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2.- Datos .-

Elegimos un motor para este diseo de catalogos de :pares de polos

frecuencia

velocidad del motor electrico

Entonces asumimos de catalogos de motores Siemennsvelocidad nominal

Con este dato sacamos la relacin de trasmisin total del sistema

Donde esta relacin total es distruibuido tanto para la relacion del tornillo como para la relacion de las poleas.Relacion de transmisin de las poleas

Relacin de transmision del tornillo sin fin

3.- CALCULO DEL TORNILLO SIN FINCalculo del momento torsor

Asumimos el numero de filetes que sera igual al Z3

Numero de dientes de la rueda

Calculo del modulo de la Ruedarelacin ancho por paso ( 2... 2.8 ) para acero

Tipo de material de Bronce

redondeando

normalizando segun DIN 780

Calculo del radio del tornillo

Normalizando el radio del tornillo segun tablas

Radio de la rueda

Longitud del tornilloaltura del tornillo

Paso del tornillo

Limite de compresion del lubricanteadoptamos un aceite lubricante Standard con:

viscosidad cinematicaPeso especifico

Espeso de pelicula minimoCalculo de la constante

velocidad del tornillo sin fin

De tablas

Potencia perdidaDe tablas:

Porcentaje aumentado por cojinete

Rendimiento del sistema

Entonces la potenca motriz necesaria para mover el tornillo es

Calculo del limite de calentamientoSin ventiladorDe tablas

Para i = 30

Con ventilador

Podemos concluir que nuestro tornillo sin fin no necesita de un ventilador ya que el calentamiento se producira a una potencia mas grande que la util que necesitamosPotencia en el limite de flexin

Calculo del coeficiente de rozamiento del tornillo sin fin

admisible 4.- Calculo de las fuerzas que actuan en el tornillo sin finPor recomendacin se asume

5.- CALCULO DE LAS POLEAS Y CORREASDatos

Donde sacamos de tablas # 2 , el coeficiente de seguridadPotencia proyectada

Eleccin de la correa que es en f ( Np*n) de la tabla # 3con

tenemos de seccin " C " Con la seccion elegida y con la tabla # 4 encontramos con un rango de diametro ded ( 200 - 280 )Tomamos para un :

Calculo de la velocidad de la correa

Diametro mayor del sistema de correas

Distancia entre centrosdistancia tentativa

Longitud tentativa de la correa

Con la longitud de L1 = 2456 entramos a tabla # 7 donde normalizamos la lontitud real de la correaLongitud real de la correa

C - 96Encontrando una seccin de:22 * 14 mmDonde :

Con este valor de h1 = 0.319 entramos a tabla # 8 y encontramos h2

Distancia entre centros

con la tabla # 9 entramos conC - 96encontramos( mas Y/o menos) titolerancia entre la correa

Factor de correccin por arco de contacto

De tabla # 10 con = 0.675 encontramosFacto de correccion por arco de longitudcon seccionC - 96De tabla # 11 con C - 96 encontramos

Factor de potencia

con tabla 14 A y con la relacion de transmisin encontramos quecoeficinte de

Diametro equivalentePotencia de cada correaA tabla # 14 entramos con Nc/c = f( v,deq)donde estos valores de la tabla fueron interpolados

Potencia total en las correas tenemos

Numero de correas

donde normalizando el Nro de correas6.- Calculo de las tensiones de la correa:Angulo de abrazamiento

relacin de los angulos

con 1 = 140.579 encontramos de tabla la relacion de tensiones

redondeando

Relacion de tensionesResumen : Sistema de dos ecuaciones cn dos incognita

........2 )...........1 )Donde reemplazando los valores tenemos.

Calculo de las fuerzas de flexionDonde de tablas entramos con las seccion de C

Calculo de las fuerzas centrifugas

De tablas para kc tenemos con seccin c

Calculo de las fuerzas maximas

Calculo del numero de fuerzas

de tablas con la seccin C

Numero de fuerzasRelacion velocidad longitud

Calculo de la vida util

Peso de las poleasPeso especifico del material

Tipo de seccion de las polea

C - 9622 * 14 mm

Ancho de las polea

Peso de la polea pequea

peso de la polea grande

7.- RESUMEN POLEA 1POLEA 2Diametro de las poleas

Ancho de las poleas

Peso de las poleasFuerzas de las correas de las poleas

Longitud real de la correaDistancia entre centros

8.- Calculo del eje del tornillo sin fin:Solicitaciones en el arbol:Considerando el ancho del cojinete como

adems

Hallando la resultante de las reacciones de la polea en el ejeCalculo del angulo en que actuan las dos tensiones

