Problemas de Embragues 2

 PROBLEMAS:  PROBLEM AS:

 EMBRAGUES

 PROBLEMAS: EMBRAGUES

1. Calcule el torque que debe transmitir un embrague para acelerar la polea de la figura del estado de reposo hasta 550 rpm en 2.50 segundos. Siendo la polea de acero para banda plana Figura 1

 PROBLEMAS: EMBRAGUES Es posible considerar que la polea consta de tres componentes cada uno de los cuales es un disco hueco.   para la polea total es la suma de   de cada componente.

  = Parte 1.  =

  −   × 

10.0 − 9.0 × 6.0 323.9

323.9

Parte 3. lb. pie

 = 63.70 lb. pie

Parte 2.  =

9.0 − 3.0 × 0.75 323.9

 = 15.00 lb. pie

lb. pie

 =

3.0 − 1.5 × 4.0 323.9

 = 0.94 lb. pie

lb. pie

lb. pie

 PROBLEMAS: EMBRAGUES   = 36.70 + 15.00 + 0.94 lb. pie  = 79.64 lb. pie Calculando el torque T:

=

=

  ∆ 308

lb. 

79.64 550 308 × 2.5

lb. 

 = 56.9lb.  En resumen, si un embrague que es capaz de ejercer cuando menos 56.9 lb-pie de torque se enlaza con una flecha que soporta la polea que se muestra en la figura, la polea podría acelerarse a partir del estado de reposo hasta 550 rpm, en 2.50 segundos o menos.

 PROBLEMAS: EMBRAGUES 2. Calcule la inercia total efectiva del sistema de la figura para el embrague. A continuación, calcule el tiempo necesario para acelerar el sistema, desde el reposo hasta la velocidad de 550 rpm del motor, si el embrague ejerce un par  torsional de 24 lb-pie. La WK2 de la armadura del embrague, a la cual debe también acelerar, es de 0.22 lb-pie2, incluyendo el eje de 1.25 pulg.

Figura 2.

 PROBLEMAS: EMBRAGUES El embrague y el engranaje A giraran a 550 rpm, pero debido a la gran reducción, el engrane B, su eje y la polea giraran a:

 = 550

24 66

= 200 

 Ahora calcule la inercia para cada elemento, referida a la velocidad del embrague. Suponga que los engranes son discos con diámetros externos iguales a sus diámetros de paso, y que los diámetros internos son iguales al diámetro del eje. Usamos un disco de acero, para calcular WK2.

Engrane A: 

 =

2.00 − 0.625 × 2.50 323.9

= 0.122 .  

Engrane B:

 =

5.50 − 1.50 × 2.50 323.9

= 7.02 . 

 PROBLEMAS: EMBRAGUES Pero debido a la diferencia de velocidades, la inercia efectiva es: 

  = 7.02 ×

200 550



lb.   = 0.93lb.  

Polea: 

 =

10.0 − 9.0 × 6.0 323.9

+

9.0 − 3.0 × 0.75 323.9

+

3.0 − 1.5 × 4.0

  = 36.70 + 15.00 + 0.94 lb. pie= 79.64 lb. pie La inercia efectiva de la polea es: 

  = 79.64 ×

200 550



lb.   = 10.53 lb.  

323.9

lb. pie

 PROBLEMAS: EMBRAGUES Flecha:

 =

1.50 × 15.0 323.9

= 0.234 lb. pie

La inercia efectiva de la flecha es: 

 = 0.234 ×

200 550



lb.   = 0.03 lb. 

La inercia total efectiva según se observa en el embrague es: 





 = 11.83 lb.  

seg

 = 0.88 seg

 = 0.22 + 0.12 + 0.93 + 10.53 + 0.03 lb.  El tiempo necesario es:

=

  ∆ 308

seg

=

11.83 550 308 × 24.0

 PROBLEMAS: EMBRAGUES

3. El transportador de la figura se mueve a 80 pies/min. El peso combinado de la banda y las piezas que transporta es 140 lb. Calcular la inercia equivalente, Wk2, del transportador, referida al eje que impulsa la banda.

Figura 3.

 PROBLEMAS: EMBRAGUES La velocidad de giro del eje es:

  

v  R

80 

 pies

min  12 pu lg 5 pu lg 1 pie



192 rad 

min

Entonces la Wk2 equivalente es:

2 e 

Wk 

v

W ( ) 2  

80



 pies

min ) 2 140lb ( 192 rad  min



24.3lb. pie 2