DISENO Y CONSTRUCCION DE UNA MAQUINA PARA HACER HOJAS
PARAALBUM.
Trabajo de grado presentado como requisito parcial para optar el título de
INGENIERO MECANICO.
Director : Julian Portocarrero.
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03233?
CALI
CORPORACION UNIVERSITARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA
r999
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DISENO Y CONSTRUCCION DE UNA MAQUINA PARA HACER HOJAS
PARAALBUM.
RENATO PISCIOTTI CUBILLOS
CALI
CORPORACION UNIVERSTTARIA AUTONOMA DE OCCIDENTE
DIVISION DE INGENIERIAS
PROGRAMA DE INGENIERIA MECANICA
1999
T6zt-?ts? ("¡záo'a
AGRADECIMIENTOS
A la Corporación Universitara Autonoma de Occidente.
A nuestro director de tesis, ingeniero Julian Portocarrero.
A la empresa Pisciotti Ltda, especialmente a mi tio Victor Pisciotti
por su apoyo y confianza para llevar a cabo este proyecto.
A todas aquellas personas y amigos que de una u otra forma
nos colaboraron y apoyaron para terminar el presente trabajo.
No nos queda más que decirles, gracias , muchas gracias.
DEDICATORIA
A mis padres Edith Cubillos y Gustavo Pisciotti , a mis hermanos
Doménico, Gustavo Carlo y Lorena. Los cuales me dieron su apoyo y
seguridad cuando decidí realizar mis estudios por fuera de mi tierra .
También quiero dedicarle este logro a mi tio Victor Pisciotti y su familia
que me acogieron en su casa como un hijo más y conte
incondicionalmente con su ayuda para todo lo que pude necesitar en mi
carrera como ingeniero mecánico.
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NOTA DE ACEPTACION
Aprobado por el comité de trabajo de grado
en cumplimiento de los requisitos exigidos
por la Corporación Universitaria Autónoma
de Occidente para optar al título de
INGENIERO MECANICO.
.P
Cali, julio de 1999.
l.
TABLA DE CONTENIDO
INTRODUCCION.
Descripción del proceso de fabricación de la hoja para
album.
hediseño de la máquina.
Descripción de la máquina.
Eje portarrollo.
Frenado de rodillos tensores de plástico.
Rodillos de alimentación.
Rodillos engomadores.
Horno.
Troquel.
Guías y mesa para la hoja.
CALCULO DETORNILLOS.
Clllculo de tornillos para la base del horno.
CÍilculo de tornillos para la base de la engomadora.
CALCULO DE LA SOLDADURA.
l.l.
1.2.
t.2.1.
1.2.2.
1.2.3.
1.2.4.
r.2.5.
r.2.6.
1.2.7.
2.
2.t.
2.2.
3.
2
2
3
3
5
5
6
6
7
8
8
t4
l8
3.1.
3.2.
4.
4.t.
4.1.2.
4.1.3.
4.t.4.
4.1.5.
4.t.6.
5.
Cálculo de la soldadura en la base de la engomadora.
Cálculo de la soldadura en la estructura principal.
DISEÑO DEL SISTEMA DE TRANSMISION DEPOTENCIA DE LA MAQI.JINA.
Dimensionamiento de las cadenas y sus respectivospiñones.
Determinación de la potencia de diseño.
Diámetros de los piñones.
Comprobación por resistencia de la cadena.
Fallas en la cadena por estática.
Fallas en la cadena por fatiga.
DIMENSIONAMIENTO DE LA PAREDAISLANTE DEL HORNO.
CALCI.JLO DE EIES.
Cálculo del diámetro del eje.
Cálculo del esfuerzo alterno.
Cálculo del límite de fatiga.
Diagrama de momento y cortante del eje delrollo de plástico.
Cálculo del diámetro.
Cálculo del límite de fatiga.
Comprobación de los ángulos de la estructurasometidos a flexión.
l8
22
2t
3l
3l
32
33
35
36
37
40
4l
4
45
6.
6.1.
6.1.1.
6.1.2.
6.2.
6.2.1.
