CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$
“Año de la Diversifcación Productiva y del Fortalecimiento de la Educación”
UNIVERSIDAD UNIVERSI DAD NACIONAL NACION AL
DEL SANTA SANTA
Facultad de Ingeniería E.A.P. Ingeniería Mecánica CURSO !E"A !RA#S"$S$%# !RA#S"$S$%# POR FA&AS FA&AS DOCE#!E $#'( #elver Escalante Es)ino*a( A+U"#O
Cálcul de ele!ent" de Ma#uina C,im-ote . Per/ 0123
Fuentes C,a4o5ue Armando
2
CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$
PRACTICA N° 2: “ SISTEMA DE TRANSMISION POR FAJAS EN V ” I.- OBJETIVO: 1.1. •
OBJETIVO GENERAL:
Conocer los principios de cálculo y selección de las fajas y poleas. 1.2.
•
OBJETIVOS ESPECIFICOS:
Identificar los tipos de fajas y poleas. •
Identificar los tipos de poleas.
II.- FUNDAMENTO TEORICO:
Se conoce como corr! " #r!$%&'%'($ a un tipo de transmisión mecánica basado en la unión de dos o más ruedas, sujetas a un movimiento de rotación, por medio de una cinta o correa
continua,
la
cual abraza
a
las
ruedas ejerciendo
fuerza
de fricción
suministrándoles energía desde la rueda motriz.
Es importante destacar ue las correas de trasmisión basan su funcionamiento fundamentalmente en las fuerzas de fricción, esto las diferencia de otros medios de fle!ibles de transmisión mecánica, como lo son las cadenas de transmisión y las correas dentadas las cuales se basan en la interferencia mecánica entre los distintos elementos de la transmisión.
0
CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$ "as correas de transmisión son generalmente #ec#as de goma. "as correas de transmisión se clasifican en$ ) Corr!% *+!$!%: actualmente ya en desuso y sustituidas
gradualmente por las trapezoidales, se utilizaban sobre todo en auellas transmisiones donde no se reuerían grandes prestaciones, esto es, ue no se transmiten grandes pares ni la velocidad lineal ue alcanza la correa es elevada %& ' m(s). *ambi+n pueden emplearse cuando la distancia entre ejes de poleas es elevada. "as correas planas se dividen a su vez en correas sin fin, tambi+n llamadas correas continuas, y correas abiertas, ue se denominan así porue se suministran abiertas para su montaje y posteriormente son cerradas mediante grapas o pegamento industrial. ) Corr!% #r!*,o'"!+% o " %cc'($ $ V: las correas en - permiten transmitir
pares de fuerzas más elevados, y una velocidad lineal de la correa más alta, ue puede alcanzar sin problemas #asta los / m(s. ) Corr!% "$#!"!% o %$cro$!% /#'&'$0 +#%: tienen aplicación sobre todo en
auellas transmisiones compactas y ue se reuieren trasmitir alta potencia. En este caso se deben emplear poleas de peue0o diámetro, y las correas dentadas ofrecen mayor fle!ibilidad y mejor adaptabilidad al dentado de la polea. 1or otro lado, tambi+n permiten ofrecer una relación de transmisión constante entre los ejes ue se acoplan.
A.-
Co$%#'#3c'($:
"a siguiente figura muestra una sección tipo de una correa trapezoidal, así como de las partes principales ue la compone$
2igura 3. Elementos de una correa trapezoidal 4ónde$
7
CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$ 5, es el n6cleo7 3, tensores o fibras resistentes7 , recubrimiento. a) 86cleo "a parte del n6cleo está constituido de una mezcla de cauc#os especiales ue le proporcionan a la correa una alta resistencia mecánica y una gran capacidad de fle!ión para un rango de temperatura de trabajo amplio, de entre 95/ :C y ;/ :C. 8o obstante, esta parte de la correa es sensible al contacto con aceites, grasas, u otros agentes uímicos, por lo ue se recomienda evitar un prolongado contacto de la correa con estas sustancias.
b) *ensores o fibras resistentes 1ara mejorar la resistencia a tracción de las correas y evitar ue se alarguen o deformen se incluyen estos elementos tensores, generalmente #ec#os de fibras sint+ticas %poli+ster o fibra de vidrio) ue ofrecen una gran resistencia a la fatiga. 4ebido a ue las correas se ven sometidas a continuos y repetitivos ciclos de carga y descarga, es el agotamiento por fatiga lo ue condiciona realmente la vida 6til de las correas, de a#í la importancia de estos elementos.
c)
demás, el material ue constituye el recubrimiento debe ofrecer una buena resistencia a los agentes de la intemperie ue puedan da0ar la correa, como aceites, polvo, a las altas temperaturas y radiación.
8
CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$ ?tro factor importante es la electricidad estática ue se genera durante el funcionamiento de una correa. "a acumulación de electricidad estática se produce, fundamentalmente, por el continuo rozamiento de las partes de la correa con las partículas del aire. "a tela del recubrimiento debe ofrecer una buena conductividad el+ctrica ue ayude a evacuar esta acumulación de electricidad estática, porue de lo contrario podría dar lugar a la generación de c#ispas con el consiguiente peligro de incendio.
