UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA-ENERGÍA MECÁNICA-ENERGÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA - ENERGIA
DIBUJO MECÁNICO II EXAMEN PARCIAL SEMESTRE ACADÉMICO 2008-A
ING. VICTORIANO SÁNCHEZ V.
CALLAO PERÚ 27-06-2008
Autor: Ing. Sánchez Sánchez Valverde, Victoriano.
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28 mayo 2012
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Viernes, 27 de junio del 2008
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Se desea diseñar un reductor de velocidad que debe recibir el movimiento de una transmisión cinemática. Y cuyo eje-árbol de salida esta conectado al conjunto mediante un acoplamiento y se dan como datos: Potencia máxima del motor Pm= 20Kw Esfuerzo de rotura del material τadm = 105Kgf/cm2 Velocidad de rotación de la rueda n2 = 430rpm Angulo de presión rueda diente θ = 20º Ancho de las ruedas dentadas b = 8.m Vida nominal del conjunto Lh = 10 000 horas Material del piñón, dureza Brinell 260 Kgf/mm2 : Acero mejorado 37 Mn. Si 5 con 80 ... 85 Kgf/cm2 Relación ancho modulo b/m = 8 Para los datos indicados se pide: Diseñar todos los elementos del piñón y la rueda dentada en: 1. Modulo normalizado ISO Material HB(Kgf/mm²) 250rpm 750rpm 1000rpm 1500rpm GG. 26 220 16.5 14.4 13 11.5 Acero 80-95 230 21 28 26 22 Acero 90-105 260 52 36 33 28 Solución. Datos: Potencia mecánica, en Cv. 102 Pm = 20KW. 75 = 27.2 Cv
Velocidad rotacional del piñón. n1 = 1500 rpm n2 = 430 rpm Relación de transmisión. i1,2
=
n1 n2
=
1500 430
= 3.488
Momento Torsor Mt = 71620. Mt(piñón) = 71620 .
27.2 1500
Volumen del material. b * d²
=
Pm n
6.25 * Mt * (i1,2
= 1299 cm − Kgf
+ 1)
i1,2 * Kc
Autor: Ing. Sánchez Valverde, Victoriano.
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Dentado del piñón Z=17 ⇒ d=17m Volumen del material: d2.b = (17m) 2 *(8m) = 2312. m3 Presión especifica del material. K C = K adm. ψ = (22)(0,8) = 17,6 Kgf/cm² 1.- Módulo Normalizado ISO Presión especifica media. 6.25 * 1299 * (1 + 3.488 = 0.635cm = 6.35 m= 3
17.6 * 3.488 * 2312
Modulo normalizado ISO. m. = 7 Distancia entre centros. 7 m a = (1 + i , ) * Z = (1 + 3.488 ) * 17 = 267 2
12
1
2
Numero de dientes del piñón. 2(267) = 17 Z = (1 + 3.488).(7) Número de dientes de la rueda Z =i, 1
2
Z1
12
= 17 * 3.47 = 59 ⇒ Z2 = 59 dientes Z1 = 17 dientes Diámetro primitivo d1= m*Z1 =7*17=119 Z2
d1 = 7*17 = 119mm d2 =7*68 = 478mm ha = 7mm Altura de pie hf = 1.25*m=1.25*7=8.75mm circulo base Cb = d.Cosθ Cb1 = 119.Cos20° =112 mm PASO CIRCULAR P1 = π*7= 22 ESPESOR CIRCULAR S = p/2=11 Selección del tipo de rodamiento. Diámetro del eje. Autor: Ing. Sánchez Valverde, Victoriano.
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=
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Mt 0.2 * τ adm
=
1299 3
0.2 * 105
Tipo de rodamiento. 6208 40 80 18
= 3.955cm = 40
25280Kgf
10 000rpm
Se desea instalar una bomba de 1Hp, para bombear agua desde una cisterna ubicada en el sótano hasta un tanque de un edificio de 5 pisos. Todos los accesorios que fueran necesarios, e indicar las razones por las cuales se emplean dichos accesorios a usar e indicar las normas usadas en el plano. Solución:
Autor: Ing. Sánchez Valverde, Victoriano.
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Un sistema de laminación por engranajes de dientes rectos, el motor gira a una velocidad de 900 rpm, entre el eje y rodamiento tiene un diámetro de 55mm, y el rodamiento ha diseñar es del tipo bolas: serie 63; cuya carga radial es 280kgf y la axial 170kgf respectivamente, cuyos factores básicos del engranaje de laminado para el rodamiento es: factor nominal de vida es 3.8, Factor de Velocidad es 0.372 y el factor de temperatura para 150 ºC = 1. Se pide determinar: 1. La carga equivalente. La carga dinámica. la vida nominal en revoluciones. La vida nominal en horas. El tipo del rodamiento de bolas. e
〈e Y Fa X Fr
Rodamiento de Bolas de la serie 63 C
=
f L
〉 e Y X Fa Fr
*P
f n * f t
=
Fa Fr
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
1 0
0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 0.56 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1
Fa
0.025 0.04 0.07 0.013 0.25 0.5
Co
Datos: n
0.22 0.24 0.27 0.31 0.37 0.44
1600 rpm 220
=
=
kgf
45 kgf
P = x.Fr + y Fa = 1*220 =220Kgf C P C
=
=
9.83
9.83
*P
=
9.83
* 220
=
2162
Kgf
C =2162Kgf Serie. d D B r 6308 40 80 18 2 Características La carga total es solo radial. Rodamiento de bolas sellado La velocidad rotacional máxima es 10 000rpm Autor: Ing. Sánchez Valverde, Victoriano.
C0 1600
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C 2280
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Para uniones por soldar que tienen la siguiente forma: - A tope intermitente junta en forma de J. plancha de e = 10mm - En Tee plancha de e = 15mm - A solape e intermitente y desfasado paso 200mm cordón 50mm, e =½in. Solución. 1.- A tope intermitente junta en forma de J. plancha de e = 10mm
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