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Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Mecnica y Elctrica
Curso: DISEO DE MAQUINAS
Tema: DIMENCIONAMIENTO PARA ELEVADORES DE CANGILONES.
Informe/Prctica/N1
ersi!n 1
"ec#a ersi!n $%/11/$&1'
(ecci!n: )*ME +ru,o: ' -om,uesto ,or:
Apellidos y nombres N Carn Firma Nota
GARCIA BELLIDO, CARLOS ALFREDO 20081181CCERHUAYO CCORAHUA, YOSEL HECTOR 20081874ECHACCAYA CURO, GENRRY ALEJANDRO 20082768
ARIAS CHIPANA,NERIO DEYNIS 2008!70
.ser0aciones Profesor2
Incom,leta
Mala Presentaci!n
Mal Talas
Mal +rficas
-omentarios Profesor2
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Diseo de Mquinas
Clculos
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Diseo de Mquinas
I Parte
Capacidad: 70 TON/H
Distancia: 60 pies = !"
Peso espec#$co: %%&%6'(/pie)
Materia' a transportar: C*+, -N .*NO1
er2icio: % 3oras
1.- Hallando capacidad volum!rica:
CV=capacidad del elevadorx2,2 lb
1kg
Peso especifico CV=
70000 kg/h 2,2lb1kg
24 lb
pie3
=6416.67pie
3
h
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Diseo de Mquinas
+'u4o= 6416.67pie
3
h
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Diseo de Mquinas
Mode'o de e'e2ador a uti'i5ar sen cata'oo 8IN9& (e't : -'e2ador Tipo ;et ?Cani'@nA=B7
e'ocidad: 7)0
pie
min
730 pie
min
304.8mm
1pie
1000mm1m
1m
60 s=3.71m
s
Paso0 E
Ter"ina's=)1F
Per Goot centers: 0%!
*nc3o de 'a Ga4a= %E
Di"etro de 'a po'ea ?inGeriorA: )6E
Di"etro de 'a po'ea ?superiorA: 60E
PM de 'a Po'ea: F7
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Diseo de Mquinas
Peso de cada cani'@n so'o: 1!8
Peso de' "ateria' en cada cani'@n: volumen=0.1915pie3Masa=0.1915pie324
lib
pie3
Masa=4.60 lib
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Diseo de Mquinas
Cantidad de cani'ones= Per#"etro de 'a Ga4a /paso entre cani'@n
Per#"etro=%C8onJrE8onErE=)6000%)
Cantidad de cani'ones=)=%1F> ta('a sacada de' 'i(ro 'in>& (e't:
L de 8a po'eas:
L=%!01'(
L%=7F0'(
Ltota'=7F0%!0=0%0'(=F6)16)>
). Hallando la *o!$ncia con!in&a:
HP=ter"ina' C K per Goot center
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Diseo de Mquinas
C=Distancia entre centros en pies=60 pies
Ter"ina's=)1F
Per Goot centers=01%!
