CALCULO PARA EJES
$e desea diseñar el eje mostrado en Ia Figura 4. se trat.a de
un eje con tres piñones recLos los cuales ejercen sobre eI
eie fuerzas racjÍares y tangenciales que t.rasladacjas al eje se
vuelven fuerea en dos planos cor'r momentos flectores en lospuntos. Ver Fi.gura 5 para las fuerzas trasladadas aI eje.
laao Ks ti¡ =h";K'*
1832Ks ;=,, )/\. i,/
2S13 Kg
1E73 Ks
p eos, e
ftigura li Esquema del e jenrplo de cálculo de ejes.
69
1220 Kg
(e) ,/2909 Kg
2909 Kg
¡| zsBe Ks
lrrl,/t/a'a\
Ks 4354 Kg
,/ !,,,I
1 832
(4)rm Mz=255037
h ' 381 rmcs)
Afrora se calculan las
Las ]-eacciones $on en
(XNf{)zE0=*1220x3O5
+ 255267
=) RBy = 244,8 Kg
XFY '= O = *RAy t22O
=) RAy = 95,06 Kg
( rucr )y =
ivfi=235000
reacciones:
Irrs apoyos A
255036,7 +
+ RByx1372
=) RBz =
IFz=Q
=) RAz =
O = *29O2x3O5
+ RBzxL372
2751,5 Kg
= RAz 29c^2 -r
1602,3 Kg
=" 5[::T t
-lFig¡ura 5. Fuerzas trasladadas al eje.
+ 29Q2 1832,2 + 244,9
+ 29Q2x686 235000 4353 ,7x7c-67
Y B:
29Q2x686 * 1832,2xtj67
29c2 4353,7 + 275L,5
70
RtrY-!S,06 Kg
l*r=n.o,
T,/c1)
,3 E0
1220
tt.\
Kg
i'/u,"
2902 Kg
I ..0.Kol "/l,/-
(3)
z
I 832 Kg
(4)
My=235000
"n :{_;_ it--1
l-s=| \---'l* SOS * l'E-255037
H i 381 mr¡
RBY-244,8 Kg
Vy
t Ksl
- g5J 06
1602J
v2
t Kel
h,lz
t Kg'tmil
My
t Kgxfintl
_,f4953, E488371,15
Figura 6. Valores de momentos máximos en ambos planos
7I
Valores de los diagramas. Para cortant.e:
VY;
VlY x -95 'Oó Kg
VZy = *95,06 L22O = -1315,2 Kg
V3y = 1315,2 + 29c.2 = 1587,3 Kg
V4y = 1587,3 1832 = *244,2 KS
VSY = *244,2 + 244,8 KS * O
Vz:
Vlz = 1602,3 Kg
+l2z = 1602,3 29c.2 = *13OO,2 Rg
V3z = "13OO,2 + 29OZ x 1602,3 Ks
V4z = t6Q2,3 4354 = *6o.67 Kg
VSz=*6A67+6Aé>7=O
Par-a momenLo f lector-:
Nz;
M1u=O
HZz izq. x *95,O6x3O5 = *2A973,3 Kgxm
MZz der. = *28973,1] + 255037 = 226f.65,8 Kgxmm
M3z = 226O65,8 1315,2x381 = *274953,6 Kgxmm
MAz izq. = .-274953,6 + 1587,3x3e1 = 3Z7AZZ,S Kgxmm
t14z der " = 329Ú77 ,5 255267 = Z4610,34 Kgxmm
M5z = *7467c.,34 + *244,8x3OS r O
72
HY:
M1z:: O
l'1?z = 1602,3*305 = 488371 ,1.5 Kgmm
M3z izq. x 488371 ,1"5 13OO,2x381 = *7OL5,24 Kgxmm
l*,f32 der . x *7015,24 * 235OOO = 22797A Kgxmm
H4 x 22797A + L6O2,3x381 = 838442 Kgxmm
MSz = 838442 6067r(305 * O
EI Lorsor en el eje e$ de: T = 442340 Kgxmm
J x 44234O Nxm
Las seccioness crÍticas están en }os puntos donde hay mayor
momento y concentración de esfuerzrr:
$e Realiza eI AnáIisis de las secciones (Z), (3) y (4).
Hn esLas tres secciones se presenta concentración de esfuerzo
For chavet.ero, que es igual para todas tres secciones, por tcr
tanto Ia sección critica esLará en áquel punto donde halIamayor momentc¡ flector:
Tomando momentos máximos en los punlos:
l-,f(2) = "Í(n22" + M2y2) = J(226c,65,9' + 49g371 ,15")H(2) = 53B1s6,zs Ksxmm
l-4(3) = it(Mez' + M3y2) = l(2249s3,6, + 227g7g2)
H(3) = 357174,3 Kgxmm
M(4) = f(Mqz' + M4y2) = ,[(329e77,s, + 838442")
M(4) = 9o10o1,75 Kgxmm
r:I Mayor momentc¡ se encuenLra en Ia sección (4), por lo tanto
73
se halla eI <Jiámetro del eje en base esta sección.
F'or Io Lanto Ia sección criti.ca es en Ia sección por ( 4 ), en
donde se encr.lentra Ia polea.
EI momento fl.ector es:
t4 = 9O1OO1 ,75 Nxm
F"I nrc¡mento torsor es:
T = 442340,65r N*m
Material del eje. Seleccionamos material del eje, eI
siguienLe: Acero de cementación.
Denc¡minación abreviada; C15; Ck15, Ver Anexo L.
Su x 70 Kg/mm'
$y x 35 Kg./mm2
Diámetro estimativo. se halla eI diámetro estimativo
eslático para hallar eI fact<¡r de tamaño.
