Resortes Mecnicos a Compresin.

El resorte mostrado, es utilizado en un gobernador de bolas. El mismo est fabricado de alambre al Cr-Va (Cromo-Vanadio), tratado por graneado, requiere que para la posicin a (velocidad angular nula) est aplicada sobre l una fuerza de 80Lb para una longitud del resorte de 6.25in y para la posicin b est aplicada una fuerza de 180Lb para una longitud del resorte de 5in. El resorte tendr un ndice de 9; y sus extremos sern sencillos y aplanados. Determinar los dimetros del alambre y medio del resorte adecuados para un factor de seguridad de 4.3 y tambin otras caractersticas importantes. Luego, si se aumenta la velocidad angular hasta que se ejerza sobre l una fuerza de 210Lb, verificar si el resorte sufre algn dao.

DatosMaterial: Acero Cromo-Vanadio.G = 26.39GPa = 3.828x106psite = 67.5kpsiFS = 4.3Fa = Fmn = 80lbfFb = Fmx =180lbfLa = 6.25inLb = 5inC = 9

Clculo del dimetro del alambrePara Acero Cromo-Vanadio las constantes A y m son 173.128kpsi y 0.1453 respectivamente.(Segn Zimmerli para d

El dimetro result menor que 3/8in, por lo tanto esta suposicin es correcta.Con los dimetros sugeridos del libro Diseo de Maquinaria de Robert Norton se escogi un dimetro comercial justo por encima del calculado.

Se vuelve a calcular el factor de seguridad con el dimetro real:

Clculo de la constante de rigidez del resorte

Nmero de espirasLongitud slida(Sencillo)

Paso del resortePandeoPara que no exista pandeo se debe cumplir lo siguiente:b = 0.5 (Extremos fijos)No pandea.

Aumentando la fuerza a 210lbf

No falla.

Resumen

MaterialCr-Vad0.375inDm3.375inL07.25inK80lbf/inN4LS1.875inp1.719in