HP=)1F60K01%!=61) HP 'o redondeo a 7 HP
+. S$l$cci,n d$ la aa:
e 3a''a e' "o"ento de torsi@n de' e'e2ador
MT=63000h p
RPM de la poleamayor =6300017h p
47rpm =22787.2340 libpulg
e 3a''a 'a Tensi@n eGecti2a
22787.2340 libpulg=Tensin EfecivaRadio de la polea !E= MT
Rpoleamayor
+-=22787.2340 libpulg
30pulg =759.5744 lib! =)F1%6 >+
T=T%Te T&T%=T+ T1T2
=eu"
u coeficienede ro#amieno=0.4
e= Constante de neper
1
2=3.51 de 'a ecuacion tene"os que T= T%
Te
*3ora pasando 'a ecuaci@n en %
e+22
=3.51 TeT%=)1T% )F1%6>+=)1T%&T%
T2=345.26
2.51 =)71>+
*3ora 3a''a"os T con este 2a'or
T=)71)F1%69=F!%1!9+
/"
/1
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Diseo de Mquinas
*3ora este 2a'or 'o con2erti"os a Netons
F!%1!K
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Diseo de Mquinas
1S$l$cci,n d$l mo!or
Para se'eccionar e' "otor se de(e de tener en cuenta 'a potencia en 3p se de(e de2er 'a potencia de 'a "aquina ?8a que se 3a''a inicia'"enteA Q 'a potencia dearranque que es 'a a continuaci@n ca'cu'are"os una 2e5 o(tenidos esos datos nos2a"os a ta('a Q 2eri$ca"os que 'os 2a'ores o(tenidos sean "enores a 'os que "uestran'a ta('a Q as# se'ecciona"os nuestro "otor1
Ha''a"os 'a potencia de arranque 'ineares
L de 'a Ga4a=%1F>
L de' "ateria'=61!>
L de 'os cani'ones=)
8o que se quiere 3a''ar es 'a potencia de arranque de 'os pesos principa'es1
-ntonces:
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Diseo de Mquinas
Tene"os que ca'cu'ar una ace'eraci@n de arranque Q asu"ir e' tie"po de arranquequiere decir e' tie"po que se de"ora 'a "aquina en ponerse en Gunciona"iento senreco"endaciones es aproBi"ada"ente 0Fseundos
e'ocidad de 'a Ga4a: )17 "/s
*ce'eraci@n de arranque:3.71m /s0.4s =
Potencia =%1
Potencia =FF1FNK)17"/s=)
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Diseo de Mquinas
*3ora so'o Ga'ta sacar e' c'cu'o de 'a po'ea pero para e''o usare"os otra G@r"u'a parapoder 3a''ar su potencia de arranque:
L ?2e'ocidad anu'arA=Velocidadlinealradiode la polea =
3.71m/s0.762m = F1!6=
rad
s
de 'a po'ea=)0E=0176%"
i tiene que 3a''ar 'a 2e'ocidad anu'ar por aqu# esta"os tratando con un o(4etocircu'ar
*3ora 'a ace'eraci@n anu'ar ser: =5 rad /s0,4 s =%1
rad
s2
Masa de 'a po'ea "otri5=7F0'i(=))61)6 >
*3ora para 3a''ar 'a potencia que es iua' a "o"ento torsiona' "u'tip'icado por 'a2e'ocidad anu'ar pri"ero tene"os que conseuir e' "o"ento torsiona' pero e'"o"ento torsiona' es iua' a 'a inercia po'ar "u'tip'icada por 'a ace'eraci@n entoncestendre"os que 3a''ar 'a inercia po'ar cuQa G@r"u'a es:
IP=P&2
4 g IP=
336.36 kg(1.524m)2
4 (9.8m
s2) =
D= *' di"etro de 'as po'eas=60E=1%F"
.=
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Diseo de Mquinas
P=
F177F 9atts1)atts
=%F1F%6>L
*3ora para con2ertir'o a HP 'o di2idi"os entre 017 que es e' Gactor de con2ersi@n
24.426
0.75 =)%16! 3p 1
-sta es 'a potencia tota' consu"ida en e' arranque
*3ora 2a"os a ta('a de' cat'oo de "otores D-8CO* Q 2eri$ca"os parase'eccionar un "otor que cu"p'a con 'os 2a'ores 3a''ados:
R se'ecciona"os e' "otor de F po'os de F0HP quecu"p'e con 'as especi$caciones1