6.2.2.
6.3.
49
50
50
53
7.
7 .1.
7.t.t.
7.2.
7.2.t.
7.2.2.
8.
8.1.
8.1.1.
8.1.2.
9.
9.r
9.1.2.
DIMENSIONAMIENTO DE LOS ENGRANAJES.
Cálculo del piñón recto.
Determinación de la carga tangencial de los rodillosalimentadores.
Comprobación de los engranajes para que no fallenpor flexión ni por picadura segrin la AGMA.
Esfuerzo por flexión.
Esfuerzo por picado.
DrsEÑo DEL TROQUEL.
Selección del cilindro neumático
Consumo de aire del cilindro.
Selección del compresor y depósito
SELECCION DEL MOTOR ELECTRICO.
Cálculo del momento de inercia de cada elemento.
Cillculo del la masa , velocidad y aceleración de lacadena.
Clllculo del torque del sistema.
Selección del motor.
56
56
57
58
60
6l
u66
66
68
70
70
80
83
90
9.2.
9.3.
INTRODUCCION
Dada la actual situación del país, donde la tasa de desempleo es alta, y donde la
creación de nuevas fuentes de trab:rjo son dificiles, la construcción de esta máquina
para hacer hojas para albunes contribuyó al menos para la generación de cuatro
nuevos empleos para laelaboración de albunes fotográficos; que aunque no es una
cifra considerable de nuevos empleos, aporta un granito de arena para esta dura
situación en que seencuentrael país.
La construcción de esta máquina permite agilizar la elaboración de las hojas para
álbum, lo cual repercute en el precio y calidad de dicha hoja. Permitiendo de esta
rnaneraentraral mercadocon un buen precio.
RESUMEN
Este proyecto se llevó a cabó gracias al patrocinio de la empresa Piscioni
Ltda , y? que dicha máquina era para la empresa
Destacando en este trabajo el hecho de que la mríquina permitió generar en
un inicio 6 nuevos empleos , aportando así un granito de arena en la
generación de estos nuevos empleos , dada la acnral siuación del país.
La importancia de esta máquina radíca en que el proceso anterior para fabricar
la hoja para album era lento . Con la corrrt occión de esta miíquina donde se
hacen los procesos de engomado, secado , plastificado
troquelado y corte se hacen en un solo paso; permitiendo así el aumento
de la producción de dichas hojas a un menor costo y buena calidad.
l. Descripción del pnoceso de fabricación de la hoja para álbum.
Este proyecto consiste en diseñar un conjunto de aparatos unidos en uno solo para
poder producir hojas para álbum.
El proyecto consta en tomar una bobina de papel bristol 250 grs haciéndola pasar
por unas engomadoras , las cuales engoman el papel por ambas caras ,
posteriormente este papel se hace pasar atravez de un horno el cual seca
parcialmente el pegante, antes de que el papel engomado llegue a dos rodillos de
caucho en donde se le adhieren por ambas caras una cubierta de plástico (polipro-
pileno ), estas hojas pasan finalmente a un troquel neumático que perfora y corta
al tamarlo determinado.
Con base en lo anterior se necesita diseñar y construir una serie de elementos,
como son la engomadora , el horno, el troquel, la estructura principal y el
portabobina ; y así poder conformar la máquina para producir hojas de álbum.
1.1. Prediseño de la máquina.
Para el prediseño de la máquina se tiene en cuenta los procesos que se llevan a cabo
para hacer una hoja para album, como era hacer las lineas de engomado en la hoja por
ambas caras; el secado de esta goma una vez aplicada al papel, luego crear la manera
de aplicar la cubierta de plástico por arnbas caras, y por último cortar y perforar estas
hojas.
Todo esto con el fin de lograr un proceso automático sencillo, pero con un gran
rendimiento a la hora de producir dichas hojas para albunes.
