Diseño de ejes

12.24 El eje de la figura P12-1 es parte de una transmisión para un sistema de transferencia automática en una planta de estampado de metal. El engrane Q entrega 30 HP al e ngrane B. La polea D entrega la potencia a su polea acoplada, como se indica. El eje que sostiene a B y D gira 550 rpm. Use acero AISI 1040 estirado en frío. a) Determine la magnitud del par torsional en e l eje en todos los puntos. b) Calcule las fuerzo que actúan sobre e l eje en todos los elementos de transmisión de potencia. c) Calcule las reacciones en los coj inetes. d) Trace los diagramas completos de carga, fuerza cortante y momento flexionante.

12.25 El eje de la figura P12-2 gira a 200 rpm. La polea A recibe 10 HP desde abajo. El engrane C entrega 6 HP al engrane acoplado debajo de él. La Catarina D entrega 4 HP a un eje arriba. Use acero AISI 1117 estirado en frío. a) Determine la magnitud del par tor sional en el eje en todos los puntos. b) Calcule las fuerzo que actúan sobre el eje en todos los elementos de transmisión de potencia. c) Calcule las reacciones en los co jinetes. d) Trace los diagramas completos de carga, fuer za cortante y momento flexionante.

12.26 El eje de la figura P12-3 es parte de una máquina especial diseñada para recuperar latas de aluminio desechadas. El engrane en B entrega 5HP a la picadura que corta las latas e n piezas pequeñas. La polea en D, para bandas V, e ntrega 3 HP a un soplador que circula aire por la picadora. La polea E para bandas V entrega 3HP a un transportador que sube el aluminio picado a un silo. El eje gira a 480 rpm. Toda la potencia entra al eje por la Catarina principal en C. Use acero AISI 1137 OQT 1300 en el eje. Los elementos en B, C, D y E se mantienen en su posición mediante anillos de retención y coñas en cuñeros de perfil. El eje debe tener diámetro uniforme, excepto en sus extremos, donde se montarán los cojinetes. Determine el diámetro requerido. a) Determine la magnitud del par tor sional en el eje en todos los puntos. b) Calcule las fuerzo que actúan sobre el eje en todos los elementos de transmisión de potencia. c) Calcule las reacciones en los c ojinetes. d) Trace los diagramas completos de carga, fuerza cortante y momento flexionante.

12.27 El eje de la figura P12-4 impulsa un transportador grande, de material a granel. El engrane recibe 40 HP y gira a 120 rpm. Cada Catarina entrega 20 HP a un lado del transportador. Use acero AISI 1020 estirado en frío. a) Determine la magnitud del par torsional en el eje en todos los puntos. b) Calcule las fuerzo que actúan sobre el eje en todos los elementos de transmisión de potencia. c) Calcule las reacciones en los cojinetes. d) Trace los diagramas completos de carga, fuerza cortante y momento flexionante.

12.28 El eje de la figura P12-5 es parte de un sistema de accionamiento de un transportador que alimenta roca triturada a un carro de ferrocarril. El eje gira a 240 rpm y está sometido a choques moderados durante su funcionamiento. Toda la potencia entra al engrane en D. La polea para bandas V en A entrega 10 HP verticalmente hacia abajo. La Catarina E entrega 5.0 HP. Considere la posición del engrane Q, que impulsa al engrane D. a) Determine la magnitud del par torsional en el eje en todos los puntos. b) Calcule las fuerzo que actúan sobre el eje en todos los elementos de transmisión de potencia. c) Calcule las reacciones en los c ojinetes. d) Trace los diagramas completos de carga, fuerza cortante y momento flexionante.

12.29 La figura P12-6 ilustra un eje intermedio de una punzonadora que gira a 31 0 rpm y transmite 20 hp de la polea para bandas V al engrane. El volante no absorbe ni cede energía en este momento. Considere el peso de todos los elementos en el análisis. a) Determine la magnitud del par torsional en el eje en todos los puntos. b) Calcule las fuerzo que actúan sobre el eje en todos los elementos de transmisión de potencia. c) Calcule las reacciones en los cojinetes. d) Trace los diagramas completos de carga, fuerza cortante y momento flexionante.

12.30 El eje de la figura P12-7 es parte de un sistema de manejo de material, a bordo de un barco. Toda la potencia entra al eje por el engrane C, que gira a 480 rpm. El engrane A entrega 30 HP a un malacate. Las poleas para bandas V en D y E entregan cada una 10 HP a las bombas hidráulicas. Use acero AISI 3140 OQT 1000. a) Determine la magnitud del par torsional en el eje en todos los puntos. b) Calcule las fuerzo que actúan sobre el eje en todos los elementos de transmisión de potencia. c) Calcule las reacciones en los cojinetes. d) Trace los diagramas completos de carga, fuerza cortante y momento flexionante.