PROYECTO-FINAL-DISEÑO-DE-EJE (1).docx

7/25/2019 PROYECTO-FINAL-DISEO-DE-EJE (1).docx

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UNIVERSIDAD POLITCNICA SALESIANA

CARRERA DE INGENERIA MECNICA

ELEMENTOS DE MQUINAS II

TEMA:

DISEO DEL EJE MOTRIZ DE UNA MQUINA MEZCLADORA DEHORMIGN PARA HACER BLOQUES

NOMBRES:

ALMACHE EDWIN

OLMEDO LUIS

QUITO 06 DE AGOSTO DEL 0!"


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#$%&'!( MQUINA MEZCLADORA DE HORMIGN PARA HACER BLOQUES................3

( ESQUEMA DEL EJE MOTRIZ DE UNA MQUINA MEZCLADORA DEHORMIGN PARA HACER BLOQUES....................................................................4

)( MEMORIA TCNICA......................................................................................5)(!( C*+&,+- $'+ .-/,' 1'#'/2$- 3-/ '+ 4-.-/...........................................................5

)(( C*+&,+- $'+ #54'/- $' RPM 1'#'/2$- '# +2 3-+'2 .............................................6

)()( C*+&,+- $'+ '' 4-.-/ '# 7-/42 '8.*.%&2..............................................................7

)()(!( C*+&,+- $' +2 7,'/92 1'#'/2$2 '# +2 3-+'2 ......................................................7

)()(( C*+&,+- $' +2 7,'/928 1'#'/2$28 '# '+ '#1/2#' %&- $' '#./2$2.........................7

)()()( C*+&,+- $' +-8 *#1,+-8 $' 328- $'+ 3%;# < $' +2 /,'$2.......................................8

)()(=( C*+&,+- $' T-/,' '# '+ '' 4-./%9.................................................................8

)()("( C*+&,+- $' /'2&&%-#'8 '# '+ '' 4-./%9.............................................................9


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!( MQUINA MEZCLADORA DE HORMIGN PARA HACERBLOQUESEl avance de la ciencia y la tecnologa han obligado a que las industrias de

prefabricados de hormign se hayan visto en la necesidad de que las mquinas que estaban

basadas en mecanismos rgidos sean remplazados a sistemas de potencia hidrulica y

comandos elctricos automatizando los procesos de fabricacin.

La Mezcladora es el elemento ms importante cuando se trata de conseguir calidad

en el producto bloques de hormign!. La mezcladora contribuye a que la mezcla sea

homognea y tenga las condiciones adecuadas para ser moldeada en la mquina

vibrocompactadora. "lgunos procesos estn incluidos en la fase de mezclado como# la

alimentacin$ la dosificacin$ el control del flu%o$ etc. &odoy 'aguana ( Mora )nchez$

*++,!

>%1( !(!(Mquina mezcladora de hormign para hacer bloques

>,'#.'(Los "utores


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( ESQUEMA DEL EJE MOTRIZ DE UNA MQUINAMEZCLADORA DE HORMIGN PARA HACER BLOQUES

>%1( !(( Esquema de la Mquina mezcladora de hormign para hacer bloques

>,'#.'(Los "utores

P2/.'8

-. Engrane cnico de salida*. E%e motriz. /olea *0. 1anda de transmisin2. /olea -3. Motor -+hp $ -4++rpm!5. 'humaceras4. Engrane cnico de entrada

)( MEMORIA TCNICA

/ara el dise6o del e%e motriz se obtuvo como datos iniciales lo siguiente#


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/ot 7 -+ 8p

9-7 -4++ rpm

)(!( C*+&,+- $'+ .-/,' 1'#'/2$- 3-/ '+ 4-.-/

Pot=T x n

T=Pot

n =

10Hp

1800 revx

min x1 rev

2 x

550 lbxft

1hp x seg x60 seg

1min x

1N

0,2248 lbx0,30048m

1 ft

T=39,56Nm

)(( C*+&,+- $'+ #54'/- $' RPM 1'#'/2$- '# +2 3-+'2


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/olea -

N1=1800 rpm

D1=88mm

/olea *

N2=?