Toma nclc¡ ] as má x i mas car ga$ :
Mmáx = 9O1OO1 ,75 Nxrn
Tmáx = 44234A,ó5 N*m
Para una sección circullar maciza:
G :: 32xM,/( rxd3 ) = 32*9O1OO1 ,75,2( nxds )
o = 917752A,464/d3
t' = 16xT,/( rxd3 ) = 161442340,6í/(¡rxds )
tr x 225?A22,43t/d3
74
Por Ia t eor Ía de I rnáx imo esf uerzo cor Lant.e :
umáx * J[( a/2)2 + r.']
rmáx = ll(gt.zzsag,464/zxd3 )' + (zZ52B2z,AjL/de)')
r.máx = 5111943 ,474/d3
Sy /2TfNAX::
3 x F.S.
l'omamos factor de segur-idad = 3
$111943,474 ( 35 )/2x
d3 3r(3
d3 = 2628999,5
cJ = 138 mm * 5,4
LÍmite de Fatisa Real.
Se = KaxKbxKcxKdxKexO,S*Su
Ka x factor superficie = A,72
Kb = facloy de tamaño = O,897xd*o,oe7
Kb = 0,897x5,4'Ú ,o9? x O,7616
Kc = factor de c<¡nf iabiliclad = O,897
para confiabilidad 90%
Kd = factor temperatura (fO = l)$e = o,72xCJ,7616xO,gg7x1xO,5x70,o Kg/mm2
$e E L7 ,2 Kg./mm"
cáIculo de esfuerzos. Los esfuerzos que $e presentan son
75
alternos pol- flexión clebido a qus eI eje rot.a y esfuerzo
c;orLante por torsiórr meclio ya que er torsor no var.Ía.
Para una sección circular maciea:
Esfuerzo alterno por flexión:
32 * M 32 * 9O1OO1,750ancrminalx6 = = =917752A,464/ds
¡[xd3 xxd3
0a real = c¡a nominal x Kf
Ga r.eal = 9177528.,464/d3 * 2,A
oa real = 18355O57,/d3
Hsf uerzo medio cort.ant.e poi- t orsión:
16 * T L6 * 442340,65om= I= = =2252A22,43I/da
}[xd3 Jtxd3
criterio de Goodman para calcular er eje. La fórmura para el
cáIculo del eje esi
1 o'ar ea I üm
f "S. Se $u
Tomando factor de segul'idad: F.S. = 3, se tiene:
1. 18355057,/d3 2252A22,431./d3
3 1"7 ,2 70,O
76
d3 *: 3,3XlOc
d = 3f [3,3x106]
sf - 148,85 * 15O mm ( En eI nodo ¿+)
3. MANUAL DEL USUARIO
Para el buen manejo del paquete se recomienda estudiar- este
manual en donde se expl.ica al usuario la cjorrecta consecución
de ejecución del programa para eI cáIculo de cacla uno de los
el efiie ntos mecá n i cos aqu Í. a na I i zados .
Cada uno cJe Ios p]-ogt-amas que contiene eI paquete se
est.irdiar'á basándose en un e jemplo para que el usuar io
adquiera habilidad y comprenda rápidamenLe el uso deI
paquete.
pr in'rerament.e se debe i ntroducir el di.skett-e con eI contenido
cJeI paqueLe en eI dr ive de 3,5" . Después debe dar la palabra
l.istaclc¡ y c¡pr imir la t.ecla lEruf f n] ; aparece eI menú
principal err dc¡nde se e ncuentran enumerados cada uno de lc¡s
FTogramas asÍ:
]. . CALCULCI DE VOLANTES
2:.. CALCULO DE EMBRAGUES
3. CALCULO DE SOLDADURA
4. CALCULO DE EJES
5. SALIR AL DOS
7A
Para entrar al prosrarna deseado sóIo opr imir eI núrnero que Ie
cori-esponde y Ia tecla IENTER] ,
Si desea salir del paquete (menú principal) se oprime la
t.ecla cinco tsl y después la tecla IENTER] .
Para inLroducir número decimales deben expresarse con punto
asÍ :
Dato cor-recto 1.5
Datrr errado 1,5.
Para introduci¡'números con notación cientÍfica se real"iza de
la siguiente f<¡r-ma;
üatos correctos: 1.6e6, 16OCIOOO, 1.68ó.
Datrrs inc<¡rrectos: 1 .6x106, L'600.OOO, 1,6x106, L,6e6.
Hn los siguientes numerales se explica eI manejo de cada unc)
de los programas cuarrdo aparezca un término entre Ilaves tiquiere decir que se oprime una tecla del teclado.
Ejemplo: tSl quiere decir que se oprime el número s del
t.eclado.
IENTER] quiere decir que se oprime ]a tecla enter.
cuandr: e jecuLe cacja uno de lc¡s programas usted poclrá
devolverse al menú pi'i nbipat ( siemtrre y cuanclo el. programa no
79
Ie esl-é preguntando algún valor ) oprimienclo txl ó [x]
cuando el programa le pregunta si desea corregir algún daLo,
quiere decir qLle si usted se equivocó en Ia intr<iducción cle
;llgúrn clato espere a qLre aF.arezca l.a leyenda DESEA CoRRHGTR
ALGUN VALOR DADCr? y opr irne Ia tecla tsl ó [s] , rje Io
contrario oprima Ia t.ecIa IENTER] ó cualquier tecla.
Cutando el programa le pr-egunte por un valor numér ico , debe
tener cuidado cje no introducir una letra ya que éste se
clestrorda "
Para una buena consecución del programa, cuando est.é
introduciendo los valores respectivos eslé seguro de qLle egj
e$s * I va I or üor r ect.o .
EL paquete $e realizó con t.odos
sislema internacional ;
medidas de longitud, diámet'i'os,
Meditjas de fuerzas = Kg
Medidas de momentos flecto-res y
Ios dat.os especif Ícad<¡s en el
etc. mm
torsores = Kgxmm
3 .1 EI"IPLEO DEL PROGRAMA DE VOLANTES
Hjernpl.o base. Se tc¡ma c()mo
(2.1).
