Practica Guiada de Aula N: 1

Se aplica un par de torsin sobre el eje EFG, el cual corre a una velocidad constante y contiene al engrane , que transmite par de torsin al eje ABCD mediante el engrane C, el cual impulsa a la cadena de polea en B, transmitiendo una fuerza P, como se muestra en la figura. La catarina B, el engrane C y el engrane F tienen dimetros de paso de 6, 10 y 5 , respectivamente. La fuerza de contacto entre los engranes se transmite a travs del ngulo de presin = 20. Suponiendo que no hay prdidas por friccin y considerando que los cojinetes en A, D, E y G son apoyos simples, localice el punto sobre el eje ABCD que contiene los esfuerzos cortantes mximos por flexin en tensin y torsin. A partir de ello, determine los esfuerzos cortante y en tensin mximos en el eje.

SOLUCIN:

Diagrama de cuerpo libre en los engranajes

Hallando fuerza tangencial

La fuerza radial es:

Diagrama de cuerpo libre de ABCD

Hallando 2P:

Hallando la fuerzas en los planos XZ y XY

Diagrama de fuerzas cortantes y momento flectores

Plano XY:

Fuerza cortante:

Tramo AB

Tramo AC

Tramo AD

Momentos:

Tramo AB

Tramo AC

Tramo AD

Plano XZ:

Fuerza cortante:

Tramo AB

Tramo AC

Tramo AD

Momentos:

Tramo AB

Tramo AC

Tramo AD

Analizando los puntos en los que el diagrama de momentos alcanza valores mximos:

Para el punto B:

Para el puto C:

Como podemos observar el momento es mayor en B, luego hallamos los esfuerzos normales y cortantes en B.

El esfuerzo mximo normal y cortante