D 2=465mm

)e sabe que e:isten velocidades en las dos poleas y se analiza de la siguiente manera#

V1=n1x r 1

V2=n2x r 2

)e iguala las dos ecuaciones y se multiplica por dos a cada lado

(2 )n1x r 1=n2x r2(2)

1800 rpmx 88mm=n2x 465mm

N2=1800 rpm x88mm

465mm

N2=340,64 r . p .m


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)()( C*+&,+- $'+ '' 4-.-/ '# 7-/42 '8.*.%&2

)e analizar las fuerzas que act;an en el e%e motor$ las cuales son# la fuerzatangencial de la polea * y las fuerzas del engrane cnico

)()(!( C*+&,+- $' +2 7,'/92 1'#'/2$2 '# +2 3-+'2


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)()()( C*+&,+- $' +-8 *#1,+-8 $' 328- $'+ 3%;# < $' +2 /,'$2

)e debe de determinar =a y =r$ pero antes se calcular el ngulo del paso del pi6n yel ngulo de paso de la rueda

>ngulo de paso de la rueda

tan=

130

2

120

2

tan=65

60

=47,24

>ngulo de paso del pi6n

tan=

120

2

130

2


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tan=60

65

=42,74

)()(=( C*+&,+- $' T-/,' '# '+ '' 4-./%9

Pot=Tx n

T=Pot

n

T=10HP

340,64

xmin

rev

x1 rev

2

x550 lb.ft

HP . seg

x60 seg

1min

T=154,18lb.ft

T=238,16Nm

'lculo de la fuerza tangencial

t= T

rme!io

t=238,16Nm

48x103

m

t=4,35KN

'lculo de la fuerza radial

r=t xtanxcos

r=4,35Kn x tan 20 x cos42,70


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r=1,16Kn

'lculo de la fuerza a:ial

a=t xtanx sen

a=4,35Kn x tan 20 x sen42,70

a=1,075Kn

)()("( C*+&,+- $' /'2&&%-#'8 '# '+ '' 4-./%9

En el grafico siguiente se analiz las fuerzas en los engranes#

"nlisis en el plano vertical


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F =0

"#+"$=1,16KN1.024K N

%" $=0

"#(260&103 ) m1,16KN(347,5&103 ) m+1,075KN(90&103 ) m1,024K N(45&103)m=0

"#=1,2KN

"$=1'064K N

"nlisis en el plano horizontal


12/19

F =0

"#+"$=4,35KN

%" $=0

"#(260&103 ) m4,35KN(347,5&103 ) m=0

"#=5,8KN

"$=1,45KN

"#T=(1,2KN)2

+(5,8KN)2

"#T=5,9KN


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"$T=(1,(64K N)2+(1,45KN)2

"$T=1,8KN

)()(6( C*+&,+- $'+ 4-4'#.- 4*?%4- '# '+ '' 4-./%9'on las reacciones y fuerzas anteriormente encontradas graficamos los diagramas demomentos.

Momento en el plano verical


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Momento en el plano horizontal


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/ara calcular el momento total resultante se aplica /itgoras a los dos momentos calculadosanteriormente

%T=(101,5)2+(377)2

%T=391Nm


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)()(@( C*+&,+- $'+ $%*4'./- 4#%4- $'+ '' 4-./%9

El material a utilizarse para el e%e es el acero "?)? -+-4$ y su esfuerzo a la fluencia es#1udynas ( 9isbett$ *++4$ pg. -++0!

)*=370%Pa

)e calcula el esfuerzo admisible#

[ +]=0,5x )*

[ +]=0,5x 370%Pa

[ +]=185%Pa

'on el esfuerzo admisible se encuentra el dimetro mnimo del e%e aplicando la

frmula de fle:in#

[ +]=32%

!3

!= 3 32(391)

(185x 106)

!min=28mm

'on el dimetro mnimo del e%e se calcula el esfuerzo a fle:in y el esfuerzo a

torsin

+=32%

!3

+= 32(391)

(0.028)3

+=180%pa


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,=16T

!3

,=16 (238,16)

(0,028)3

,=55%Pa

'on el esfuerzo a fle:in y el esfuerzo a torsin se encuentra el esfuerzo

equivalente

+e-.=(180%Pa)2+3 (55%Pa)2

+e-i=204%Pa

Encontramos el factor de seguridad con el dimetro de *4 mm

+e-i=)*

Fs

Fs= )*

+e-i

Fs=370%Pa204%Pa

Fs=1.8

)e elabor una tabla con una serie de dimetros y se escogi el factor adecuado


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Estticamente el valor del dimetro del e%e es de * mm$ ya que cumple con un factor deseguridad de *.5

)(=( C*+&,+- $'+ '' 4-.-/ 2 72.%12

)("( S'+'&&%# $' &,42&'/28

)(6( S'+'&&%# $' 2#$2

C-#&+,8%-#'8

R'&-4'#$2&%-#'8

B%+%-1/272Budynas, R. G., & Nisbett, J. K. (2008). Diseo en Ingeniera Mecnica de

Shigley.!"i#$, %.' #Ga*+i - ntea/ei#ana dit$es.


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1ui/ent. (205). equipment.cl. btenid$ de e1ui/ent'

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G$d$y a:uana, ;. ., & $a , . ?. (2009). dspace.espoch.edu.ec.

btenid$ de dsa#e.es$#.edu.e#'

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