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7/25/2019 PROYECTO-FINAL-DISEO-DE-EJE (1).docx
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UNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANA
CARRERA DE INGENERIA MECNICA
ELEMENTOS DE MQUINAS II
TEMA:
DISEO DEL EJE MOTRIZ DE UNA MQUINA MEZCLADORA DEHORMIGN PARA HACER BLOQUES
NOMBRES:
ALMACHE EDWIN
OLMEDO LUIS
QUITO 06 DE AGOSTO DEL 0!"
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#$%&'!( MQUINA MEZCLADORA DE HORMIGN PARA HACER BLOQUES................3
( ESQUEMA DEL EJE MOTRIZ DE UNA MQUINA MEZCLADORA DEHORMIGN PARA HACER BLOQUES....................................................................4
)( MEMORIA TCNICA......................................................................................5)(!( C*+&,+- $'+ .-/,' 1'#'/2$- 3-/ '+ 4-.-/...........................................................5
)(( C*+&,+- $'+ #54'/- $' RPM 1'#'/2$- '# +2 3-+'2 .............................................6
)()( C*+&,+- $'+ '' 4-.-/ '# 7-/42 '8.*.%&2..............................................................7
)()(!( C*+&,+- $' +2 7,'/92 1'#'/2$2 '# +2 3-+'2 ......................................................7
)()(( C*+&,+- $' +2 7,'/928 1'#'/2$28 '# '+ '#1/2#' %&- $' '#./2$2.........................7
)()()( C*+&,+- $' +-8 *#1,+-8 $' 328- $'+ 3%;# < $' +2 /,'$2.......................................8
)()(=( C*+&,+- $' T-/,' '# '+ '' 4-./%9.................................................................8
)()("( C*+&,+- $' /'2&&%-#'8 '# '+ '' 4-./%9.............................................................9
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!( MQUINA MEZCLADORA DE HORMIGN PARA HACERBLOQUESEl avance de la ciencia y la tecnologa han obligado a que las industrias de
prefabricados de hormign se hayan visto en la necesidad de que las mquinas que estaban
basadas en mecanismos rgidos sean remplazados a sistemas de potencia hidrulica y
comandos elctricos automatizando los procesos de fabricacin.
La Mezcladora es el elemento ms importante cuando se trata de conseguir calidad
en el producto bloques de hormign!. La mezcladora contribuye a que la mezcla sea
homognea y tenga las condiciones adecuadas para ser moldeada en la mquina
vibrocompactadora. "lgunos procesos estn incluidos en la fase de mezclado como# la
alimentacin$ la dosificacin$ el control del flu%o$ etc. &odoy 'aguana ( Mora )nchez$
*++,!
>%1( !(!(Mquina mezcladora de hormign para hacer bloques
>,'#.'(Los "utores
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( ESQUEMA DEL EJE MOTRIZ DE UNA MQUINAMEZCLADORA DE HORMIGN PARA HACER BLOQUES
>%1( !(( Esquema de la Mquina mezcladora de hormign para hacer bloques
>,'#.'(Los "utores
P2/.'8
-. Engrane cnico de salida*. E%e motriz. /olea *0. 1anda de transmisin2. /olea -3. Motor -+hp $ -4++rpm!5. 'humaceras4. Engrane cnico de entrada
)( MEMORIA TCNICA
/ara el dise6o del e%e motriz se obtuvo como datos iniciales lo siguiente#
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/ot 7 -+ 8p
9-7 -4++ rpm
)(!( C*+&,+- $'+ .-/,' 1'#'/2$- 3-/ '+ 4-.-/
Pot=T x n
T=Pot
n =
10Hp
1800 revx
min x1 rev
2 x
550 lbxft
1hp x seg x60 seg
1min x
1N
0,2248 lbx0,30048m
1 ft
T=39,56Nm
)(( C*+&,+- $'+ #54'/- $' RPM 1'#'/2$- '# +2 3-+'2
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/olea -
N1=1800 rpm
D1=88mm
/olea *
N2=?
