8/17/2019 Tornillo Sin Fin Problema Resuelto

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TORNILLO SIN FIN – RUEDA DENTADA

PROBLEMA.-

Diseño de un reductor de velocidad de Tornillo Sin Fin y Rueda Dentada.

Consideraciones de diseño.

1. Accionamiento directo del reductor por medio de un motor eléctrico conuna velocidad de operación de 175 R!".

#. !otencia neta en el e$e de salida del reductor de %5 &!.%. Reducción %'(1 ±   .5). Aplicación*

!ara el diseño del reductor se considerar+ ,ue la m+,uina a mover seaccionar+ por medio de una transmisión por cadenas- cuyo piñón secolocar+ en el e$e de salida del reductor. s decir- ,ue la m+,uina a

accionar estar+ en /unción de la capacidad del reductor y de lavelocidad de salida y el motor estar+ capacitado para acoplarsedirectamente a la m+,uina a mover.

5. Duración del servicio de ' a 1# 0oras por da2. 3a severidad del servicio estar+ su$eto a los /actores de se4uridad ,ue

se involucre.

SOLUCIÓN:

I.  Determinación de las dimensiones 4eométricas

1. Relación de velocidades* ±%'

-51

 

= = = 4

66 de dientes de la rueda %'m

 6 de entradas del tornillo 1 i  Alternativas*

= = = =4

6 %' 72 11). . .

i 1 # % 

 Tomemos*

=   ÷=  

4

6 72 dientes

i # entradas  

!ero para evitar /actores comunes tomemos*=  

÷=  

4

6 75 dientes

i # entradas 

3ue4o- la relación de velocidad real es* = =75 %7.5

m# 1

 

#. 8elocidad an4ular de salida del reductor* = = =

4

R!" 175

R!" )2.2m %7.5  

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%. Distancia entre centros* !ara una potencia de %5 &!→ = C 1599. . . #99:%'-;- 5 paso normal  ϕ   > +n4ulo de0élice  > aso a@ial

p

!n

 

FeF

3p

 

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Como ( )1#99λ ≤   entonces se acepta el valor de λ   otenido por,ueest+ dentro del ran4o permitido para un Tornillo sin Bn de # entradas

'. !aso normal np pcos 1.12)99= ϕ =  Con los datos ,ue tenemos podemos tomar* 'ϕ = λ = °  

→ =n p 1.#5  :paso normal o est+ndar<

Recac!an"# "i$en%i#ne% &ara e T#rni# %in fn ' aR!e"a "en(a"a*

!aso a@ial*   = =λn

@p

p 1.#2#99cos: <

 

!aso normal* np 1.#599 STD=  

Avance o paso de la 0élice* 3 i .p #.5#99= =  

Di+metro de paso*   = =π λ3

D 5.7199tan: <

 

Di+metro de paso de la rueda* = =π4

p64D %.1#%99  

Distancia entre centros*   += =4 D DC 17.=#99#

 

Verifcación "e "i)$e(r# "e &a%# "e *!%an#:

-'75 -'75

C C

D% 1.7

≤ ≤  

).1299 5.7199 7.%599≤ ≤   lue4o* D E =

=. Calculo del adendum

De talas de proporciones de tamaño de los dientes

%λ < °   →   n #φ = °  

a > -%1'% p

a > .)1299 

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  Completando la parte 4eométrica* Do > D G #a

Do > 2.5#99 

1. 3on4itud del 4usano :parte roscada 1.5 Fe  :5H m+s del Fe<

F %.%99=  

Di+metro de la 4ar4anta de la rueda* t 4D D #a %.=%99= + =  

Di+metro e@terior*   ( ) ( )   ( )= + − − − −# #oe t D D D #a D #a .'F  

=oD %1.799  

CONSIDERACIONES DE DISE+O

C+lculo de los en4rana$es por el método IAJ"AK

Si el I/actor de servicioK por consideraciones del tipo de car4a es pore$emplo* #  

5 &! para la car4a

valLa la potencia nominal a la entrada delreductor.

Supón4ase ,ue la potencia nominal sea1 &!

 

1.5

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→  1

&! utiliMación#

= 5=!ot.utiliM !ot del motor elect.

&!"otor eléctrico*2.5&!

>→

( )t

4as / n

s

.D4. R!6 /uerMa /riccional8s.N/ &!

v velocidad /riccional1#2- m %%-

== +

=

 

t  > /uerMa tan4encial*   ( )t .' D4 .Fe . Os.Om.Ov=  

Es > /actor corrector de tamaño y material

Em > /actor corrector por relación de velocidad

Ev > /actor de velocidad

/ @ / =   /uerMa /riccional

t

/ / .

cos ncos /sen

=φ λ − λ

 

n /orma apro@imada*t

/ / .

cos n.cos

=φ λ

 

Consideraciones de calor*

Calor 4enerado :P4

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#4

D

A 3 D)

π= +  

( ) ## 11

 T temperatura en la rueda :F