CLCULO DEL PRIMER TREN DE ENGRANAJESRequerimientos de diseo: Potencia a transmitir: Velocidad angular del pin: Relacin de transmisin: Servicio: Maquina movida: PROCEDIMIENTO DE CLCULO

1. MATERIALES DE ENGRANESPIN: ENGRANAJE: 2. CONSIDERACIONESConsideramos los siguientes parmetros para el diseo:ngulo de presin: Factor de seguridad: Calidad de los engranajes: 3. ESTIMACIN DE LA DISTANCIA ENTRE CENTROSa) Por resistencia a la fatiga

Reemplazamos con los siguientes datos:

b) Resistencia por fatiga superficial

Entonces, la distancia entre los centros de los engranajes puede tomar los siguientes valores:

Optamos por:

4. ESTIMACIN DEL MDULOPara velocidades bajas, el ngulo de hlice puede ser:

TABLA 3: TABLA 7: Entonces, tenemos un mdulo mximo de:

Puede ser: Determinando los dems parmetros

Entonces, se calcula Zp+Zg para cada valor de mTABLA DE POSIBLES SOLUCIONESmZp+ZgZpZgmgng

1212020100536022.62

1014424120536022.62

818030150536022.62

818631155536017.475

624040200536022.62

624641205536018.888

Se elige la quinta posible solucin y se determinan los dems parmetros:

Dimetro de paso del pin: Dimetro de paso del engranaje: Velocidad tangencial: Ancho del diente: Tomaremos: RESUMEN DE PARMETROSm6

Zp40d

Zg200d

mg5

ng360 RPM

he22.62

v24.5 m/s

F120 mm

5. CLCULOS DE LAS RUEDAS

5.1. CLCULO POR RESISTENCIA A LA FATIGA :Factor de sobrecarga: Factor dinmico: de la figura (1), Factor de tamao:

Factor de distribucin de carga:

Factor de temperatura: Factor de seguridad: la tabla (19), Factor de vida: de la tabla (18),

Esfuerzos permisiblesFactor geomtrico de la figura (6) complementada con la figura (8 ):

Para el pin: Para el engranaje:

Mdulo en el plano transversal:

Potencia que podr transmitir el pin:

Reemplazando los trminos, tenemos:

Potencia que puede transmitir el engranaje

5.2. CLCULO POR FATIGA SUPERFICIAL Factor dinmico: De la figura N 1, , para engranajes de uso industrial

Factor geomtrico: de la figura N 20

Factor de sobrecarga: de la tabla N 9,

Factor de tamao: , para aplicaciones generales.

Factor de distribucin de carga: de la tabla N 13, , para engranajes montados rgidos.

Factor de condicin superficial: , para engranajes con acabado superficial aceptable.

Factor de vida: para una duracin de por lo menos de 107 ciclos.

Relacin de dureza : tabla N 16 se tiene, para el pin, 360 BHN y para el engranaje, 300 BHN, la relacin de dureza ser : 360/300 = 1.2

Factor de relacin de dureza: de la figura N 23, Factor de seguridad: tabla N 19, para una confiabilidad del 99 % Esfuerzo permisible de contacto, tabla N 16,

Coeficiente elstico segn tabla N 21 para los dos materiales aceros.La potencia que se podr transmitir:

CLCULO DEL SEGUNDO TREN DE ENGRANAJESRequerimientos de diseo: Potencia a transmitir: Velocidad angular del pin: Relacin de transmisin: Servicio: Maquina movida: PROCEDIMIENTO DE CLCULO1. MATERIALES DE ENGRANESPIN: ENGRANAJE: 2. CONSIDERACIONESConsideramos los siguientes parmetros para el diseo:ngulo de presin: Factor de seguridad: Calidad de los engranajes: 3. ESTIMACIN DE LA DISTANCIA ENTRE CENTROSc) Por resistencia a la fatiga

Reemplazamos con los siguientes datos:

d) Resistencia por fatiga superficial

Entonces, la distancia entre los centros de los engranajes puede tomar los siguientes valores:

Optamos por:

4. ESTIMACIN DEL MDULOPara velocidades medianas, el ngulo de hlice puede ser:

TABLA 3: TABLA 7: Entonces, tenemos un mdulo mximo de:

Puede ser: Determinando los dems parmetros

Entonces, se calcula Zp+Zg para cada valor de mTABLA DE POSIBLES SOLUCIONESmZp+ZgZpZgmgng

2562204221806.49

1697326521805.8050

12129438621807.11

101545110321809.1844

819164127218011.62

62588617221807.11

Se elige la quinta posible solucin y se determinan los dems parmetros:

Dimetro de paso del pin: Dimetro de paso del engranaje: Velocidad tangencial: Ancho del diente: Tomaremos: RESUMEN DE PARMETROSm10

Zp51d

Zg103d

mg2

ng360 RPM

he5.8

v9.8 m/s

F700 mm

5. CLCULOS DE LAS RUEDAS

a. CLCULO POR RESISTENCIA A LA FATIGA :Factor de sobrecarga: Factor dinmico: de la figura (1), Factor de tamao:

Factor de distribucin de carga:

Factor de temperatura: Factor de seguridad: la tabla (19), Factor de vida: de la tabla (18),

Esfuerzos permisiblesFactor geomtrico de la figura (6) complementada con la figura (8 ):

Para el pin: Para el engranaje:

Mdulo en el plano transversal:

Potencia que podr transmitir el pin:

Reemplazando los trminos, tenemos:

Potencia que puede transmitir el engranaje

b. CLCULO POR FATIGA SUPERFICIAL Factor dinmico: De la figura N 1, , para engranajes de uso industrial

Factor geomtrico: de la figura N 20

Factor de sobrecarga: de la tabla N 9,

Factor de tamao: , para aplicaciones generales.

Factor de distribucin de carga: de la tabla N 13, , para engranajes montados rgidos.

Factor de condicin superficial: , para engranajes con acabado superficial aceptable.

Factor de vida: para una duracin de por lo menos de 107 ciclos.

Relacin de dureza : tabla N 16 se tiene, para el pin, 360 BHN y para el engranaje, 300 BHN, la relacin de dureza ser : 360/300 = 1.2

Factor de relacin de dureza: de la figura N 23, Factor de seguridad: tabla N 19, para una confiabilidad del 99 % Esfuerzo permisible de contacto, tabla N 16,

Coeficiente elstico segn tabla N 21 para los dos materiales aceros.La potencia que se podr transmitir:

CALCULO DE EJESPara el reductor se necesita 3 ejes.DATOS:Acero comercial para ejes:

Primer eje (A):Pmotriz1013 CV

Dp260 mm

1800 RPM

22.62

F120 mm

L500 mm

nr0.99

Determinacin de potencia a transmitir:

Determinacin de torque:

Determinacin de cargas en el engranaje:

Momento flector en el plano YZ

Entonces:

Momento flector en el plano XY:

Entonces:

Momento resultante (Critico):

Determinacin del dimetro del eje:

Eje giratorio:

Chequeo del eje por deformacin torsional

Segundo eje (B):Pmotriz1013 CV

260 mm

1300 mm

360 RPM

22.62

120 mm

200 mm

700 mm

nr0.99

Determinacin de potencia a transmitir:

Determinacin de torque:

Determinacin de cargas en el engranaje:

Momento flector en el plano YZ

Entonces:

Momento flector en el plano XY:

Entonces:

Momento resultante (Critico):

Determinacin del dimetro del eje:

Eje giratorio:

Chequeo del eje por deformacin torsional