L*$5.*--r'=f--Ult'Ll¡¡r¿ Aollnom¡ dr 0icif¡nt¡
I srcc¡ütr SlsL¡oItcA
ejernplo es descrito en eI numeral
80
Leer Ia teor ía rnostrada
[e nter ]
Leer Ia teor Ía
[enter ]* Leer la teorÍa y observar la fórmula
[enLer ]
5e debe entrar el numera.l. 1 ó Z, dependiendo del tipo de
máquina, para eI ejemplo troqueladora:
0.1^ [enter] [e nt.er]
De eI val.or de las r .p "n¡. en clonde va mc¡nt.ado el volante o
pal-a eI e jemplc¡:
20O Ientei"]
5e da eI val.or del renclimiento: ( entre A.7 1)
O.8 [enLer]
* EI valc¡r del perÍmetro a troquelar €sn para el. ejemplo:
I27O lenter]
* H[ *spesor de Ia lámina:
2.77 [enLer]
* Dar la resistencia a ra f .luencia, <¡bservar bÍen las
urrirJacles,
81.
35 [enter]
-. tlbservar re$u Itados [enter]
De Ia tabulación escoger el diámetro de acuerdo al espaci,r
di.sp<¡nib'le y a result.ados lósicos, cr sea que si se Liene un
diámet.ro ,Je 30 r¡rm y Lln peso de too Ks eI espesor del volante
ctruedarÍa aproximadamenLe en: 19650 mm algo il.ógico.
Se escoge;
1030 [enter]
I79 "74 [enter]
Observar t.eorÍa y fórmulas
[e nter ]
De Ia tabulación $e escoge eI espesor deseado, t y su
co'¡-respondiente Ancho B, EI Ancho B depende .JeI ancho de las
correas o bandas, por Io tanto se toma como base eI ancho de
co]-I-eas, en esle ejemplo no se tiene eI anclro de las cor¡'ea$
por i.o t.anto se escoge arbit.rariamente:
154 [enLer]
50 [ent ei']
* observar Los resurtados y dar er número de brazos:
6 [enter]* Observar resuLLacJos
82
[e nLer ]
* 0h"rservar Íesultadc¡s [enter]
[e nter ]." Observar resultados [enter]
[e nLer ]
* Opr imir Ix] para ii- al menú .
3.2 EMPLEO DEL PROGRAMA DE EMBRAGUES
Se Lc¡ma como ejempl.o eI enunciado del numeral (2.2).
* Leer teorÍa [enter]* Leer t.er¡r Í a IenLer ]
Sereccionar el t.ipo de emb¡rague que se cjesea carcular o
seleccionar:
l-l0TA: Lc¡s embragues $e seleccionan por catálo9o, Ios
cárcr"rlos que aquÍ se presentan es para que eI estudiarrLe
enLienda un poco el procedimienLo de cálculo.
Para Ia opción 1:
l" [enter]
Ver nomenclatura de un embrague lenter]según eI ejemplo:
60 [ent.er]
Entrar l.a potencia, observai- que son unidacles de hlatt
373co [enLer]
Éi?
* La velocirjaci de rot¡.rción del eie es: uniclades rpm
1.160 [enter]
5e selecciona material fundición:
2 [enler]* 5e selecciona un factqr de servicic¡ se toma entre eI rango
recr)mertdado:
1 [enter]
Lcis dientes pueclen ser a escuadra o en espiral , según eI
ejemplo a escuadra:
1, IenLer]
EI ]Ímite de fluencia del material del embrague esi
35 [enter]* Observar los resulLados
[enter ]
0bservar los resultados [enter]* Observar r-esultad<¡s [enler]
Si eI en¡brague resulta sobrediseñado, es conveniente
disminuir el factc¡¡- de se]"vicio c! seleccionar el embrague
,:lisminuyenclc¡ el diámet.r'o deI eje pero deiando Ia misma
potencia.* Clbservar resultados [enter].
Para la opción 2i
- Opr inrir 2i embragLle de f r icción
2 lenter]
84
Observar Ia Leor Ía
[ent.er ]
* Seg(tn el eiemplo:
60 [enter]* Entra¡- Ia Fot encia , observar que son unidades de l¡Jat.t
373OO IenLer]* La velocidad de rotación del eie es: unidades rpm
1160 [enLer]* se seLecciona mater ia I f utrdici.ón:
2 [enter]* Se selecciona un fact.or de servicic, se t.oma entre el rango
recomendado:
1. Ienler]
- EI lÍ.mite cle f luencia del maLerial cJel embrague e$;
35 [enLer.]
Observar los result.ados
[enter ]
- Dar Ia Presión admi.sible para materiaI de embrague
cerámica.
0.04 [enter]
Dar eI valor del coeficienLe de fricción para el materia]
cerámico:
0.06 [enter]
observar eI gráfico [enter]* C¡bservar resultados [enter]* Observar r"esultados [enter]
ec
Si eI embl-¿rgLle resulLa sobrediseñado, es conveniente
disminuir el factot- de servicio <¡ seLeccionar matei-iaI menos
resisLente, de Io contrario seleccionar un material más
r*sisLente .
Observar resultados lent.er] . Como se observa e$
cr:nveniente seleccionar un materia] más resistenLe.
Fara l.a opción 3:
$eleccionar un embi-ague de un motor eléctrico de potencia 20
HP y gira a 12OO rpm.
* Dar Ia opción e:
3 [enter]* Dar e l. valrrr de la potencia en Hp.
7A [enler]^ Dar eI valor de la velocidad de rot.ación del eje:
12OO [enter]De ra Tabl.a e$coger el tamaño encontrado cler embrague de
Ia columna 4=
1225 [enter]* Ver resultacJos [enLer]
NIJTA: La ficha técnica de los embrague$ seleccionados se
encuentr-an en eI come¡-cicl , estos enrbr¿rgues son de la mal-ca
l¡lar ner El.ect.¡-ic.