1.2. Descripción de la máquina.
L,a máquina se compone de ciertos elementos que van desempeñando cada uno una función
especific4 para asl procesar y producir la hoja para album. Ios principales elementos que
comlronen la máquina son: El eje portanollo, la engomadora encargada de aplicar el pegante
por ambas caras al papel, el homo parael secado, los rodillosde alinrentación encargados de
adherir el plástico y finalmente está el troquel, cuya función
es perforar y cortar la hoja al t¿mario establecido.
2
1.2.1. Eje portarrollo.
Es el encargado de cargar la bobina de papel bristol, cuyo eje va montado sobrc ¡odamientos
en sus extremos tal como aparece en la fig 2. Estos rodamientos estan en
una pequeña caja hecha en ángulo, lo cual facilita el montaje y desmontaje del rcllo.
flolott""tt\o=,
6c5s hrÁo .". ün1o\s(
FIG No 2
1.2.2. Rodillos tensores del plástico y frenado del rollo de papel.
L¡s rodillos tensores del plástico son los que se encuentran en la fig 3. y están encargados
como su nombre lo dice, de tener el plástico tensionado y a la vez alineado
conel papel antesdeadherirseaeste. Paraayudarambién atenerelplifsticotensionado, se
tiene en los ejes que cargan el rollo de plástico unas bandas las cuales van
ftrenando el eje y asf impedir la desenvoltura del rollo.
I
-- Rollo üe 0túbl', co
Rot.tlo'Tensor
R"Jillo Tcntror
Fig No 3. Rodillos tensores.
El frenado del papel se hace por medio de una abrazadera recubierta en felpa
(verfig4 ).
Fig No4. frenado dcl eje
I
-o BonJc
1.2.3. Rodillos de alimentación. ( eie f y 2 )
Son dos rodillos recubiertos en neopreno que hacen contacto entre sí, tiran del Papel y
hace que este sea desenrollado alavezque lo conducen a la flltima etapa del proceso
(perforado-corte). Esos rodillos serfln fabricados con unabarraperforaday recubiertos
en ncopreno para que garantice el arrastre. (ver fig 5).
3..ñd'¡*'"\o¡SGo f 'C'Fo
R.to\e '- 'o'rt\ ¡lü:,oge cn€
Fig 5. Rodillosde alimentación.
1.2.4. Rodillos engomadores. Estos rodillos son los encargados de aplicar el
pegante a la hoja por ambas caras; van montados sobrc rodamientos, los cuales a su vez
están acoplados a un sistema que posee para graduar el paso de pegante entre los
rodillos (verfig6).
FigNo. 6 Rodillosengomadores
g
=
1.2.5. Horno. Esunhomodercnrperanrnaconboladaelcual debe poscerdosr€sistencias
eléctricas, asf como su tennocupla y pirometro que son los elementos que pueden
controlar Ia temperatura que sc desea denro del horno. (ver fig 7).
Fig7. Horno.
!.2.6. Iboquel. Encargado de perforar y cortar la hoja del álbum; el cual se
compone de tres piezas fundamentates, las cuales son: El Portapunzones y cuchilla, la.s
guias de punzones y el dado matriz. En la fig 8 se ven estas partes y el cilindro
neumático cn la partc superior del troquel.
La carrera de entrada y salida del cilindro se controlan con una válvula solenoide y un
microintem¡ptor que controla dicha válvula para que abra y cierre intermitentemente.
6.
üntr rliü¡.s
_t__:
Fig 8. Troquel.
1,2.7, Guías y mesa para la hoja. Esta.s guías van colocadas en la estructura
principal, con el fin de mantener la hoja guíada desde que sale del horno h¿tsta que entra
a los rodillos alimentado¡es.
La mesa que va después de los rodillos alimentadores también Posee unas guías
fabricadas en ángulo para que de esta tbrma la hoja entre siempre al troquel
correctamente, y así las perforaciones de dichas hojas concuerden por el lado de las
gr¡fas.(verfig 9).
Fig 9. Gufas y mesa
z
,, n rl [-j'' Po'\* co.\'\\o'
co"r,'.\\s. u : E*6u.$5
.- jl-o"-\-.c7=' | ^: llr','rvrr s
2. Cálculo de tornillos.
Estos cálculos nos permitcn conoborar si los tornillos que se van a utilizar panr sostener
labascdcl hornoy qgarrarlabascde laengomadora,están contctarrpnrc seleccionados.