Clculo de las reacciones :En el plano XY

De forma analoga para el otro plano XZ

Momento maximo total en el eje

Asumiendo el material del eje como St-60 tuviendo este las siguientes caractersticas mecnicasSt - 60

Clculo del dimetro por flexin:en el punto maximo

Normalizando :

Esfuerzo a la flexin

Esfuerzo a la torsin

Tensin equivalente

=>

Factor de fatiga

Para flexin alternativa y torsin permanente

Resistencia a Rotura :

segn la figura 189, 3 triangulos serie 3Ademas, segn figura 193.B :

Para ejes con chaveta

De la tab 73 obtenemos radio de entalladura

La resistencia a la fatiga del material

La tensin a la rotura

El grado de reposo

Porque es un esfuerzo alternativo

Luego el grado de entalladura :

La resistencia a la fatiga

29.- Calculo de rodamientos del eje del tornilloPara el punto de apoyo AHallando las reacciones totales:

Para dimetro de eje igual a 75 mm

Clculo de la carga dinmica:Para

De catalogos para rodamientos de bolas para cargas axiales

Elegimos un rodamiento:

Para el punto de apoyo BHallando las reacciones totales:

Para dimetro de eje igual a 20 mm

Clculo de la carga dinmica:Para

donde :

De catalogos para rodamientos de bolas

Entonces escogemos rodamientos de una hilera de bolas N 601410.- Calculo del eje de la Rueda:Solicitaciones en el arbol:Considerando el ancho del cojinete como

adems

Clculo de las reacciones :En el plano XY

De forma analoga para el otro plano XZ

Momento maximo total en el eje

Asumiendo el material del eje como St-60 tuviendo este las siguientes caractersticas mecnicasSt - 60

Clculo del dimetro por flexin:en el punto maximo

Normalizando :

Calculo del diametro del eje de la rueda para que resista a la torsin:

Normalizando asumimos

Asumimos este diametroEsfuerzo a la flexin

Esfuerzo a la torsin

Tensin equivalente

=>

Factor de fatiga

Para flexin alternativa y torsin permanente

Resistencia a Rotura :

segn la figura 189, 3 triangulos serie 3Ademas, segn figura 193.B :

Para ejes con chaveta

De la tab 73 obtenemos radio de entalladura

La resistencia a la fatiga del material

La tensin a la rotura

El grado de reposo

Porque es un esfuerzo alternativo

Luego el grado de entalladura :

La resistencia a la fatiga

211.- Calculo de rodamientos del eje de la ruedaPara el punto de apoyo AHallando las reacciones totales:

Para dimetro de eje igual a 110 mm

Clculo de la carga dinmica:Para

De catalogos para rodamientos de bolas para cargas axiales para deje=110mm

Elegimos un rodamiento:N 6320Para el punto de apoyo BHallando las reacciones totales:

Para dimetro de eje igual a 20 mm

Clculo de la carga dinmica:Para

De catalogos para rodamientos de bolas

Entonces escogemos rodamientos de una hilera de bolas N 622012.- Calculo del eje comun del motor y la polea de entrada:Solicitaciones en el arbol:Considerando el ancho del cojinete como

Longitud del motor de 10 Kwadems

Clculo de las reacciones :En el plano XY

De forma analoga para el otro plano XZ

Momento maximo total en el eje

Asumiendo el material del eje como St-60 tuviendo este las siguientes caractersticas mecnicasSt - 60

Clculo del dimetro por flexin:en el punto maximo

Normalizando :

Esfuerzo a la flexin

Esfuerzo a la torsin

Tensin equivalente

Factor de fatiga

Para flexin alternativa y torsin permanente

Resistencia a Rotura :

segn la figura 189, 3 triangulos serie 3Ademas, segn figura 193.B :

Para ejes con chaveta

De la tab 73 obtenemos radio de entalladura

La resistencia a la fatiga del material

La tensin a la rotura

El grado de reposo

Porque es un esfuerzo alternativo

Luego el grado de entalladura :

La resistencia a la fatiga

213.- Calculo de rodamientosPara el punto de apoyo AHallando las reacciones totales:

Para dimetro de eje igual a 35 mm

Clculo de la carga dinmica:Para

De catalogos para rodamientos de bolas SKF para diametro deje = 30 mm y con placas de obturacin:

Elegimos un rodamiento:N 6305 - 2RSPara el punto de apoyo BHallando las reacciones totales:

Para dimetro de eje igual a 20 mm

Clculo de la carga dinmica:Para

De catalogos para rodamientos de bolas para diametro de 30 y con placas de obturacin

Entonces escogemos rodamientos de una hilera de bolas N 6006 - 2RSAsumimos un motor Siemens de N = 15Kw y de 720 r.p.m. de velocidad nominal con un par nominal de 1990 Nm.