teoria para diseñar una maquina sembradora

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maquina sembradora

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DISEO DE UNA MQUINA SEMBRADORA1) TEORAPara poder disear esta mquina sembradora se tiene que tener en claro conocimientos en el clculo de diseo de mquinas donde se usaran: cadenas, engranajes, piones, ejes o barras de metal, pernos, tornillos, etc. Las cules sern necesarias para llevar a cabo dicho diseo. Engranajes.-Se denominaengranajeoruedas dentadasalmecanismoutilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de unamquina. Los engranajes estn formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denominacorona' y la menor 'pin'. Un engranaje sirve para transmitirmovimiento circularmediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones ms importantes de los engranajes es la transmisin del movimiento desde elejede una fuente de energa, como puede ser unmotor de combustin internao unmotor elctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas est conectada por lafuente de energay es conocido como engranaje motor y la otra est conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido. Cadenas.-Una cadena es un medio de transmisin de potencia formando por una serie de eslabones unidos con pernos. Cuando se transmite potencia entre ejes giratorios, la cadena entra en ruedas dentadas correspondientes llamadas catarinas. El tipo de cadena ms comn es la cadena de rodillos, en la que el rodillo sobre cada perno permite tener una friccin excepcionalmente baja entre las cadenas y las catarinas. Ejes.-Es un componente de dispositivos mecnicos que transmite movimiento rotatorio y potencia. Es la parte de cualquier sistema mecnico donde la potencia se transmite desde un primotor, que puede ser un motor elctrico o de combustin, a otras partes giratorias del sistema.

Autor: Robert L. Mott

2) QUE DICE Segn el para calcular los diferentes elementos de maquinas es necesario seguir las formulas y varias recomendaciones dadas por el mismo en su libro. No obstante tambin se debe hacer el uso de algunas tablas y se puede asumir con criterio algunos parmetros y/o variables que nos pueda servir para el diseo de un elemento de maquina, tambin se debe de seleccionar el tipo de material usado ya sea en ejes, cadenas o engranajes bsicamente y compararlos con las que estn en el mercado para poder llevar a cabo dicho diseo. El objetivo final es presentar los conceptos, procedimientos, datos y tcnicas de anlisis de decisiones necesarias para disear los elementos de maquinas que se encuentra con frecuencia en los dispositivos y sistemas mecnicos, teniendo en cuenta los requisitos de funcionamiento de un componente individual y las relaciones entre los diversos componentes, cuando trabajan juntos.

3) MODELO MATEMTICOEngranajes:

Tipo de engranajes:Engranajes rectos cilindricos

Mtodo de calculo para engranajes de rectos y helicoidales:Para poder realizar un diseo el diseo de esta maquina debemos seguir las siguientes recomendaciones para verificar si el engranaje es apto para nuestro diseo.Relacin de transmisin:

Tablas utilizadas libro del Ingenierio Fortunato Alva Davila (diseo de elementos de maquinas)De la tabla N 07, para un ngulo de presin escogiendo nmero de dientes del pin:

Relacin de transmisin:

Asumiendo:Dimetro de paso del pin:

Dimetro de paso del engranaje:

Distancia entre centros:

Ancho del diente:

Asumiendo:

Velocidad tangencial:

CALCULO POR FATIGA SUPERFICIAL:Factor de sobrecarga, tabla N 09;

Factor dinmico, figura N 01:

Asumiendo, calidad del engranaje Qv, tabla N 11:

Entonces:

Factor de tamao:

Factor de distribucin de carga, tabla N 13:

Factor geomtrico I, figura N 15:

Coeficiente elstico del material Cp, tabla N 21:

Tenemos:Factor de vida CL , figura N 22:

Para 107 ciclos.

Para engranajes de dientes rectos.

Factor de temperatura:Para temperatura ambiental normal..generalmente para menores de 70Factor de seguridad, tabla N 19:

Para una confiabilidad CRSeleccin de la dureza de los dientes:De la tabla N 06, escogemos:

Esfuerzo permisible de contacto, tabla N 16:Pin y engranaje.La potencia que podr transmitir esta dada por la expresin:

CALCULO POR RESISTENCIA A LA FLEXIN:Esfuerzos permisibles Sat, tabla N 15:

Para el pin, 240 BHN:

Para el engranaje, 175 BHN:

Factor dinmico Cv y Kv, figura N 01:

Factor geomtrico, figura N 04:

Factor de tamao:Para aplicaciones generales:

Factor espesor de corona:

Factor de distribucin de carga Km y Cm, tabla N 14:

Factor de vida, figura N 18:

Para 107 ciclos.

Factor de temperatura:Para temperatura ambiental normal.

Factor de seguridad KR, tabla N 19:

Factor de sobrecarga Ko, tabla N 09;

Potencia que podr transmitir el pin:

Para el engranaje:

Cadenas: Velocidad TangencialSe calcula usando la expresin:Dnde:

dp = dimetro de paso del pin, en pulg.np= nmero de RPM del pinv = velocidad tangencial en pies/min Longitud de la cadenaSe asume una distancia entre centros. En caso de no existir limitacin se puede tomar:Se escoge entre 30-35 pasos:Cp = 30-35 pasos Se calcula la longitud aproximada de la cadena con el nmero de pasos por la expresin:

Para transmisiones por cadenas de rodillos con velocidades tangenciales bajas se puede calcular la transmisin en base a la carga permisible de traccin de la cadena, de acuerdo a las siguientes pautas:Para 50 ppm V 100ppm Ft = Fu/8Para V < 50 ppm Ft = Fu/7Siendo: V = Velocidad tangencial de la cadena en pies/min.Fu = Carga de rotura de la cadena en dos. Ejes:

4) VARIABLES INDEPENDIENTES: Distancia de sembrado: 40 cm de largo por 80cm de ancho. Profundidad de sembrado: De 4 a 6 cm. Numero de semillas sembradas por agujero: de 2 a 3 semillas.

5) VARIABLES DEPENDIENTES: Relacin de transmisin total engranajes. Velocidad tangencial tanto en cadenas como en los engranajes. Potencia de salida Relaciones de dientes:pin engranaje. Dimetro del pin y del engranaje. Dimetro y longitud del eje.

6) INTERPRETACIN PERSONAL:Para poder realizar este diseo tenemos que tener en cuenta los diferentes materiales y el costo que estos tengan para la elaboracin de la mquina. No obstante tambin se deben seguir las recomendaciones de otros especialistas (Alva, mott, etc). Una vez hecho los clculos se har una comparacin con los materiales expuestos en el mercado para poder ver cuales son los mas recomendable tanto para la economa como para la calidad y duracin del los diferentes elementos para despus proceder a ensamblar la maquina habindolo simulado anteriormente mediante un software para ver el funcionamiento de este y verificar si sale bien o si hay errores para poder hacer las correcciones necesarias.