2.1. Cólculo dc tornillos p¡r¡ la b¡se del horno. En lafiguraNo 10. se muestra
un esquema de la base del horno y las fuerzas que aparecen sobre esta junta.
C7
Fig 10. Base parael horno.
Como son dos tornillos en el punto E , la carga por cada tornillo será de Ft2.
EMc=0
FZN*25cm -7cm+Ex=0
Ex=4.900N/cm = 700N7cm
Iw
3"lz NI Js"nü- E¡¡
t
F=E(=
Peso aproximado del horno.
Fuerua horizontal que soporta el grupo de tornillos superiores en el punto E
Se hizo el cálculo para el tornillo de arriba que es el que soportará mas carga. Dado el
efecto de momento que causael peso del horno.
Como se uüliza¡on dos tornillos, la fi¡erza sobre un tornillo será:
FE = 700N/2
350 N
Los tornillos sorietidos a tensión y cortante se pueden calcular con la siguiente formula
que aplicael criterio de Von Mises.
sp)
Por tanto la ecuación queda:
Exf2FE
FE
Sp> Fi 12 At + C*Fe*FS)2
2At
Donde el esfuerzo para dos tornillos es:
3 ( F*FS )2
4At
2
ox = gi- + c*IiE*FSzfut zfut
Yel esfuenocortante O(y es dividiendolacafgaen loscuatrotornillos.
txY = F*F.S4At
Donde:
Fe = Cargaexternasobre lajunta.
C = Constantedelajunta.
H = Carga de apriete sobre el tornillo.
FS = Factorde servicio ( veranexo 3 ).
At = Área re.sistente a t€nsión del tornillo.
La constante de la junta será entonces:
C = Kb/(Kb+Kc)
Donde:
Kb = Constante derigidezdeltornillo.
Kc = Constante derigidezdelajunta.
f = Fspesordelajunta,3.lT5mm(ánguloslEpul).
la
Como el tornillo es roscado hasta la cabeza, se tomo el valor de Kb = (At*Eac)l Lt.
Donde:
Eac = Módulo de elasticidad del acero (Eac = 2.07x10r' N/m, ).
It = Longitud roscadadelomilloenel interiordelajunta( l/4pul).
Tornillos de l/4- LJNC x 3/4 pulg ( diámetro de 6,35 mm rosca ordina¡ia ).
Según tabla 8.2 Shigley V edi.
At = 0,0318pu12
Entones:
Ar = 0,0318pu12 = 0,ü)002m2
Kb = 0,00002m2*2,07xl0rrN/m2 = 65l,9MPa
0,00635m2
a
Kc se puede hallar mediante el método rápido tomado de Shigley V edic. pag 140.
Kc
Kc
= (2n*dz*Erc,) I t
= 2*3,14 * (0,00635)2 * z.Wxl0tt = 1.299,96GPa
2(0,003175)
La carga inicial de apriete del tornillo será:
H
H
p5*ps*(t _ C )
1.2*350N*(l-0,0005)
419,79 N
Reemplazando en la ecuación de esfueno tenemos.
H=
Sp> ( 419,79 +z*-(óffiz)
0,0005*350*1,2)2
-zr'(0mt+ 3 (392* 1,2)2
4 *(0.0002)
Sp > 10.500.394,75Pa = 10,5 MPa
(651,9 +1.299.966MPa)
1,102582x10'a
n
La resistencia lfmite a la tensión de un tornillo grado I ( anexo I ), es de 33.000 psi
que equival e a225 MPa aproximadamente, lo cual indica que el tornillo soportará dicha
carga satisfactoriamente.
ñrora calculando los tomillos por aplastamiento tenemos:
ob= P/t*dcoadm
o adm = 0,4 Sy para aceros. Sy = 2,07xl0rrPa
Donde:
ob = Esfuerzodeaplastamiento.
P = Fuerza(350N).
