7/24/2019 Husillo de Bolas.xps

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DISENO MECATRONICO

GALO TRAVEZHUSILLO DE BOLAS

Determinar la potencia requerida para girar un husillo de bolas sometido a las siguientes

cargas.

El husillo esta montado horizontalmente por un par de rodamientos de apoyo tipo PLB 16 y

PLBU 16.

Calculos de carga.

Fase 1: Carga estable de 3 kN, durante un desplazamiento de900 mm, con una velocidad linear de 100 mm/s, la duracin dela fase es de 9 segundos .

Fase 2: Incremento de la carga de 3 kN a 7 kN, durante undesplazamiento de 100 mm, la duracin de la fase es de

10 segundos .

Fase 3: La tuerca retorna a la posicin inicial, con una cargaestable de 2 kN en un desplazamiento de 100 mm, la duracinde la fase es de 10 segundos .Luego un periodo de pausa de 31 segundos sin carga y sindesplazamiento .

El ciclo de operacin es de 7 horas al da, 5 das a la semana,50 semanas por ao .

HUSILLO PND 15X5

Ca 5.5kN

C0a 7.7kN

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Calulo de la carga media equivalente

Cmax 7kN

=0.6 Ca 3.3 103

N

Este valor no es el adecuado, por lo cual no funcionara de la manera requerida

C1 3000N C2 3000 N

F1 =+C1 2 C2

33 10

3N L1 900 mm

C1 3000N C2 7000 N

F2 =+C1 2 C2

35.667 10

3N L2 100 mm

C1 2000N C2 2000 N

F3 =+C1 2 C2

32 10

3N L3 1000 mm

Fm =3 ++F1

3L1 F2

3L2 F3

3L3

++L1 L2 L32.934 10

3N

Calculo de la Vida util

L10 =CaFm

3

6.59

Numero de revoluciones de la tuerca por ciclo completo

Longitud 1000mm paso 5mm

rev =2 Longitud

paso400

Calculo de ciclos completos

ciclos =L10

rev0.016

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Calculo del tiempo de ciclo

T1 9 T2 10 T3 10 Tespera 31

CicloCompleto =+++T1 T2 T3 Tespera 60

Calculo de la vida nominal

CicloPrueba =3600 7 5 50 6.3 106

VidaNominal =16500 CicloCompleto

CicloPrueba0.157

Ciclo de velocidad critica del husillo

Vmax =100

560 1.2 10

3

Ciclo de la longitud roscada del ejeDespTuer 1000 mm LongTuer 48mm LongSinRos 2 2 paso

LT =++DespTuer LongTuer LongSinRos 1.068m

Acabado del eje

Co 16 FLBU16= 2A o 3A

PLBU16=2A o 3A

B1 53

G1 17

B7 2

=B1 G1

218 B5 10

m 4

=+B7 B5 m2

5

LONGITUD LI BRE ENTRE LOS RODAMIENTOS

lL =++1068 18 6.45 1.092 103

Diametro raiz del eje roscado

d2 12.7

Velocidad Crit ica

f1 3.8

ner =49 106 f1 d2

lL2

1.981 103

velocidad limite

=ner 16 3.17 104

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Resistencia de Pandeo f3 2

Fc =34 10

3f3 d2

4

lL2

1.482 103

Esfuerso tension directa

a 0.006

paso 5

n =1

+1 16

pasoa

0.943

Rodadura Indirecta

n =2 1

n0.94

Esfuerzo pratico

np =0.9 n 0.846

Par de estado inicial Fmax 7000

T =Fmax paso

200 np65.867

Par representado de estado a estado

P =F1 n paso

60000 np0.278N

P =F2 n paso

60000 np0.525N

P =F3 n paso

60000 np0.185N