61 S$l$cci,n d$ r$duc!or
Para se'eccionar e' reductor tene"os que tener encuenta 'as PM de' "otor ?cuanto es 'o que sa'eA QquS cantidad de PM ?deseas de conseuir o cuantonecesita 'a "aquinaA Para e''o 3aQ que tener encuenta ta"(iSn 'as re'aci@n de trans"isi@n de 'arueda de cadena1
Tene"os que asu"ir un reductor que 'ueo 2a"os a con$r"ar con una G@r"u'a deco"pro(aci@n tiene que cu"p'irse 'as siuientes condiciones que 'a potencia de' e4e desa'ida de' reductor de(e ser "enor a 'a potencia de' "otor e'Sctrico1
Para e''os a continuaci@n pone"os una i'ustraci@n de' reductor asu"ido
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Diseo de Mquinas
Tene"os este "ode'o de reductor de' cat'oo de reductores 'entaB e' "ode'o es%F Q 'a re'aci@n de trans"isi@n rea' es :017 Q esa es e' 2a'or que 2a"os a usar
-' PM de sa'ida de' "otor es 770 de' cata'oo de'crosa
*3ora opera"os para 3a''ar e' PM de sa'idade' eductor
RPM de salida=1770
14.5=122.07RPM
-sa es 'a pri"era parte de' c'cu'o de(e"ostener en cuenta ta"(iSn que 'as dos ruedasde cadenas son un siste"a de reducci@n Q es
eso 'o que 2a"os a proceder a ca'cu'ar para 2er cu' es re'aci@n de trans"isi@n que se
necesita para ''ear a' PM que necesita 'a "quina que es F7 PM Q una 2e53a''ando 'a re'aci@n de trans"isi@n de cadenas en seuida 2a"os a 3a''ar e' n"ero de
dientes de 'as ruedas de cadenas para eso 2a"os a 3acer una ta('a para 2er cu' es e'2a'or que "s se aproBi"a aun n"ero entero cuando se "u'tip'ica e' n"ero dedientes de' pi@n por 'a re'aci@n de trans"isi@n ca'cu'ada para o(tener F7 PM quenecesita 'a "quina Q de esta "anera 3a''are"os e' n"ero de dientes de 'a uedaconducida1
PM de sa'ida de' reductor=%%07
PM de "aquina: F7
0p 0c1 FF1%12 F61!13 F
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Diseo de Mquinas
*3ora 3a''are"os 'a re'aci@n de trans"isi@n
i=122.07
47=2.6
*3ora 2a"os a 3acer 'a co"pro(aci@n 'a potencia de' reductor de(e de ser "aQor a 'apotencia de que requiere 'a "aquina:
e rea'i5a con 'os siuientes 2a'ores:ne = 2e'ocidad de entrada ?rp"Ans = 2e'ocidad de sa'ida ?rp"ANs = potencia necesaria en e' e4e de sa'ida ?HPANe = potencia trans"isi('e por e' reductor ?HPAN" = potencia de' "otor e'Sctrico de "ando ?HPAr = rendi"iento te@rico de' reductor+s = Gactor de ser2icio
De 'a ta('a saca"os que e' Gactor de ser2icio es +s=%?% 3oras de ser2icioA
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Diseo de Mquinas
Ta"(iSn saca"os que e' rendi"iento para e' reductor es: 0
*su"i"os un per$' 8%EB %EB )/6
*3ora con estos datos 2eri$care"os e' esGuer5o ad"isi('e e"p'eando 'a 'onitudeGecti2a1
8e=k x l
r Donde: 8e= 8onitud eGecti2a 9=Constante que depende de' tipo de
apoQo
8=8onitud rea' r= adio de iro
-' 2a'or de J>E 'o 2a"os a deter"inar en 'a siuiente ta('a:
9=1%
Para 3a''ar e' radio de iro tene"osque tener en cuenta e' /EO6EMA DES/EINE6
I $na'= ?Io * r2
A
Donde:
Io=Mo"ento de inercia de' per$'
e usa ese 2a'orporque e' e'e2adortiende adeGor"arse de estaGor"a1