[ = Espesordelaplatina( l/8"=0,003175 m).
d = Dámetrodel tornillo (l/4'=0,00635m).
entonces:
ob = 350 = 17,36 MPa
(0,003175m * 0,00635m)
o adm = O,4* 2.üxlOrr Pa = 82,8 GPa
ob < oadm
Con esto demostramos también que los tornillos resistirán el esfuerzo de aplastamiento.
tt
2.2. Cllculo de tornillos p¡ra la base de engomadora'
La engomadora se va a sost€ner con cuatro tornillos en su base , en la figura I I se
apreciaen la vista lateral en donde apaneoen las fuenas sobre la base de laengomadora.
I nal(Ancxo l4)
Tfn¡x = 6ó lbCpul r 30 cm'l¡Il2.5¡lcm
Tlnar = 779.5 lbsa\anffn
a.. o5gc€o{
ete?áor
iBLo"**madora
r\
g\.\.-r nlto 3[6
lhciendo sumatoriade momentos en B:
EMB=0
Fa*(12,75 pul) '¡ (26,97 Pul ) = 0
*" = 779.5Ib * (26.97 Pul)12,75 pul
Fa = 1648,87 lb = 7.334,5 N
Por tener dos tornillos en la parte A , la carga por tornillo va a ser:
Fe = Fal2 Fe = 7.334,5N12 Fe = 3.667'25N
Aplicando la ecr¡ación vista anteriormente :
(Fi t zltt+C * Fe * F.S )2 + 3 ( F{'F.S)2
2At 4AtSp>
a
Donde:
Sp = Resistencia límite mínima a la tensión.
H = Cargamínimadeapriete.
Trnax = Tensión máxima del papel ( ver anexo 15 )
C = Constante delaunión
Fe = Fuerzaexternaporcadatomillo
At = Áreanansversaldeltornillo
F.S = Factordeseguridad
Kb = Constantederigidezdeltomillo
Kc = Constantede rigidez de lajunta
Paratornillo& 314" -LJNC x 1.5" ( 19,05 mmdediámetro)
Según tabla 8.2 de Shigley
At = 0,334pu12 = 0,00848 m2
Kb = At*EaceLt
donde:
Lt = Lnngitudroscadadeltomilloenelinteriordelajunta(0,0301m)
Eace = Constante de elasticidad del acero (2,Ulx l0r¡ Pa)
Kb = 049!1!* 2,07 *-Lo"
0,0301
Kb = 58,32 GPa
TÁ
Para la junta tenemos :
Kc = 2Jú * (d )2 * Eacer
donde:
espesorde lajunta.
Zfl* (0,01905)2 *2,07 x l0rr
0,0301
15,67 GPa
la constante de la junta sera:
Kb +Kc
58,32 + 15,67
lacarga inicial de apriete del omillo será:
!6
F.S*Fe'r11-C)
1,2 * 3.667,25 * ( I - 0,789)
932,94 N
reemplazando en la ecuación de esfuerzo:
Sp> + 3 (7.334,5* 1,2)2
Sp>
Sp> 828.347,18Pa
El Sp de un tornillo grado I es de 33.000 psi ( ver anexo I ), que eqúivale a225MPalo
cual indica que el tornillo resistirá la carga sin ningrin problema.
( 932,94 +
-z{o,oog¿l
0,788 *3.667,25* 1,2)2
@
u
3. Cálculo de l¡ soldedura.
3.1. Cólculo de l¡ sold¡dur¡ en la b¡se de la engomadora.
donde:
Tr¡ax
Dondc:
A=
El esfi¡crzo oort¡¡ntc primario rcbrc el cordon de rcldadura es :
t=V/A
A = l'4l h(b+d)
Tensión miiximadel papel ZOgn ( veranexo 14 )
Árca Oe garganta a soldar de las cotumnas.
d-- {"
En la figurr 12 sc apccia cl cordon dc soldadurr dc la basc dc la cngmrdoray las fucrzas que pnrducc el papel .
