mecánica de materiales

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CÁLCULO DE FUERZAS EN LOS EJES Datos Necesarios n 2 342.857 rpm P transmitida 5 hp Eje 1 (Comprende Polea y Piñón de dientes rectos con los respectivos rodamientos) P Eje1 T Eje1 1 P Eje1 P transmitida 3.728 10 3 W 1 n 2 35.904 1 s T Eje1 P Eje1 1 103.847 J Fuerzas en el Piñón Recto: W t 330005 () 161.57 1021. lb W t 1021.23 lb W r W t tan 20 deg ( ) 371.697 lb Fuerzas en la Polea: F 1 241.44 lb F 2 77.261 lb Cálculo del peso de piñón y la polea: Pole Observando en el catálogo de Gates podemos darnos cuenta del peso promedio de la polea en la página 226 de la tabla No. 66 del catálogo de Gates de bandas obteniendo un valor de 20,2 lbf para una polea de 3 canales de bandas polea 20.2 lb Piño Para el cálculo del piñón se lo obtendrá de manera aproximada como el cálculo de la masa de un cilindro completo con el diámetro exterior del mismo para esto se le suma el diámetro primitivo el Adéndum y se calcula el volumen para luego multiplicar por la densidad del acero y obtener el peso aproximado del engrane. D piñon 1.8 in Pd piñon 10 1 in Adéndum 1 Pd piñon 0.1 in D extpiñon D piñon Adéndum 1.9 in Para el volumen se multiplica el área del engrane por el ancho de cara del piñón (profundidad). acero 7850 kg m 3 F cara 1.2 in V piñon D extpiñon 2 4 F cara 3.402 in 3 V piñon 5.575 10 5 m 3 piñon acero V piñon 0.438 kg piñon 0.965 lb . F y 0 A y C y W t piñon piñon 0 A y C y 1021.231 20.2 1042.43 lb . M A 0 1021.23 12 () 1 12 () C y 17 ( ) 20.222 ( ) 0 C y 12254.7612 444.4 17 747.72 lb C y 747.72 lb A y 1042.42 lbf C y 294.7 lb . F z 0 A z C z F 1 F 2 W r F centrífuga 0 A z C z 241.4477.261 ( ) 371.69 1.703 692.094 lb . M A 0 371.69 12 () C z 17 () F 1 F 2 F centrífuga 22 ( ) 0 C z 4460.247048.89 17 677.01 lb C z 677.01 lb A z 692.094 lbf C z 15.084 lb

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Page 1: Mecánica de materiales

CÁLCULO DE FUERZAS EN LOS EJESDatos Necesarios

n2 342.857rpm

Ptransmitida 5hp

Eje 1 (Comprende Polea y Piñón de dientes rectos con los respectivos rodamientos)

PEje1 TEje1 1

PEje1 Ptransmitida 3.728 103 W

1 n2 35.9041

s

TEje1

PEje1

1103.847J

Fuerzas en el Piñón Recto:

Wt33000 5( )161.57

1021.23 lbf

Wt 1021.23lbf

Wr Wt tan 20 deg( ) 371.697lbf

Fuerzas en la Polea:

F1 241.44 lbf F2 77.261 lbf

Cálculo del peso de piñón y la polea:

PoleaObservando en el catálogo de Gates podemos darnos cuenta del peso promedio de la polea en la página 226 de la tabla No. 66 del catálogo de Gates de bandas obteniendo un valor de 20,2 lbf para una polea de 3 canales de bandas

polea 20.2 lbf

PiñonPara el cálculo del piñón se lo obtendrá de manera aproximada como el cálculo de la masa de un cilindro completo con el diámetro exterior del mismo para esto se le suma el diámetro primitivo el Adéndum y se calcula el volumen para luego multiplicar por la densidad del acero y obtener el peso aproximado del engrane.

Dpiñon 1.8 in

Pdpiñon 101

in

Adéndum1

Pdpiñon0.1in

Dextpiñon Dpiñon Adéndum 1.9in

Para el volumen se multiplica el área del engrane por el ancho de cara del piñón (profundidad).

acero 7850kg

m3

Fcara 1.2 in

Vpiñon

Dextpiñon 2

4Fcara 3.402in

3

Vpiñon 5.575 105 m3

piñon acero Vpiñon 0.438kg

piñon 0.965lb

.

Fy 0 Ay Cy Wt piñon piñon 0Ay Cy 1021.23 1 20.2 1042.43lbf.

MA 0 1021.23 12( ) 1 12( ) Cy 17( ) 20.2 22( ) 0Cy

12254.76 12 444.417

747.72lbfCy 747.72 lbfAy 1042.42lbf Cy 294.7lbf.

Fz 0 Az Cz F1 F2 Wr Fcentrífuga 0Az Cz 241.44 77.261( ) 371.69 1.703 692.094 lbf.

MA 0 371.69 12( ) Cz 17( ) F1 F2 Fcentrífuga 22( ) 0Cz

4460.24 7048.8917

677.01 lbfCz 677.01 lbfAz 692.094 lbf Cz 15.084 lbf

Page 2: Mecánica de materiales

EJE Y

Gráfica de Cortante Máximo y Momento resultante Máximo:

Page 3: Mecánica de materiales

EJE Z