86
3.3 EHPLEO DEL PROGRAHA DE SOLDADURA
Observar la tec¡r Ía Ienter]
Seleccionar eI tip<l de soldadura (t,A,3,4 )
Ejemplc¡ para opción 1: se desea calcuLar la solrCadura a t.otre
de ck:s placas cuya longitud de conLacto es 1oo mm y son
¡¡omelidas a fuerza axial de tracción de looo Ksf.
Opciórr 1:
* 1 lenter] [enter]
Ob¡serva¡" teor Ía [enter ]* Entrar Ia fuerza de separación de las placas
tOO0 [enter]
Dar el val^c¡r de Ia longitud de contacto:
lOO [enter]
Dar el va j.or deI f actor de segLlridad, $i l.as
consideraciones de cargas sorr inciertas se puede ernple¿¡r
facto¡'es de seguridad más altos.2 [ent.er]* Se se.Lecciorra eI electrc¡d<¡ E6O y se da eI respectivo
-lÍmite de f luencia que apar-ece en la tabla;3.45 [enter]
tJbservar resultados.
[:jen¡p]o para opcÍón zi se desea calcurar la sordadura a
traslape de tres placas ( comc' se muestra en Ia Figura de Ia
87
pantalta) cuya longiturrj de conlacl-o es too mm y son sometÍdas
a f uerza axial de tracci.ón de 1OOO Ksf .
Opciórr l:* 2 [enter] [enter]
Observal- te¡rr ia [enter ]
* Hntrar Ia fuerza de separación cje las placas
1OO0 [errter]* Dar eI valor de Ia longitud de contacLo:
lOO Ient.er]
Dar er valo¡' der f actor cre slegur idad , si ras
consideraciones de c.argas son inciertas se puede emplear
factores de segruridad más altc-¡s.
2 [enLer]* se selecciona el electrodo E6o y $e cja eI respectivoIÍmiLe cie f luencia qLle aparece en Ia tabla;:t45 [enLer ]
Obser-ual- I-esuItados .
E jernp.lo para l.a opción 3: $egún er esquema se tiene una
soldadur-a de sección circurnf erencia I . ver Figura z "
* Enl*rar la tercera opción
3 [e rrter ]
* Observar el esquema a ¿orsión
[enLer]
" $eleccionar et t ipo de soldaclura , el f:.ipo cJe sordacjura es
la fol-ma qu.e se s,rldarán I<¡s elementos o en eI cascr del
ejemplo la solcladura irá alrededor
c!* l.a agarradera, observar bien IacuáI es b.
é, Ienter]
de Ia sección
nomenclatura,
88
rectangu Iar
cuá1. es cJ y
fi i am . Iü0 rnm
FiS¡ura 7 . Esquema para eI ernplo soldadura del Manual
* Dar eI valor de r.25 [enter]* Observar resuLt.ados [enter]* Dar ra carga a qL¡e eslá sonreLicia ra soldadura
l.0OS [enter]
Dar eI val.or del brazo clesde Ia lÍneafuerza aI btrrde de la soJciadura.
75 [enter]
de acción de la
Para una sección circu.lar la fuerza paralelaresulta Ia opción 2 y Ia perpendicular e,.s opción r:
"lllEE F::-El
MrlT'lR
aI plano
2 [errter-l* DeI eI valor cle x cent.or idal o y
seccirSn circular sirve cualquiera de Ic.¡s
t ó 2 [enter]
La distancia del centroicle a Ia f ibra25 [errter]* Dar el. facLor de seguridad, $i ]as
$on inciertas dar un factc¡r de segurirJacl
2 [enter]
89
centioidal, para una
dos.
más retirada;
cc"rndiciones
más allo.
de carga
da eI respectivo* Se selecciona
IÍmiLe de fluencia345 [ent ei-]
eI electi'odo E6O y se
qLle aparece en la f-abla;
Se toma el
Observar los resultados
frjenrplo Fara Ia OpcÍón 4:
presentacjo en eI numeral 2.3.- Errtrai- Ia cuarta c¡pción
4 [enter]-" Clbservar la teor Ía
[e nter ]
mi. smo e jempl o
* Seleccionar el t.ipo de soJ.dadura, eI tipo de soldadura e$
Ia forrna que se solciarán los elementos, er-r eI caso cJeI
erjenrplo la soldadura irá alrededor de la sección rectangularde Ia agarradera, observar- [:ierr ra nomenclatura, cuál es d y
cuáI e$ b.
SECClOll tslBr.lült.'A
9Q
7 [enter]
* Dar eI vaf or de cl.
305 [enter]
- $e da el. valor de b.
40 [enter]* Observar resultados [enter]
Dar la car$a a que está someticja Ia soldadura
I933L [enter]* Dar el. varor del brazo descle la r Í nea de acción de rafueyza al borcle de Ia solrjadura.
2$O [enter]* La distancia r , es er eje neutro, casi siempre d/2, cje roconLrario entrar la clistancia al punLo de interés cle
riol^cladura cjependiencJo clel. momento.
I52 "4 [enter]Dar el facLr>r de EseE¡ur icJactn si ]as condicÍones de carga
son Í nciertas dar un factor cle segur- idad más altc¡ .
^ $e serecciona er erecLrodo E6o y se da el respect.ivoIÍmit.e de f lr"lencia qu* aparece en Ia tabla;345 [enter]
Observar- los resLlltados "
3.4 EMPLEO DEL PROGRAMA DE EJES
Er cáIcu]. de ejes es bast.ante errgorroso por ro qlle se
aconseja Ieer
cuenla "
bien Ias exigerrcias y
91
condiciones tenidas en
Se Loma comü ejemplo eI presentado en eI numeral 2.4.