VENTAJA DE LAS TRANSMICIONES POR CORREA EN “V” •
Instalación económica y fácil
•
@uena eficiencia mecánica
•
Su operación es silenciosa y suave
•
"arga e!pectativa de vida si son bien instaladas
III.- DISE4O 5 CALCULO DE FAJAS EN V 6 SISTEMA DE TRANSMICION DE POTENCIA POR FAJAS /EJERCICIO INDIVIDUAL ASIGNADO
“F!7!% E%*c'!+%”
EJERCICIO DOMICILIARIO: 8A BB
4ise0ar 2ajas de tipo especial con los siguientes datos$ 2aja '-,
2s 5.3'
,
D1consumo D1
<1F salida B'/
3
CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$ S?"=CI?8
1?8*E8CI> 4E 4ISEG?$ D1 dise0o 2s ! D1 consumo
D1 dise0o 5.3' !
8P "'%9o ;<.= 8P
SE"ECCIH8 4E F?*?<$
HP consumo =38 HP x
0.746 1 HP
KW
HP consumo =28.35 KW
Con la tabla de motores el+ctricos EJ, seleccionamos el motor correspondiente$ F?*?<$ / K L 5MM' <1F L B 1?"?S L 3/ -?"* L 33 Ng.
CI?8 4E *<>8SFICI?8 $
m=
1775 450
=3.94
SE"ECCIH8 4E" *I1? 4E 2>O> $ % 2IJ=<> E ) D1 dise0o B' Dp
Comprobamos ue
PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP..el dato es correcto.
4IFE8SI?8ES 4E ">S 1?"E>S $ / D "'>&#ro *o+! &!?or ? " "'>&#ro *o+! &$or
Como en *>@"> E3 nos dan diámetros e!teriores y necesitamos diámetros de paso para los cálculos, usaremos el dato de diferencia entre el diámetro e!terior y diámetro de paso de la *>@"> E5 para construir el cuadro de dimensiones de polea.
9
CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$ d e!t Q d paso 3.'B mm
*>@"> E5
/.5 pulg. % 8ecesario para la construcción de cuadro ) 4 paso %m) ! %d paso )
% 8ecesario para la construccioin de cuadro )
9/.5 pulg
4 e!t.
!m
R/.5 pulg.
d paso M.;
4 paso 5.5M
4 e!t. 5.3M
;
.;
./;
.5;
;.3'
;.5'
./'5
.5'5
@.<=
@.=
.21
.121
Seleccionamos$ d e!t. ;.M' pulg. T 4 e!t. M.' pulg. Comprobamos si nuestra selección es adecuada con respecto a la recomendación de 9 9
la *>@"> E'. 8ecesitamos $ D1 motor / KU ! %5D1 ( /.MB KU ) B/,35 D1 <1F motor 5MM'
Con estos datos obtenemos de la *>@"> E' un Vd e!t. min. recomendadoV pulg. , ue cumple perfectamente con nuestra selección. Dallando la
Entonces$ <1F votara 5MM' ( .
37.4 9.65
=3.88
<1F votara B'M,BM rpm
4ebe cumplirse tambi+n la condición de velocidad tangencial - tan W /// V tan =
π xD x N 12
= 4530,77
Cumple.
:
CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$ i.
Estimamos una 5ra distancia entre centros $ 4 & C & %4Rd) M.' & C & 5B5,M' C ;/ pulg.
ii.
"ongitud apro!imada d la 2aja$ L=2 C + 1.65 ( D + d )
L=257.96 pulg .
Con este " entramos a *>@"> E y por pro!imidad seleccionamos$
=V 2=
iii.
co$ L 1.12
Dallando la verdadera distancia entre centros$ 2
L=2 C + 1.57 ( D + d ) +
( D −d ) 4 C
C ;B pulg. iv.
2actor ángulo de contacto$ %*>@"> E)
D −d =0.2952 C
Con *>@"> E , interpolando $ K X /.;5
v.
1otencia adicional %*>@"> EB) $
Sabemos m . y 2aja 'v
HP add =
0.11480 x RPM motor 100
HP add = 2.0377 HP
;
CA+CU+O DE E+E"E#!OS DE "A6U$#AS $$ vi.
1otencia *abulada %*>@"> E)$
Interpolando valores de tabla
vii.
HP tab = 25.975
1otencia por 2aja $
HP =( HP tab+ HP add ) x KL x K ϕ Faja
HP =30.1506 HP Faja
viii.
Dallando el 8A de fajas $
N ° F!" =
HP d#s$%o HP / F!
N ° F!" =1.5754 =2
CONCLUSION: 2 FAJAS =V 2= 8r&!$!"!% ? c!+'r!"!% Po+!% E%#>$"!r D #. <.= ? " # @.<= *3+0!"!%. C @; *3+0!"!%. RPM 3%o ;=<.;< r*& To+r!$c'! " '$%#!+!c'($ : 1 H *3+0. To+r!$c'! " #&*+!"o : H *3+0.
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