EJERCICIO
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.
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA
CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA
MEDIOAMBIENTE Y TECNOLOGÍA
TEMA:
MINI CARRETILLA A BASE DE CHATARRA RECICLADA
ALUMNOS:
López José
Bautista Edgar
Maliza Wilmer
Vaca Mauricio
PARALELO:
Séptimo Semestre
DOCENTE:
Ing. Arroba Cesar
AMBATO – ECUADOR
Semestre Abril – Agosto 2015
.
El análisis de fuerza del tornillo de la caja de reducción se determinó que la reacción en el cojinete A es de 3kN y en cojinete B es de 6 KN, la fuerza axial que transmite el eje es de 10 KN, se requiere una duración de 1000h a una fiabilidad del 96% a la temperatura de trabajo es 70°C, seleccione el arreglo adecuado de los rodamientos de rodillos cónicos y determine el rodamiento k soporte la carga axial.
Lh=a1∗a2∗a3∗(CP )
103 ∗106
n∗60
C=P∗( Lh∗n∗60a1∗a2∗a3∗106 )
3 /10
Asumir:
YA=YB=1.5
eA=eB=0.4
FrAYA ❑
> FrBYB
61.5❑
> 31.5
Ka=Fa
Ka>0.5( FrAYA
− FrBYB
)
10>0.5 ( 61.5
− 31.5
)
Ok
Ok
.
Fa=Ka+0.5FrBYB
Fa=10+0.53
1.5
Fa=11KN Corregido
Rodamiento A:
FaFr
=116
=1.83>¿
P=0.4 Fr+YFa
P=0.4(6)+ y (11)
P=18.9KN
C=P∗( (Lh ) (n ) (60 )
(a1 ) (a2 ) (a3 ) (106 ) )310
C=18.9( (10000 ) (1200 ) (60 )(0.53 ) (1 ) (1.5 ) (106 ) )
310
C=145.7KNF AG=30311D=120mmd=55mmB=29C=153KNCo=176KNe=0.35y 0=0.96
FrAYA
>FrBYB
61.74
> 31.42
Ka>0.5( FrAYA
− FrBYB
)
10>0.5 ( 61.74
− 31.42
)
Ok
Ok
.
Fa=Ka+0.5FrBYB
Fa=10+0.53
1.42
Fa=11.1KN Corregido
FaFr
=11.16
=1.85>¿ 0.35
P=0.4 Fr+YFa
P=0.4(6)+1.74 (11.1)
P=21.71KN
Dm=1202
+ 552
Dm=87.5mm
Fr=Dm∗n
Fr=87.5 (1200)
Fr=105000
γ 1=4500
√105000
γ 1=13.89
γ T 40oC=(50−70 )mm2
s
γ T 40oC=68mm2
s
γ T 70oC=20mm2
s
K= γγ1
K= 2013.89
K=1.44
f S¿=CoPo
= 176
.
FaFr
> 12Yo
1.85> 12(0.96)
Po=0.5F r+ y Fa
Po=0.5∗6+0.96∗11.11
Po=13.66KN
f S¿= 176
13.66
f S¿=12.88
K1=0 K2=0a2=1.44
Lh=a1∗a2∗a3∗(CP )
p
∗106
n∗60
Lh=0.53∗1∗2∗( 153
21.71 )103 ∗106
1200∗60
Lh=9879.73h Seleccione otro rodamiento
FAG 32309
d=100mm
d=45mm
C=156 KN
Co=193 KN
Y=1.74
e=0.35
Yo=0.96
Dm=100+452
Dm=72.5mm
Fr=Dm∗n
Fr=72.5(1200)
Fr=87000
.
γ 1=4500
√81000
γ 1=15.25
γ T 40oC=(50−70 )mm2
s
γ T 40oC=68mm2
s
γ T 70oC=20mm2
s
K= γγ1
K= 2015−25
K=1.31
f S¿=CoPo
Po=0.5F r+ y Fa
Po=0.5∗6+0.96∗11.1
Po=13.66KN
f S¿= 156
21.71
f S¿=12.88
K1=0 K2=0a2=1.8
Lh=a1∗a2∗a3∗(CP )
p
∗106
n∗60
Lh=0.53∗1∗2∗( 156
21.71 )103 ∗106
1200∗60
Lh=10540h
.
fL= 3√(10540500 )
fL=2,76
fL= 3√(10000500 )
fL=2,71
Rodamiento B:
FaFr
=03=¿0,5
P=F r
Fa=0
P=3KN
C=P∗( (Lh ) (n ) (60 )
(a1 ) (a2 ) (a3 ) (106 ) )310
a1=0,53
a2=1
a3=1.5
C=3∗( (10000 ) (1200 ) (60 )(0.53 ) (1 ) (1.5 ) (106 ) )
310
C=23,13KN
FAG 32010X
D=80mm
d=50mm
C=64 KN
Co=95 KN
Y=1.42
e=0.42
Yo=0.78
Dm=80+502
Dm=65mm
Fr=Dm∗n
Fr=65(1200)
Fr=78000
.
γ 1=4500
√78000
γ 1=16.11
γ T 40oC=(50−70 )mm2
s
γ T 40oC=68mm2
s
γ T 70oC=20mm2
s
K= γγ1
K= 2016.11
K=1.24
f S¿=CoPo
Po=0.5F r+ y Fa
Po=0.5∗3+0
Po=1.5KN
f S¿= 95
1.5
f S¿=63.3
K1=0 K2=0
.
a2−3=1.8
Lh=a1∗a2∗a3∗(CP )
p
∗106
n∗60
Lh=0.53∗1∗1.8∗( 64
3 )103 ∗106
1200∗60
Lh=356789.125h
fL= 3√(356789.125500 )
fL=4.14
fL= 3√(10000500 )
fL=2,71
Conclusión:
Para el rodamiento A se puede seleccionar el FAG 32309 ya que cumple con las condiciones de servicio requeridas.
Para el rodamiento B se puede seleccionar el FAG 32010X aunque está sobredimensionado debido a que la carga es mucho mayor a la aplicada pero el diámetro no está muy alejado del diámetro de rodamiento A facilitando así el mecanizado y además disminuye la concentración de esfuerzos cumpliendo así con las condiciones de servicio requeridas.