Mecanica de Materiales - 7ma.Ed_James

secCiÓn 3.7 Transmisión de potencia por ejes circulares 257
Motor
d ω T
Figura 3.30 (Repetida)
B
(b) Motor operando a 300 rpm. Siguiendo el mismo procedimiento que en el
inciso (a), obtenemos
T
33,000H
2pn
33,
000(
40 hp)
2p
( 3000
rpm)
70.03 lb-ft 840.3 lb-in
d 3
16T 16(840.
3 lb-in)
pt
p ( 6000
psi)
perm
0.7133 in 3
d
0.89 in
que es menor que el diámetro determinado en el inciso (a).
Este ejemplo ilustra que a mayor velocidad de rotación, menor será el tamaño
requerido del eje (para la misma potencia y mismo esfuerzo permisible).
Ejemplo 3.8
Un eje sólido de acero ABC con 50 mm de diámetro (figura 3.31a) es impulsada en
A por un motor que transmite 50 kW al eje a 10 Hz. Los engranes en B y C impulsan
maquinaria que requiere potencia igual a 35 kW y 15 kW, respectivamente.
Calcule el esfuerzo cortante máximo t máx en el eje y el ángulo de torsión f AC
entre el motor en A y el engrane en C. (Utilice G = 80 GPa).
Motor
1.0 m 1.2 m
T A = 796 N⋅m
T B = 557 N⋅m
T C = 239 N⋅m
A
B
C
A B C
50 mm
(a)
(b)
Figura 3.31 Ejemplo 3.8. Eje de acero en
torsión.
continúa