Ejercicios propuestos de análisis y diseño de engranajes y tornillos sinfín explicando el procedimiento, ecuaciones y materiales de apoyo necesarios como tablas, gráficos, etc.
Ejercicios de diseño sobre ejes de transmisión de potencia.
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Diseño de Elementos de Máquinas
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Engranajes Cónicos de
dientes rectos y
tornillos sinfín.
EJERCICIOS PROPUESTOS
CABIMAS, SEPTIEMBRE DE 2022
, Ejercicios Propuestos
1- Un tornillo sinfín de acero de rosca sencilla que gira a 1725 rpm, se acopla con
una corona de 56 dientes para transmitir 1 hp al eje de salida. El diámetro de paso
del sinfín mide 1.50. El paso diametral tangencial del engrane es de 8 dientes por
pulgada. El ángulo normal de presión tiene 20°. La temperatura ambiental es de
70°F, el factor de aplicación es 1.25, el factor de diseño es 1; el ancho de cara de
la corona es de 0.5 pulgadas, el área de la superficie lateral es de 850 pulg 2, y el
engrane está hecho de fundición de bronce en arena.
a) Determine y evalúe las propiedades geométricas de la corona.
b) Proporcione las fuerzas de transmisión de la corona así como la eficiencia del
acoplamiento.
c) ¿Es suficiente el acoplamiento para manejar la carga?
d) Calcule la temperatura del lubricante en el colector.
2- Un piñón cónico recto no coronado tiene 22 dientes, un módulo de 4 mm y un
número de exactitud de transmisión de 5. El piñón y la rueda están hechos de acero
completamente endurecido, y ambos presentan una dureza Brinell de 180 en el
núcleo y en la superficie. El piñón impulsa al engrane cónico de 24 dientes. El ángulo
del eje mide 90°, la velocidad del piñón es de 1800 rpm, el ancho de cara es de 25
mm y el ángulo normal de presión es de 20°. Ambos engranes tienen el montaje por
fuera. Encuentre la capacidad de potencia con base en la resistencia por picadura
AGMA si la meta de vida es 109 revoluciones del piñón con una confiabilidad de
0.999
, 1- Un tornillo sinfín de acero de rosca sencilla que gira a 1725 rpm, se acopla con
una corona de 56 dientes para transmitir 1 hp al eje de salida. El diámetro de paso
del sinfín mide 1.50. El paso diametral tangencial del engrane es de 8 dientes por
pulgada. El ángulo normal de presión tiene 20°. La temperatura ambiental es de
70°F, el factor de aplicación es 1.25, el factor de diseño es 1; el ancho de cara de
la corona es de 0.5 pulgadas, el área de la superficie lateral es de 850 pulg 2, y el
engrane está hecho de fundición de bronce en arena.
a) Determine y evalúe las propiedades geométricas de la corona.
b) Proporcione las fuerzas de transmisión de la corona, así como la eficiencia del
acoplamiento.
c) ¿Es suficiente el acoplamiento para manejar la carga?
d) Calcule la temperatura del lubricante en el colector.
Datos:
Tornillo sin fin de rosca sencilla Nw=1.
Velocidad de giro del tornillo sinfín 1725 rpm.
Numero de dientes del engrane Ng=56.
Paso diametral del engrane P=8
Diámetro de paso del tornillo dw=1.5 in
Potencia de Salida Ho=1 Hp.
Angulo de presión θ=20°.
Temperatura del ambiente Ta= 70°F.
Factor de aplicación Ka=1.25
Factor de diseño F. D= 1.0.
Ancho de cara del engrane Fg= 0.5 in.
Área lateral A=850 in2.
Material del engrane: Fundición de bronce en arena.
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