DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINA

1. ENUNCIADO:Diseñar un reductor de velocidad para trasportar, como se muestra en el esquema donde fuerza tangencial “F” la velocidad angular que gira “W” y la distancia donde se produce la transmisión o paso“t” se dan en la tabla (1.1); además tomar como premisas diámetro mínimo de la polea en V, los Ángulos de presión y Las profundidades de dientes recomendados para engranajes de tornillo sinfín que se muestran en las tablas (1.2 ,1.3).2. ESQUEMA CINEMATICO:

LEYENDA:1. motor2. poleas en v3. tornillo sin fin4. corona, polea en v5. bandas en v6. rodillo7. polea en v8. banda trasportadora

3. TABLA DE DATOS:TABLA 1.1

Parámetros Variantes1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 promedioFuerza, F (Newton) 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.5 2.51Velocidad angular, w (rad/s) 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 3.9Paso, t (mm) 125 125 100 100 160 80 125 125 100 80 112

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TABLA 1.2Angulo de avance λ,grados Angulo de presión ϕn ,grados Cabezaa Raíz

bG0-15 14 0.3683px 0.3683px15-30 20 0.3683px 0.3683px

30-35 25 0.2865px 0.3314px35-40 25 0.2546px 0.2947px40-45 30 0.2228px 0.2578px

FUENTE: diseño en ingeniería mecánica de shigleyTABLA 1.3

Sección de la banda Ancho a,pulg Espesor b,pulg Diámetro mínimo de polea v,pulgIntervalo de potencia, (hp) una o más bandas

A 12

1132

3.0 14

10

B 2132

716

5.4 1-25C 7

81732

9.0 15-100D 1

14

34

13.0 50-250E 1

12

1 21.6 100 Y MAYORESFUENTE: diseño en ingeniería mecánica de shigleyMg. brecio DANIEL LAZO BALTAZA 2

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4. ETAPAS DEL PROYECTO:4.1.CALCULO DE LA POTENCIA DEL MOTOR:

a) De los datos que tenemos escogemos la variante adecuada quedando:VARIANTEFuerza(F) 2.51 N

Velocidad angular(w) 3.9 rad/sPaso (t) 0.112 m

b) Calculo de la Potencia En El Órgano De Trabajo:Not=T ×W

Not=2.51×0.056×3.9

Not=5.481

c) Calculo de la potencia del motor:Tenemos como datos: n = 2, transmisión por cadena (rodillos) = 0.94 n = 2, transmisión por faja en V = 0.94 n = 1, tornillo sin fin corona = 0.4

n=nπi=1

.∋¿0.942×0.94×0.4 n=0.3322

Por lo tanto la potencia del motor será:Nm=

N ot

nt

Nm=(5.481)/(0.3322)

Nm=16.31kw

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d) calculo de la potencia real del motor:Considerando Kp=1.5, ya que el factor de servicio (Kp = 1.1 a 1.7)

N=1.5 x 16031

N=240465Kw

e) calculo de la Potencia nominal del motor:Nn=N R√CFRCF nDonde:

CFr=tiempo de funcionamiento real CFn=condicional de funcionamiento

En esta condición la parada es mayor a 15 minutos entonces √CFr /CFn=1

Nr=Nn=24.465 KwTransformando la potencia nominal a Hp:N R=Nn=24.465Kw

1.341Hp1Kw

N R=32.8Hp

4.2.ELECCION DEL MOTOR SEGÚN CATALOGO:a) Catálogo de motores tipo GP10 (uso general carcasa en función gris) – SIEMENS

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b) comprobando la relación de transmisión:Mg. brecio DANIEL LAZO BALTAZA 5

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EN BASE A Uadm:U1adm =Uadm.Tornillo Sinfin y Corona

U2adm=Uadm.Trans.Faja Tenemos: Uadm=Uadm.Trans.Faja x Uadm.Tornillo Sinfin y Corona

Uadm ={ 6×10=608×12=96

10×14=140

EN FUNCIÓN DEL MOTOR:u_m1'=170/(47.26) -----> u_m1'=3.6u_m2'=85/(47.26) -----> u_m2'=1.8u_m3'=57/(47.26) -----> u_m3'=1.2

u_m4'=340/(47.26) -----> u_m4'=7.2

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