Problemas de Elementos de Máquinas

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD  DEL CUSCO

FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA MECÁNICA ELECTRÓNICA Y MINAS CARRERA PROFESIONAL

ELEMENTOS DE MÁQUINA

TEMA

: PROBLEMAS DE DISEÑO DE TRANSMISIONES FLEXIBLES (SHIGLEY –  2da  2da Parte)

DOCENTE

: ING. Alfonso HUAMÁN VALENCIA

 ALUMNOS

: Iván Rodrigo OPORTO JIMENEZ (041550G)

CUSCO –  PERÚ  PERÚ 2011

PROBLEMA 17 – 23 (Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley) Un motor eléctrico de 2 HP que funciona a 1720 rpm impulsará a un soplador a una velocidad de 240 rpm. Seleccione una transmisión de banda en V para tal aplicación y especifique bandas en V estándares, tamaño de poleas y la distancia entre centros resultante. El tamaño del motor limita la distancia central a por lo menos 22 pulgadas.

DATOS  Motor eléctrico: 2 HP Soplador: Distancia entre centros: Relación de transmisión:

N1 = 1720 rpm N2 = 240 rpm c > 22 in mg= 1720/240 = 7.2

SOL UCI ÓN = Potenci a de diseñ o 

    



 

  

 K  s=1.1 para sopladores (Tabla 1de Transmisiones por fajas en V) F actor de Servicio  : Sección de Faja 

Potencia de diseño=1.82 HP Velocidad del eje más rápido=1720 rpm.

 De la figura 1 se concluye que debemos seleccionar fajas en V de sección A

Diámetr o de las Poleas:   De las Tablas 2,3 y 4 de acuerdo a la velocidad de rotación seleccionamos como diámetro menor d = 3.4 in  Por lo que:  D=d*m g =3.4*7.2=24.48 in  Estándares:

d=3.4 in

y

D=24.6 in

 La nueva relación de transmisión será:  

 



 

 

L ongitud de faj a y Di stancia entr e centr os: Como restricción por las dimensiones del motor la distancia entre centros se limita a    por lo que calculamos la longitud de la faja con la siguiente  fórmula:        con C=22.1 in  L = 90.4 in  Nos vamos a la tabla 7 y seleccionamos una longitud estándar:  Faja Número A90: L=91.3 in  Recalculando la distancia entre centros: 







        C=26.91 in

Potencia por f aja. Con la relación (D  –   d)/C calculamos el factor de corrección por ángulo de contacto   además de K  L y la potencia adicional.       HP faja=1.8  HP adicional= 0.01618*1720 rpm /100=0.278296 HP  HP/Faja=(HP faja T + HP adicional)     =1.85HP

Número de faj as:  Potencia de Diseño/HP faja =1.82/1.85= 0.98 =1 faja

PROBLEMA 17 – 27 (Shigley) Un motor de jaula de ardilla que gira a 700 rpm de 25 HP de potencia es usado para mover una bomba reciprocante de dos cilindros. Un factor de servicio K s  de 1.5 y un factor de diseño de 1.1 son apropiados. La velocidad de la bomba es 140 rpm. Seleccione la cadena y ruedas dentadas adecuadas.

DATOS  Motor Rotor Tipo Jaula de Ardilla: 25HP N 1=700 rpm  Bomba Reciprocante: K s=1.5 (Clase B Tabla 3)  N 2=140 rpm  Factor de diseño: 1.1 SOL UCI ÓN: Relación de transmi sión:  N 1 / N 2=700/140 =5 Ruedas dentadas:  Seleccionamos el piñón con 17 dientes por lo tanto: n2=n1*m g =17*5=85 dientes, tal rueda no es común y no está disponible en el mercado, entonces escogemos n 2=84 Potenci a de diseñ o:  Pot des=Pot nom /nd *K  s=25/1.1*1.5=15.2HP Selección de cadena: de la figura número 1: podemos escoger entre las cadenas ANSI 60 y ANSI 80 Diámetro de paso:  para ANS  I 60; p=3/4”.  d  p=  4.08 in 





 para ANSI 80 p=1 d  p=5.44 in

D p=





  

20 in

D p=26.7 in

Velocidad T angencial:        ANSI 60: v=748 ft/min; lubricación por goteo  ANSI 80: v=997 ft/min; lubricación por salpicadura L ongitud de la cadena:  L=2C + 0.53(n 1+n2 ) con C= d  p + D p /2  ANSI 60: L=81.69 in = 6.8075 ft  ANSI 80: L=91.11 in = 7.5925 ft