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Diseo de Mquinas
*=rea de' per$' ?secci@n trans2ersa'A
-stos datos 'o 2a"os a o(tener de 'a siuiente de 'a ta('a:
Io=01%7% pul g4
8as "edidas para 3a''ar e' radio de iro 'o saca"os de' 'in> (e't
r =)1
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Diseo de Mquinas
*3ora con estos datos o(tene"os e' radio de iro:
r=-.final
/
r=
r= !%% pu'
*3ora con esto pode"os 3a''ar 'a 'onitud eGecti2a
8e=1,2708.6614pulg
8,22pulg = 0)1F pu'
rea=017 2
*3ora tene"os 'os datossu$cientes para 3a''ar e'
"o"ento de inercia $na' conteiner:
I $na'= ?Io * r2
A
I$na'=01%7% pul g4
017
2 B
3.931
=1)% pulg4
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Diseo de Mquinas
*3ora con este 2a'or 2a"os a 'a ta('a de'tee' construcction para 2er cu' es e'esGuer5o ad"isi('e de 'as co'u"nas1
0admisible=17.13 ksi=17130 lb
pulg2
0dise*o=0admisible
fs
*su"iendo un Gactor de seuridad de
0dise*o=17130
5
-sGuer5o de diseo= )F%6lb
pulg2
*3ora 2oQ a considerar que son FTn que 2a a soportar 'a estructura
0acuane=4000kg
2,2lb
1kg
4x 0,715pulg2
=)0761
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Diseo de Mquinas
Dp=
1.25
sen(180
52 ) =V%0170E
MT=63000x 40hp
47 =)6710%'i(1 pu'
)6710%'i(1pu'=+1
+=53617.02
10.35 =!01F'i(s
ista 2ertica'
*2=0%1F 'i(
2=0%1F 'i(
!01F?)%A&*3?%0A=0
*3=5180.432
20 =!%!!16F'i(Kpu'
=!%!!16F & !01F
=)0!1%F'i(
-
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Diseo de Mquinas
9(= 9t=
d= 3 16
3.1416 (6000 )(1.510524 )
2+(1+5526.29 )2
d = %1F%Y =61 ""
-
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Diseo de Mquinas
Punto * Q
d= 3
16
3.1416 (8000 )
(1.562164.8 )2+(1+5526.29
d = %Y = 01! ""
Punto .
d=
3
16
3.1416 (6000 )
(1
+5526.29
)
2
d = 167Y = F%1% ""
C#lculo d$l rodami$n!o :
Para ca'cu'ar e' roda"iento tene"os que3a''ar 'a su"a 2ectoria' de 'asreacciones 3ori5onta' Q 2ertica' de 'osroda"ientos Q eso 2endr#a a ser a 'aGuer5a radia' nuestro e4e no tiene carasaBia'es ta"(iSn en otros casos setra(a4a con 'a Guer5a aBia' Q en esecaso se usa un tipo especia' deroda"ientos pero aqu# usare"os 'osautoa'ineantes que son 'os "sapropiados
porque usan rodi''os este un datoi"portante a 'a 3ora de (uscar datos en'a ta('a1
-
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Diseo de Mquinas
*3ora tene"os 'as reacciones en 'a 2ista2ertica'
R en 'a 2ista Hori5onta'
ista 2ertica'*2=0%1F 'i(
2=0%1F 'i(
!01F?)%A&*3?%0A=0
*3=5180.432
20 =!%!!16F'i(Kpu'
=!%!!16F & !01F
=)0!1%F'i(
*3ora tene"os que 3a''ar 'a su"a 2ectoria'
a= 1052.42+8288.642 =!)1! 'i(
(= 1052.42+(3108.24)2 =)%!17 'i(
*3ora usa"os e' 2a'or "s cr#tico para3a''ar 'a capacidad din"ica que paraca'cu'ar 2a"os a co"partir en >i'ora"os
!)1!/%1%=)7
P=)7
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Diseo de Mquinas
PM=F7
83=%0003
9=10
3
Con ese 2a'or 2a"os a 'a ta('a Q se'ecciona"os
*3ora 2a"os a 'a ta('a de s>G
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Diseo de Mquinas
R (usca"os 'a c3u"acera que 'e sea correspondiente:
Ca'cu'o de 'a c3a2eta
Di"ensiones de 'a c3a2eta para e'di"etro 6F""
D=6F
(=!