D 2=465mm
)e sabe que e:isten velocidades en las dos poleas y se analiza de la siguiente manera#
V1=n1x r 1
V2=n2x r 2
)e iguala las dos ecuaciones y se multiplica por dos a cada lado
(2 )n1x r 1=n2x r2(2)
1800 rpmx 88mm=n2x 465mm
N2=1800 rpm x88mm
465mm
N2=340,64 r . p .m
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)()( C*+&,+- $'+ '' 4-.-/ '# 7-/42 '8.*.%&2
)e analizar las fuerzas que act;an en el e%e motor$ las cuales son# la fuerzatangencial de la polea * y las fuerzas del engrane cnico
)()(!( C*+&,+- $' +2 7,'/92 1'#'/2$2 '# +2 3-+'2
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)()()( C*+&,+- $' +-8 *#1,+-8 $' 328- $'+ 3%;# < $' +2 /,'$2
)e debe de determinar =a y =r$ pero antes se calcular el ngulo del paso del pi6n yel ngulo de paso de la rueda
>ngulo de paso de la rueda
tan=
130
2
120
2
tan=65
60
=47,24
>ngulo de paso del pi6n
tan=
120
2
130
2
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tan=60
65
=42,74
)()(=( C*+&,+- $' T-/,' '# '+ '' 4-./%9
Pot=Tx n
T=Pot
n
T=10HP
340,64
xmin
rev
x1 rev
2
x550 lb.ft
HP . seg
x60 seg
1min
T=154,18lb.ft
T=238,16Nm
'lculo de la fuerza tangencial
t= T
rme!io
t=238,16Nm
48x103
m
t=4,35KN
'lculo de la fuerza radial
r=t xtanxcos
r=4,35Kn x tan 20 x cos42,70
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r=1,16Kn
'lculo de la fuerza a:ial
a=t xtanx sen
a=4,35Kn x tan 20 x sen42,70
a=1,075Kn
)()("( C*+&,+- $' /'2&&%-#'8 '# '+ '' 4-./%9
En el grafico siguiente se analiz las fuerzas en los engranes#
"nlisis en el plano vertical
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F =0
"#+"$=1,16KN1.024K N
%" $=0
"#(260&103 ) m1,16KN(347,5&103 ) m+1,075KN(90&103 ) m1,024K N(45&103)m=0
"#=1,2KN
"$=1'064K N
"nlisis en el plano horizontal
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F =0
"#+"$=4,35KN
%" $=0
"#(260&103 ) m4,35KN(347,5&103 ) m=0
"#=5,8KN
"$=1,45KN
"#T=(1,2KN)2
+(5,8KN)2
"#T=5,9KN
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"$T=(1,(64K N)2+(1,45KN)2
"$T=1,8KN
)()(6( C*+&,+- $'+ 4-4'#.- 4*?%4- '# '+ '' 4-./%9'on las reacciones y fuerzas anteriormente encontradas graficamos los diagramas demomentos.
Momento en el plano verical
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Momento en el plano horizontal
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/ara calcular el momento total resultante se aplica /itgoras a los dos momentos calculadosanteriormente
%T=(101,5)2+(377)2
%T=391Nm
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)()(@( C*+&,+- $'+ $%*4'./- 4#%4- $'+ '' 4-./%9
El material a utilizarse para el e%e es el acero "?)? -+-4$ y su esfuerzo a la fluencia es#1udynas ( 9isbett$ *++4$ pg. -++0!
)*=370%Pa
)e calcula el esfuerzo admisible#
[ +]=0,5x )*
[ +]=0,5x 370%Pa
[ +]=185%Pa
'on el esfuerzo admisible se encuentra el dimetro mnimo del e%e aplicando la
frmula de fle:in#
[ +]=32%
!3
!= 3 32(391)
(185x 106)
!min=28mm
'on el dimetro mnimo del e%e se calcula el esfuerzo a fle:in y el esfuerzo a
torsin
+=32%
!3
+= 32(391)
(0.028)3
+=180%pa
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,=16T
!3
,=16 (238,16)
(0,028)3
,=55%Pa
'on el esfuerzo a fle:in y el esfuerzo a torsin se encuentra el esfuerzo
equivalente
+e-.=(180%Pa)2+3 (55%Pa)2
+e-i=204%Pa
Encontramos el factor de seguridad con el dimetro de *4 mm
+e-i=)*
Fs
Fs= )*
+e-i
Fs=370%Pa204%Pa
Fs=1.8
)e elabor una tabla con una serie de dimetros y se escogi el factor adecuado
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Estticamente el valor del dimetro del e%e es de * mm$ ya que cumple con un factor deseguridad de *.5
)(=( C*+&,+- $'+ '' 4-.-/ 2 72.%12
)("( S'+'&&%# $' &,42&'/28
)(6( S'+'&&%# $' 2#$2
C-#&+,8%-#'8
R'&-4'#$2&%-#'8
B%+%-1/272Budynas, R. G., & Nisbett, J. K. (2008). Diseo en Ingeniera Mecnica de
Shigley.!"i#$, %.' #Ga*+i - ntea/ei#ana dit$es.
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1ui/ent. (205). equipment.cl. btenid$ de e1ui/ent'
tt'--e1ui/ent.#-site-e#a-33
G$d$y a:uana, ;. ., & $a , . ?. (2009). dspace.espoch.edu.ec.
btenid$ de dsa#e.es$#.edu.e#'
tt'--dsa#e.es$#.edu.e#-bitstea/[email protected]