Para urn buen entenclimienlo de esta
a Ia vista constantemente Ia Figui-a
parte se recomienda tenel-
6"
Observar Ia tec¡rÍa presenLada [enter]
- Hay ejes que están somet.idos a fuerzas
sol.* plano, en eI ejenrplo lray fulereas en eI$:lor 1o i.anto se sel"ecciona Ia opcj.ón:
2 [*nter ] [enter ]
que están en un
plano YX y ZX,
." Ahora $e ent.ra eI ntimero de nodos, ut-l nodo es dc¡nde hay
Llna fr-lerza o una reacción, enuméreros en er e$quema qLre $et'iene clel' eje de izquierda a derecha, €Ír eI ejemplo $e
encuentran S noclos;
It Ienler]observación: sÍ por ejempro en er plano yx hubieran a
fuerxas y dos apoyos y rtn eI Plano yx hubieran 4 fuer-zas ./
Ios dc¡s apoyos menc-i.onacr.s er número de nodos $e halra con erplarro que Lenga mayor fuerzas o sea en este caso serÍa 6
noclos.
92
Ahnra se empiezan a pedir las cjistancÍas a cada noclo, par-a
esto se tiene que referenciar eI Iado izquier-dr: como elrrrigen f Ia distancia a cacja nodo es .jescie ese or-igen hastael. número de nodo preguntado.
O [ent.er]
* Ahora la distancia aI nodo Z es:
3O5 [enter]
* Ahora l.a dÍstancia aI nodo 3 es;
686 [enLer]
At nodo 4r
1067 [enter]
fql nodo 5:
L372 [enter] [enter]
Ahora $e debe entrar eI número de nc¡do clonde se encuenLra
*I apoyo izquierdc¡: para eI ejemplo (1):1. Ienter]
Ahora el número .J* nodo para ej. apoyo cJerecho;
5 [errter] [enter]
N{ITA: Fr imeramente se arra I iza eI plano yX
Ahora debe introcJucirse er númerc¡ de fuerzas der prano que
$e está analizando, descal'tando Ias reacciones, para eI r¡lanr¡
YX i-r¿ry tres ( 3) fuerzas:
3 [errtel']
*: Ahora debe dar el númerc¡ de monrentos f lectores en el plano
YX, sÍ se esLá analizanclo eI plano yX los momenLos flecLores$;on en Ia dirección z (Mz) y si se est.á anal.izanclo el pl.ano
7x I*s momenL.s flectores sorr en Ia clirección "ytr (My).
2 [ent er]
* Ahora se empiezan a dar los va.lores de ras fuerzas +n cada
nodo, las fuerzas que van hacia abajo se toman negativas y
l.as f uerzas hacia arr ih,a posit.ivas o $€ toma como f uerza j. I.a
pr imera que aperezca de izquierda a .Cereclra descartando Iasi*acci.ones. En el ejemplo Ia fuerza 1 es IZZA.
-L22O [enter]
x Ahora se da el vaLor del. i"iúmero de] n<¡d<¡ donde $e
enculentr-a Ia fuerea L ,
?. [enter ]
* Valor fuerza Z;
2902 [enLer]
94
* Número de rr.:do Fuerz¿r Zl
3 [enter]
* Fuerza 3:
*1832 [enter],* Nr¡tlo Fu*i'za 3;
4 [ent.er]
* Ahora se debe dar eI momento flector Hl y no del nodo !,eI momentr: f lector Ml es er pr imero que aparezca de izquierclaa ciei'echa en ei. esquema del eje que usLed tiene. Er momento
f lecLor es posit.ivo si Liene eI sigr.riente sentido: +l , y e$
negaLivo aI senLicio cr:ntral-ic¡ *¡ .
*255037 [enter]
* se da el número de nodo donde se aF]ica el momento frecLoi,M1:
2 [enter]
* EI rTromeTlto f lector M2 ( +l , *¡ ), vale:255267 [enter]
x üI nocJo del mornerrto f l.ecLor MA:
4 [enter] [enter]
* Observar los resllltados de las reacciones y dibújelas y
anótelas en eI esquema del eje que r-¡sted tiene, obser-val- bienel signo que le antececje aI val"c,r, si e$ negativo ,Cibuje Ia
95
fuerxa lracia aba.jo y si $s posit.iva dibuje la fuerz¿¡ hacia
arr iba .
[e nLer ]
*: se empieza a dar el varrr-, de l.as fuerzas de izquierda a
derecha y conLandc¡ como fuerea 1 la primera qLle apa¡-ezca asÍ$ea Llna r eacción .
*94.7A2A [enter]
x observe si en eI punt.o ó nodo que se está analizando
hay algún momentr: f lect.or, si Io hay su signo es posÍtivo sit.iene e I serit ido +l y *s negativo si tiene el sigu j.ent e
sent ido -f .
O [enLer']
* La fuerza 2 es:
*122O [enter]
*: fI nroment.o flector en eI no.io ?, HZ es: (+l , -I )
255037 [enter]
* Fuerza en eI nodo 3:
2902 [enLer]
x MomenLo flector M3:
o [enter ]
x Fuerza nocJo 4l
*1832 [enter]
'7()
* Mt¡menLo f lecLor H4; ( +l , *l )
*2552-67 [enter]x Fuerza noclo 5:
?44 "7828 [enter]* l'lomento f i.ector en eI nodo 5:
O [enter] [enter ]
* ob$ervar los resultados n f <ls puntos o nodc¡s doncJe hay
concenLrado momentos flectores se sumarr o resLan segr-irr eIca$cr, por este mc¡ti.vo E;e muestra en la pantalla una li.sta de
nr<¡menLos f Iector-es por irquierda y por rjerecha.
[*nLer]
)k AFarecen los momentos f lectc¡res máximos en cada nodc¡ con
su r¡a lc-,r abs¡:lutn , que son los que se requ ieren para laE¡
c:;onU '.cic¡nes cr Ít.icas .
