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SUBSISTEMA DE PRODUCCION
Máquina para cortar los lados de las arcillas #61
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2 ejes de transmisión
2 cuchillas de aluminio
2 Sistema de manivela y corredera
2 catarinas
1 cadena dentada
2 bastidores de cuchilla de aluminio
1 bastidor general de la maquina
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Materia prima
A la maquina entran tejas de arcillas blanda con la finalidad de darles las
dimensiones finales para dejarlas secar y listas para la venta.
Esta arcilla es un materia que no es toxico y es completamente reciclable por lo
cual el material desechado puede ser devuelto a la línea de fabricación, también es
muy asequible económicamente y posee propiedades térmicas muy buenas lo que
lo hace un buen material para la construcción de tejas.
Esta arcilla posee un esfuerzo admisible de 0.5 – 0.8 (kg/cm2)
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Esfuerzo
Área del perno = π x / 4 = π x / 4 = 3.14 cm2
Б = F/A = 8.55 kg / 3.14 cm2 = 2.72 kg/cm2 = 266.75 kpa
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Fuerza de corte necesaria
La fuerza necesaria para el corte viene dada por: F = 0.7 x T x L x UTS
Donde:
T es el espesor de la lamina (max 2cm)
L longitud total de corte (45 cm)
UTS resistencia ultima del material (0.8 (kg/cm2))
F = 0.7 x 2 x 45 x 0.8 = 50.4 kg
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Pernos de sujeción de las cuchillas
Serán utilizados 5 pernos T 10 distribuidos a lo largo del tope que porta
la cuchilla, los cuales están sometidos a fuerzas de cortes muy bajas
debido a lo liviano de la cuchilla, de igual forma se procederá a demostrar
la fiabilidad de estos pernos.
Para el cálculo se utilizara el peor de los casos donde un solo perno
sostiene todo el peso de la cuchilla:
Τ = = = 1.11kg/cm2
Por lo que se puede apreciar que la fuerza de corte es muy pequeña y
puede ser fácilmente soportada por los pernos.
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Mecanismo Biela manivela
Este mecanismo será utilizado para transformar el movimiento
giratorio del eje de potencia y convertirlo en un movimiento lineal
de vaivén útil para el sistema.
Carrera= 2 veces el radio de manivela
Se necesita una carrera de 50 cm
Radio de la manivela = 25 cm
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Pernos:
Se utilizaran pernos t-16 para la sujeción de la biela a la
manivela y para la sujeción de la manivela a la barra.
Para el cálculo se utilizara el peor de los casos
donde un solo perno sostiene todo el peso de la
cuchilla y el resto del sistema: 8.55 kg
Τ = = = 5.44 kg/cm2
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Diseño de los ejes
Se estudiara el peor de los casos donde la manivela y la biela están en
el mismo plano y imprimen la mayor fuerza hacia los apoyos unos 8.55
kg (83.84 N).
La potencia del motor viene dada por
P=W x T
Donde w es las revoluciones a que gira la maquina (60 RPM = 6.28
rad/seg)
T es el par torsor
T=Fuerza x distancia = 83.84n x 0.25m = 20.96 N.m
P= 6.28 x 20.96 = 131.62 Watts
Tm= 20.96 N.m = 2137.32 Kg.mm
D= ((
Acero 1020 Sy= 39.8 kg/mm2
Nv = 1.5
Para r/d = 0.1
Kfs = 1.5 (tabla 7.1 Shigley 8va edición
Ma= 0
Sustituyendo
D= 8.10 mm
Por razones de esbeltez se usara un eje hueco con masa y inercia
parecida al ya calculado:
D1= 60 mm
D2 = 75 mm
D3 = 85 mm
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Rodamientos:
Se utilizaran rodamientos oscilantes de bolas FAG 1212TV, con una
capacidad de carga de 31 KN, mas que suficiente para el trabajo
requerido.
Sistema de transmisión por cadena
Catarinas
Se usaran 2 catarinas 25A48 de la marca Sprocket con características:
# de dientes: 48
Diámetro exterior: 10.05 cm
Paso ¼
Se utilizara el criterio de selección de Renold
Se seleccionara una cadena tipo 1 simplex de paso ¼
con una longitud de 1431,46 mm