3=
s=T
b 1 r
Donde:
-' "ateria' de 'a po'ea es un acero 0F0 Q tieneque trans"itir 7Hp a F7PM se uti'i5ara unac3a2eta p'ana de "ateria' C0%0 aca(ado en Grio1
e pre2ee que 'a trans"isi@n est so"etida2i(raciones "uQ pequeas por 'o que sucoe$ciente de c'cu'o es 7
s=0,54640
1.75=1326
kg
cm2 c=
4640=2650
kg
-
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Diseo de Mquinas
=*nc3o de 'a c3a2eta
8=8onitud de 'a c3a2eta
=radio de' e4e
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Diseo de Mquinas
-' "o"ento de torsi@n trans"itido es :
T=71620(Pa ransmiir
RPMdela ma)uina =7162017
47=25905.1
cmkg
De 'a ta('a de' ta(e'en(uc3 e'ei"os que (=! Q 3= para e' e4e de di"etro 6F""
Para 3a''ar'a 'onitud necesaria para trans"itir esa potencia por corte 'a Gor"u'a es :
1= 2T
2sb&=
2(25905.1cmkg)
1326 kg
cm21.8cm 6,4cm
=3.4cm paraci#alladura
*3ora usa"os 'a G@r"u'a para 3a''ar 'a potencia a trans"itir por ap'asta"iento
1= 4 T
2 c h &=
4 (25905.1cm
kg)
2650 kg
cm2
1.1cm 6.4 cm
=5.55 cm para aplasamieno
ti'i5a"os una c3a2eta 8=16 c" con anc3o=1!c" Q a'tura c"
*3ora 3ace"os e' c'cu'o 'a rueda de cadena
s= 1326 kg
cm2 c= 2650
kg
cm2
Di"ensiones de 'a c3a2eta para e' di"etro F)""
D=F) "" MT= 6%6F1!'i(1 pu'
(=% ""
3=! ""
De 'a ta('a de' ta(e'en(uc3 e'ei"os que (=% Q 3=! para e' e4e de di"etro F) ""Por corte:
1= 2T
2sb&=
2(25905.1cmkg)
1326 kg
cm21.8cm 6,4cm
=3.4cm paraci#alladura
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Diseo de Mquinas
CONCLUSIONES
-8 e'e2ador de cani'ones es una "aquina "uQ (sica en una p'anta industria' su sui"portancia parte porque sup'e una necesidad "uQ i"portante que es 'a 'a(or detoda "quina Gaci'itar 'as tareas de' 3o"(re1
e de(en de construir "s e'e2adores Qa que es a'o Gunda"enta' Q re'ati2a"entesenci''o de construir1
R ta"(iSn de(er#a de 3a(er "s inGor"aci@n acerca de este te"a Qa que no a(unda"uc3o en internet1
+ue e"ocionante in2estiar acerca de este te"a Qa que "e a(re una puerta 3acia un"undo "uQ a"p'io que es e' de diseo "ecnico1
-
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Diseo de Mquinas
BIBLIOGRAFIA
LIN-BELT '1000 + MANUAL CEMA COLECCIN SCHAUM, DISE/O DE MAUINAS AVILA, DISE/O DE ELEMENTOS DE MAUINAS NORMAS DE DIBUJO TABELLENBUCH
VSM DISE/O DE MUINAS 'HORI+ CATALOGO DELCROSA CATALOGO LENTA DIVERSOS CATALOGOS DE EMPRESAS DEDICADAS A LA CONSTRUCCION DE LOS
ELEMENTOS DE UN ELEVADOR DE CANGILONES