a
V = Cargacortante
tr = Esfuerzocortanteprimario
b = Anchodelacolumna( I pul )
d = Largodelabasedelacolumna(4pul )
h = Espesor de lasoldadura
Tenemosque:
h = 3tl8 + paradiseñoporresistenciaal 50 ?o,dondetesel espesorde la
platina. (ver a¡rexo 20)
h = 3( I )/8 = 3/8pul
tr = 2*Tmax = 2*Tmax
l,4lh*(l+4) 7,05*(3/8)
tt = 2* (779,5lbs)
7,O5*(0,375)
tt' = 589,69 lbs /pul2
El esfuerzo cortante secundario producto dcl momento flectores :
tz = M*C/I
a
Portantoz, queda :
Donde:
M = momentoflector
C = distanciadelafibramuerta
I = segundomomentodearea
I = Iu* 0,707h
[¡ = segundo mOmento unita¡io (pag¿f¿lf)shigtey Saedic. )
Í2 = M*C = pst
Iu * 0,707 h
(de lapag449 de Shigley Saedic.)
lr = d2l6*(3b+d) =pü13
[¡ = +16*(3'rl+4) = l8,66pul3
M = 14,17*Tmax+25,98*Tmax = 4O,lS*Tmax
M = 40,l5pult(779,5lbs) = 31.296,921bs-pul
remplazando la ecuación:
u
31.296,92* 2
18,66 * O,1W ( 0,375 )
12.652,29psi
Los dos cortantes son perpendiculares entre sí , por lo tanto :
"=@= 12.666,62psi
Ahora segun shigley (tabla 9.5 - 5a edición) para junta a cortante t < 0,4 Sy
t <0,4Sy + Sy minimo = 12.666,6210,4
31.666,62 psiSyminimo
Por lo tanto podemos utilizar una soldadura E 6011 para soldar dicha base.
Dado que el E-601 I posee un Sy de 50 Kpsi ( 345 MPa) ( tabla 9.4 Shigley 5a edic.)
tz
t2
tr+T2 13 T
u
3.2. Cllculo de soldadura para la estructura principal.
Se calcula la soldadura Pafa un ángulo de I .5 x I .5 x l/8 pulgadas, con la cual está
fabricada.la estructura; dicho cálculo se enfocará en la Parte superior de la
estructura, con juntas a tope somctidas a flexión.
Según( anexo 20 ) por ser soldadura a tope tomamos diseño al 100% de resistencia.
h=3t14 = 3(l/E).4
Area de garganta del cordón.
A= 0,707h(2b+d)
0,09375
A = O,7ü*(0,0468 ) * ( 2'I(1,5) + 1.5 )
40Ka=
A = 0,1488 pul2
2
Donde:
V = Cargacortante o fuerzacortante ( 88 lbs ).
A = Area de garganta de la soldadura sometida a caxga cortante .
Entoncestenemos:
tt = V/A
rl = 88 lbs / 0,1488 = 591,39 lb/puP
Ml=M2 + M2=ry8
M2 = 8!lb*72po!- = 792lbpul
t2 = M*CIu * 0,707h
t, = Esfirerzocortanteprimario.
t2 = Esfuerzocortante secundario.
Ahora para hallar el esfuerzo secundario, se debe hallar el centroide de
la sección que se va ha soldar. Se puede observar a continuación como se hallan
estos centroides uno poruno.