Ie nL*r ]
:t: $e procede a anal. izar el plano zx y se sigue el mismo
procedimienLo con las mismas consideraciones que en eI plano
YX, sa empieza por dar eI rrúmero de fuerzas en el prano zx:3 [*nter]
x Número de moment<¡s flectores;1[*nter]
97
* Ahora se empiezatr a dar las valores cle las fuerzas en cacl¿r
rloclo, las fuerzas que van hacia abajo $e toman negaLivas y
las fuerzas hacia arr iba positivas, se toma corrro fuerza I la
Fr imera que aparezca de izquierda a derecha descartando .Ias
I-eacciones. Hn el ejemplr: Ia fuerza 1 es Z?OZ.
-?9O? [enLer]
*{ Ahora se da el. r¿al.or de} número cJel
encuenLl'a Ia fuerza I ,
? [enter]
nodo donde
x< Valor fuerza 2i
?eQZ [ent.er]
* Número cle nodr: Fuerza 2:
3 [enle-,]
* Fuerza 3:
*4354 [enLer]
* Nodo Fuerza 3:
4 [enter ]
* Ahc¡ra se clebe dar eI momenlo frector l,{1. y no det nodo !,'*r firornento f leclor Hl es el primero qLle aparezca de izquierda¿r clereche en el eriquema del e je que ust.ed tiene. El momenLi)
flecLor es posÍtivc, si Liene eI siguie¡rte sentido: +l ,
negaLivo al *enticjo conlr¿tric, *¡ .
*235OOO Ienter]
es
.¡'
M1.
3
5* cja ,t I riúmr*r o cle
cft
rrocio donde se aplica tlI rnclrrrenLc¡ f IecLor
;
[e nLer -l
* observar los r*esul"t.ados de las i-+acciones y dibúje1as y
arróLelas en eI esquema del eje que ustecl tiene o observar bierr
'sI signo qLle Ie antecede al varor , si es negaLivqr dibuje l.a
fuerza hacia abajo y si es posiLiva diLruje Ia fuerza hacia
arriba.
Ie nLer ]
)Í $e empieza a dar el. valor de las fuerzas de irquierda a
clerecha y contandc-r como fuerza j. Ia primera qLre apareuca asÍ
$Éa una reacción "
1602.5015 [enter]
* observe si en el punto ó nodo que sse está analizando
lray algúrn momenLo f lector', fli Io hay sLl signo es posit ivo sit.j.ene er sentido +l y es negat.i.vo si t iene eI siguient.e
sentido *l "
O [ent.er ]
*29A2 lenter]
* El momento f lector en el nocio Z, M2 es: ( +l
O [*nter'], *l)
')s
* Fuerza err eI nc,clc, 3:
29c-2 [enter]
* Moment<¡ f ]ecLor M3:
235OOO Ient.er ]
* Fuer ea nodo t+ :
*4354 [enLer]
* Mornenlo f lector M4; ( +l
0 [ent.er]
* Fuerza nodo b: (+l
2751.5 [enter]
, *l)
, *l)
* M{)mento f lector en el. nocio 5:
O [enter ] [enter]
x observar' l-os 'ie$ur Lados, Ios puntos donde hay concent.rado
momantr¡s f lecLcres $e $Lrmarr o restan según el caso r Für- esti*mol:ivo $e muestra en Ia pantalra Llna tista cle momentc¡s
f lectores por izquierda y por dereclra .
[e nLer ]
* Atrarecen los momenLc¡s flectores máximos en cada nodo con:BLl valor aL¡soluto, que sc¡n lcls qLte $e requieren para lers
conclicirlnes cr Ít.icas "
[ent er ]
x ()bserva-L
cacla nt:clo "
fl"ectores resul.tantes en
Urivcrsidrl Ailhnr dt l.]ecldrñit
Slccr0il tlBll0ltcA
i-esul.tados de momentos
100
'.fi D* Ia Labla clar la resistenci;¡ a Ia tracción cjt;l mater ial*scogiclo Flai-a el eje, csn Kg,/mm2, enléres* primeran¡ente en que
condiciones traha-ia eI eje para po,ler seleccionar el cc¡rrecto
nraLerial:
7O [ent-er]
x De la misma Tab]a el lÍmite cJe f luencia esi
35 [enter]
x 5e calcullan l,:s
noclo ), si en el nodo
+$coge el numeral 7,
agr-rjero se selecciana
cle esfuerzo entonces
l" na lray concentrador
3 [ent.er]
Para eI nodo 2, hay engrane 'rect.o o
[e nt.er ]
Dtr l.a Tabla $e e$coge
.0 [ent.er ] [enter]
Kf ( c,rncenti'adc¡res cle esfuerzos en cada
s* encuentra un chaveLero o hay t-c)sca se
ni hay cambio c{e seccióri, ranllra ó un
eI nurneral 2, y si no lray concentración
de selecc iona eI numeral 3 , para el. norCo
de esfuerz+;
*
II
:*
*
I
por Io tanto chavetero:
eI val.or de Kf trara chavelero:
Para eI nodo 3, tambiérr chavetero:
[e nter ]
l l.il
* De Ia TabI¿ $€ üscogra eI valc'r de Kf rf,frra chaveter-c,;
2"O [enter] [errter]
*: Para el n,:clc' lI , también clraveLert:r:
1. IenLer]
x De l.a Tabl.a se escoge eI valor de Kf para chaveLero:
? .o [enter ] [enLer]
*: para el. nodo 5, no hay concentración cle esfuerzo:
3 [enler] [enter]
x Observar los Kf enconLrados pa',-a cada nodo
Ie nter ]
* übservar fórmula que se t.rabaja.
