Husillo de Bolas.xps
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7/24/2019 Husillo de Bolas.xps
1/4
DISENO MECATRONICO
GALO TRAVEZHUSILLO DE BOLAS
Determinar la potencia requerida para girar un husillo de bolas sometido a las siguientes
cargas.
El husillo esta montado horizontalmente por un par de rodamientos de apoyo tipo PLB 16 y
PLBU 16.
Calculos de carga.
Fase 1: Carga estable de 3 kN, durante un desplazamiento de900 mm, con una velocidad linear de 100 mm/s, la duracin dela fase es de 9 segundos .
Fase 2: Incremento de la carga de 3 kN a 7 kN, durante undesplazamiento de 100 mm, la duracin de la fase es de
10 segundos .
Fase 3: La tuerca retorna a la posicin inicial, con una cargaestable de 2 kN en un desplazamiento de 100 mm, la duracinde la fase es de 10 segundos .Luego un periodo de pausa de 31 segundos sin carga y sindesplazamiento .
El ciclo de operacin es de 7 horas al da, 5 das a la semana,50 semanas por ao .
HUSILLO PND 15X5
Ca 5.5kN
C0a 7.7kN
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7/24/2019 Husillo de Bolas.xps
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Calulo de la carga media equivalente
Cmax 7kN
=0.6 Ca 3.3 103
N
Este valor no es el adecuado, por lo cual no funcionara de la manera requerida
C1 3000N C2 3000 N
F1 =+C1 2 C2
33 10
3N L1 900 mm
C1 3000N C2 7000 N
F2 =+C1 2 C2
35.667 10
3N L2 100 mm
C1 2000N C2 2000 N
F3 =+C1 2 C2
32 10
3N L3 1000 mm
Fm =3 ++F1
3L1 F2
3L2 F3
3L3
++L1 L2 L32.934 10
3N
Calculo de la Vida util
L10 =CaFm
3
6.59
Numero de revoluciones de la tuerca por ciclo completo
Longitud 1000mm paso 5mm
rev =2 Longitud
paso400
Calculo de ciclos completos
ciclos =L10
rev0.016
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Calculo del tiempo de ciclo
T1 9 T2 10 T3 10 Tespera 31
CicloCompleto =+++T1 T2 T3 Tespera 60
Calculo de la vida nominal
CicloPrueba =3600 7 5 50 6.3 106
VidaNominal =16500 CicloCompleto
CicloPrueba0.157
Ciclo de velocidad critica del husillo
Vmax =100
560 1.2 10
3
Ciclo de la longitud roscada del ejeDespTuer 1000 mm LongTuer 48mm LongSinRos 2 2 paso
LT =++DespTuer LongTuer LongSinRos 1.068m
Acabado del eje
Co 16 FLBU16= 2A o 3A
PLBU16=2A o 3A
B1 53
G1 17
B7 2
=B1 G1
218 B5 10
m 4
=+B7 B5 m2
5
LONGITUD LI BRE ENTRE LOS RODAMIENTOS
lL =++1068 18 6.45 1.092 103
Diametro raiz del eje roscado
d2 12.7
Velocidad Crit ica
f1 3.8
ner =49 106 f1 d2
lL2
1.981 103
velocidad limite
=ner 16 3.17 104
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Resistencia de Pandeo f3 2
Fc =34 10
3f3 d2
4
lL2
1.482 103
Esfuerso tension directa
a 0.006
paso 5
n =1
+1 16
pasoa
0.943
Rodadura Indirecta
n =2 1
n0.94
Esfuerzo pratico
np =0.9 n 0.846
Par de estado inicial Fmax 7000
T =Fmax paso
200 np65.867
Par representado de estado a estado
P =F1 n paso
60000 np0.278N
P =F2 n paso
60000 np0.525N
P =F3 n paso
60000 np0.185N