Trabajo Práctico Árboles y Ejes

MECANISMOS Y ELEMENTOS DE MÁQUINASTrabajo práctico: Árboles y Ejes.Ejercicio Nº1: Dimensionar el eje que se muestra en las siguientes figuras. El mismodebe maquinarse en acero AISI 1144. El eje es parte del impulsor para un sistema deventilación que abastece de aire a un horno. El engranaje A recibe 200 hp del engrane P.El engrane C transmite la potencia al engrane Q. El eje gira a 600rpm y se apoya en losrodamientos B y D. Los cojinetes B y D están recostados sobre chaflánes con bordescortantes y los engranajes A y C se recuestan sobre chaflánes de bordes redondeados.Considerar el corte puro solo en los estremos del eje.ACBD10” 15” 10”Datos: Material: (Buena ductilidad) Sy=83.000 psiSu=118.000 psiS’n=27.200 psiFactor de diseño N=3A: Engranaje cilíndrico o recto (20”); dientes a 20ºC: Engranaje cilíndrico o recto (10”); dientes a 20ºWtAGiroWtCWrAPACWrCQ

Ejercicio Nº2: El eje que se muestra a continuación recibe 110 hp de una turbinahidráulica por medio de una rueda dentada de cadena en el punto C. El par deengranajes en E transmite 80 hp a un generador eléctrico. La polea acanalada parabanda en forma de V transmite 30 hp a una maquina elevadora que transporta granoshasta un sitio elevado. El eje gira a 1700 rpm. La rueda dentada, la polea acanalada y elengrane se colocan en posición axial mediante anillos de retención. A la polea acanaladay el engrane se le colocan chaveteros de corredera deslizable y hay un chavetero deperfil en la rueda dentada. Para el eje se utiliza acero AISI 1040 extruido en frío.Calcular los diámetros mínimos aceptables de D1 a D7 como se definen en la figura.ACEBDD1D2D4D6D7D3D56” 6” 6”6”F1F2ACQ60º40ºEDatos: Material: Sy=71.000 psiSu=80.000 psiS’n=20.650 psi (resistencia a la durabilidad corregida)Factor de diseño N=3A: Polea acanalada para banda en V (6”)C: Rueda dentada de cadena (10”)E: Engranaje cilíndrico o recto (12”); dientes a 20º

Ejercicio Nº3: Un engranaje de tornillo sinfín se monta como se ilustra en la figura. Elengrane transmite una potencia de 6.68 hp al eje a una velocidad de 101 rpm. Observarque hay un sistema de tres fuerzas ortogonales que actúan sobre el engranaje. Lapotencia es transmitida mediante una rueda dentada de cadena en B para impulsar untransportador que recoge fragmentos de metal fundido de un sistema de maquinado.Diseñar el eje.WrGWrGBWxGACD3DWtGD1D2D4D5Fc (Tensión en lacadena)5” 10” 5”Datos: WxG = 270 lb. (Axial)WrG = 962 lb. (Radial)WtG = 353 lb. (Tangencial)Fc = 1242 lb. (Tensión de la cadena. Entrando perpendicular al plano de lahoja en la parte inferior de la rueda dentada)Material: (AISI 1340) Sy=144.000 psiSu=132.000 psiS’n=43.350 psiFactor de diseño N=4B: Rueda dentada de cadena (6.71”)D: Engranaje del tornillo sin fin (8.667”)