[e nter ]
* Obsertrat- Los diferentes resultacJc¡s
[enter ]
* Observar los diferentes re$ultados
Ie nter ]
* übservar los diferentes r*sultados
[ent er ]
x D.¡r er varor del momenLo Lorsor en cada nodo, para eI nc¡do
1: ( InLrc-rrjurcir siempre t,alores pasit*ivos cJe nlomenlc¡ torsor )
ro2
o [enter]* Para el nodo a
4423tij [enter]x Para e] nodo 3
44234c- lenter]
x Para el nodo 4
4¡123¿+fr [enter ]
* Paia eI nodo 5
[enter] [enter]
x Observar Ia fórmrrl.a
[e nter ]
:r Ohrservar Ios resul.tadc¡s
[e nter ]
x Observar result.adc's
[ent er ]
x Dar el. f actor de segur idad:
3 [enLer] [enter]x Observar resultadr:s
Ie nter ]
* l.ltrservar Result.ados
Ie n'Ler ]
x Da¡- eI f acLor de superf icie, para maquinadc.¡:
$.72 [errter]x Dar eI val.or del f acLor de conf iabi I iclad
103
0.897 [enter]x Hntrai- l.a ternperalura de f uncionamient.o:
30 [enLer]
* Ver Resu I t.ados
[e rrLer ]
- Ver Fórmulas de diseñ<¡
IenLt¡ r ]
* ver resurlados finares cle diámetro en cada nodo tror las
ci<¡s teor Ías .
tdl
* Con eI uso
l.os el.ementos
4. CONCLUSIONES
cjel prosrarrra se redulc* eI tiempo de cálcr"lIo
mecánicos aqui tratados.
_J^(Je
El prosrama qLle Lien* más
e jes ya qlre e I Frocedim iento de
bastante engorroso y se necesita
import¿rncia es el cáIcuIo
cál.culo para este elemento
tiempo pal'a su cálculo.
-l .-U T:'
es
* Con este paqueLe se complet.a el
element c¡s mer:ánicos rnás impc¡r-tantes
nráquina, y es de gran benef icio para
l.JniversicJacl.
diseñc¡ de todos losque componen cualquir:r
Ios estudianLes de l.a
por f aliga poi- f lex ión
se diseñan pal-a que no
* fl cáIculo de ejes
y par¿?. r¡Ída infinitafallen.
se basa en fal.Ia
, yE que los ejes
Cada punlo cJeI
tj¿rnclo I-esultado* d*
cacj,a unc¡ de el.l.¡s.
E.l. cá I cul. cr
esfuersos esi cle
eje $e arraliza por
esfuerer:s en cada
medio del programa,
punto y diámetrc¡s en
de reacciones,
cáIculo r-ápÍdc¡
momentos flectores máximos y
por meclio cl*l pi-ografna de e.je:¡.
/or
BIBLIOGRAFIA
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Anexo A. Factores cle Fluct.uaci.ón C para volantes.
Tabla 21.1 . Factor de fluctuación C para volantes para diversas máquinas.
(21 .6) (2t.lo) (21 .1 1 ).
I'IAQUINA TipodeTransmísión C
Martil'los, trituradoras, troqueladoras correas 0,1 _ 0,2estampadoras.
Punzadoras , ci zal I as , prensas :?;iii:.:
acopl es 0,05 - 0,1
Bombas y compresores recíprocos correas o acoples 0,03 - 0,05o de pistones.I'lezcl adoras de concreto; excavadoras correas 0,1 - 0,15l'laquinarja para trabajar metales y madera correas 0,03Itláquinas herramientas, mol inos de pape'l 0,02 - 0,03rnaquinaria textil.Reductores de velocidad por engranajes 0,02 :
I'loj inos de harina, de pape'l y texti'les Correa 0,0'15 - 0,02s
Contpresores, bombas y similares Engranajes 0,02
llo'linos giratorios, grueso y f ino Correas 0,0.| -0,02
l"láqu'inas de hi'lar, números ba jos 0,015
Háquinas de hilar, números altos 0,0]
FUENTE: cArcEDo, Jorge. Diseño de Elementos cle Máquinas.CaIi: Universidad del VaIIe. p. 1913.
Anexo B. Factores cje. servicio para Embraguest¡bt. t9.5 ¡¡ctori¡_di- tirvlcto ¡r"¡. l. r"l."cl6h , .¡ ¿l..loJ.''= '¡ñb..9u... lc.rtloso f¡tk Gorpor¡tion llo. lr¿i-lro; niorto igsji¡li.¿Ol¡pllc.cl6n
¡Gt-¡^oo¡E3VaitlG.l y trorl¡oñtal'lo¡nl llo h.l lc.¡ p.¡.t.ttñ0LcA00t DE LAICHOt¡IOPLADO¡E3lcntrffugcr[obulo¡ ol¡bGl0LcA00r 0E v^coilEs .rafioLcA00R DE V^COl¡tSfL^n | ¡l cADo¡t5¡LAstÍtcADoR€3aoIPAtS0RESCcn!rflcAo¡[6bulo, rot.tlyo¡!rcfp rocor-itConc¡l6n dl¡-¡ct¡,ll¡ vol¡nto,Coñ vr.l¡ñ1. y lcductordr rngrerrJcr ch!rc clcoDp¡rroa y gl Eñotor
I cl I lñdro rlnplc rccl6ntl¡cl llñdro doblG .ccl6n
It
l.o2.O
0.75r.rt2.5r.5t.0t.00.7 51.25
t.0
l.2t,.0
2,0t.t5t.5or.51.0
2.02.02.0
r.5
|.7'r.5t.5r.75
r.75t.75r.5o.7 5t.2t
t.2i
2.0r.752.o
t.02,0
1.52.tt.0
Diseño deLe. p . tlJO7.
,1.c.ñl¡Do dc tr¡¡l¡cllto dclPucnt. t al GaaratoD I XAtso!tE ¡to3ELEVADOiTSCrnJllonci. Dcrc.rg¡ ccñtrffua¡C¡iga y ?¡aaJ.ror0ctcar!a por gr.vcdadLSCALAD0TESEXtTATTt CtS. cETTEnADOR€SEItRUS0RAS, PLASTtC0SvEilf I LADoIE3C.nt.ftugotfor.cr dc cntrl¡nlGntollao torr¡do - Arrtrñqua conl¡ llnc¡fl ¡o forr¡do hovldo porñotor ncdlañta uñ añbaoouaclÉctrlco 6 tlufdolccl.Gúl.dor dc.Cotllro Indocldg coñ coñDuGrt.ds co¡trol o rllbcr llnplr-dorcaTlro lñductdo ¡ln controlc¡AL | l|Elt¡ADoRES0cl.nt.l, !andrl 0lico, Tor-nl I loRGGfprocotG€||EnA00nEsCárg. unl forFaC¡bra¡tañtct y fcrrocrrrllcrSold¡dor.tltoLtI0s DE r^RTttL0sLAVAXDE¡ ¡ A3;LAVAOEIIOS Y
tara ñotorer dc cohburll6ñl¡lar¡¡ aoñ { ¡ j clllndro¡i:.::;í.: ¡ ro¡ v¡ro¡o¡ d¡
Par. Dotorc! d! conhurt¡6nIntcrn¡ con 6 o nt¡ cl I l¡dro¡i:':3;í.:,5 ¡ ro' v.ro,., rrG
r.t5.t.o
l: B'1.251.01.0r.5o.l52.0
r.51.0
r.t
t. t51.0
t.02.5
o.751.,2.0t.75
clllnd¡o rlñpl. ¡ccl6ñcl I lndro doblc ¡ccl6nclllndro rlñplc !ccl6ncl I Indro doblc ¡ccl6ncl I lndro rlrpl. .Écl6ncl I lñdro doblc ¡¿cl6n
¡,0t.t01.5t.01.02,0.1.75t.t5
trArtspoRtADoRESDGl.nt¡1, E¡!.ñblc,¡¡nd¡. cadan¡.tlct¡i. Tornl I lotrnJ | | 6nlodlllo vlvo. Vlbr¡torlort ¡ac | 9roco¡IRUAS Y ¡IALACA¡EStlcv¡cl6n Drlnclp¡lltolt.c.rg¡ dc crJ6n
frndlcnt.It¡ndot pr¡ñclpol.¡llando tr¡nrvGrrallAqut)tA PAR^ LA F0nnACt0tlOI
'IETALESC¡rao dc Grtlr¡do t n¡ñdogrlnclp¡ll¡truroratll¡qúln¡¡ lorñ¡dor¡r
Coft!dor.!¡rcfl l¡dor.rEhbobln¡¿oratEnf rol l¡dor., y dc¡¡r¡o_I l¡do¡¡¡
,tE ¿C L^O RO^SCoñaré totrl:uradora dG 6u.laIITPREHTAAHASAOORA DE ANCIILA
PULVER t ZADORASd¡rttllo¡.r! ,t¡dGr¡iodlllo¡0oHD^Sc.nt, f gugotV.locldod conrt¡¡tc :Vclocldrd con c¡¡¡lotfrccucntc¡ b¡Jo c¡roi9cr Incrur trnt-, co.-..rn,u_. I ntofEngr¡n¡J.¡, pll.tnr. lobuto.nrc[Droao¡ ':---'-I cll¡ uño o doblc trrctcZ cll, doblG Gf.cto2 cl |, uD llGGro
TASI GESLevadot por rgurP¡rrlll¡¡ot.¡¡vor por crrb6n 6¡tcnaVlbr¡torlot
^9uoFUEI.ITE: CAf CEDO, Joi-g.: -
Cal i: iJniver$irj,Rd riel V¡,rl
DARRILTS '.0ARl0LES 0t Ttt^l¡sillstotl
llrqulnerlr dc cutlqulcr pro.cc¡o 1.5n^qul lr^s ltERiAÍl IrrIAsllando¡ auxlllatcr 1.0Dobl ¡dor¡ dc ¡od | | lo¡ 1.75P¡an!rr parfor.d¡¡Prcñt!r troqú¿lado¡rtCcpl I lor d. pl.to .ovcrrlbl.
^Lt,ttltf^Dof,ts DE troc^l t.o
¡ARnlLES GtRAToRt0S
cASREStAXlES 0E ||Al|t00n^Dregrdor n¡¡l¡o¡ 1.5
| .0 l^r¡ESTAtrTES : 1.5
,r^oEi^ t.ot,t51.5 ¡AQUt|tANtA P^¡A
E I emenLc-rs; cl+3 Fláqu i ¡-¡a=;
Anexo C, PropÍedades a Ia f lexión cle solclacluras deTABLA 9.3propledades a la flexión de uniones <te soldadu¡as de l¡tete
rORMA DE SEGUNDO ¡/|OIÚENTO DEAiEA DE GAncA¡rIA uBtcAclóN DE Gur¡¡eN A¡?EA DE GAncA¡rIA uBtcAclóN DE G AREA UNlIAnto
f il.et.e.
:l-r ¿,l-l A=0.7s7h¿ i-0r\ r-a-¿ ""lt('J ,Ll_l i-dn. Fó-{
i l-.¡. ^= t.At.tM
. I tlC') orh" I i'al'L-'-''
l-01 ^
= t.4t.uú. --Tcr),rt" il__-t_--L
-{; l--
i=bn. ,,-+j-¿n
i=bni' ¿n
,.-+
;6iñi-6E-:**-'*-:-l-* -":*---' -Síéü¡1ü.).-i,i=ótiíU.r.;-jf -**'-:-* -uNróN AnrA oE GARG¡\NIA ugrcncróu DE o Ái,ü'üíii"o,o
- ,'l f,r, = T;12 r. =;(6¿ .1 .,)
j=¿t7
i=h:2
-/!' b|2t(a
l--Hr-T,I[_i| -l-i r ¡--
r rs-arl;rrI I tt¿
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ooFUENTE: SHIGLEY,México: Hc Graw
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Joseph. E.Hill , 1 .985.
Diseño en rnbenierÍa Mecánica.