n
coRooN s0t. DADo RA
Xmm
0
0
-19,05
Ymm
38,1
19,05
0
Zmm
19,05
0
0
imm
0
0
-2.30/'2
)x-2.30/.,2
>l
y-mm
4.f)9,5
2.30/.,2
0
)v6.912,7
zmm
2.30/.,2
0
0
lz2.3M,2
Elcmcnto I A mmz
Ir |
120,eó
rr I
t20,e6
IIII 120,96
>A
362,9t
xx = >¡A ' X= I9=>A
.LMz
362,88
ó,35mm
1905mmT>A =
Z>A =
>fa , T )va = 6.9tzJt
>A 36¿,E8
fi-A= LW2z>iA ,
a
)a 362,E9
ó,35rm
Entones:
-6,35 mm
19,05 mm
6,35 mm
-0,25 pul
0,75 pul
0,25 pul
xY
z
Tr*
Ír*
Por lo cual el t2 posee 2 componentes, uno en el eje x (t2x) y uno en el eje y (t2y)
Entonoes:
M*Cx
Iu * 0,707h
7921b-pul * 0,25 pul
1,52 * [ (3 r' 0,125) + 1 ,5 ]7
3.l93,YlUpuP
0,0620
tr, 7921b * 0,75 pul
o,0620
Í2* 198
Iu * 0,707h
tr, 9.580,64lblpul2
2-'
Entonces:
-
Tt = \/ (Í + Í2)2 + Gr),v
Tt = \/ (591,39+9.580,64)2+(3.193,54)2v
Tt = l0.66l,56psi<0,4sy
Sy = 10.661,5610,4
SY = 26.654psi
se escoge una soldadura 6013, cuyo esfuerzo ( sy ) es de 50.000 psi, (tabla 9.4
Shigley 5a edición) por lo tanto nos soportará con dicho esfuerzo cálculado.
u
4. Diseño de transmisión de potencia de la máquina'
g +EÉ=9tr@ É
@oo@ooo'oo
trÉtq
o*.1)*
ot G)
')
a
o
anft
$r+
qlca.oé.'totcÉ. riÉ('-l
"o
I
o@
Fig I l. Transmisión de la máquina.
u
Para transmitir el movimiento a los rodillos de la engomadora, y a los rodillos que tiran
del papel que se encuentra enrollado, se utiliza un sistema de transmisión sencilla por
cadenas, el cual lleva el movimiento a los rodillos. Esta cadena transmite el
movimiento a un pequeño eje 3, este arrastra a otro pequeño eje 4, el cual es el encarga
do de darle movimiento a todos los rodillos de la engomadora. ( ver fig l0 ).
Los rodillos alimentadores van conectados a la cadena que sale del piñón del eje del
moto-reductor, este sistema se penso así por que las velocidades a trabajar son pequeñas.
- Determinación del número de revoluciones. -
Como los rodillos engomadorcs deben girar a la mismas rpm que giran los dos rodillos
que halan el papel, para que así el engomado del papel que pasa por los rodillos de
engomado sea parejo en cuanto al espesor y grosor de las lineas de engome.
Como el moto-reductor es de corriente continua, al cual se le puede variar la velocidad
por medio de un potenciomeEo.
Se puede de esta forma determinar la relación de transmisión para los ejes con la veloci-
dad estimada para la producción. Cabe anotar que el moto-reductor está acoplado a un
reductor 5 : I , dando asf al final del eje una salida de 70 rpm cuando el motor opera a
350 rpm.
Determinando la relación de transmisión de los ejes con una revolución de 70 rpm
2E
saliendo del eje I o motor, con un piñón deZ= 26 dientes se tiene entonces, que 23,A,
25,2:6, son de 26 dientes al igual queZl (pinon del motor ); por tanto sus velocidades
nl, n3, n4, n5 y n6 serlin iguales.
La velocidad de los rodillos alimentadores (nz) será igual a Ia velocidad de los rodillos
engomadores(nz hasta nl5),osea n2= n?-t5.
Donde:
n = Número de revoluciones de los piñones ( | ,2,3,4,5,6,7,8,9, 10, I 1,12,13,
14y 15).
Velocidad tangencial de los rodillos de laengomadora.
Vt = ¡{:p:x¡ Vt, = Vt,r",r, Paraqueelengomeseaparejo
Donde:
Vt = Velocidad tangencial de los rodillos de la engomadora.
Vt, = Velocidadtangencial de los rodillos alimentadores.
Vt,ro,r, = VelocidadtangencialdelospiñonesThasta 15.
D = Diámetro delrodilloconespondiente alpiñón.
n = Númeroderevoluciones.
Por espacio y construcción de la engomadora se trabajan con unos piñones de Z = 9
dientes (ver anexo 17 ),y diámetros para los rodillos de73 mm para cada rodillo. Por
lo tanto el número de dientes del piñón del eje 2 que tira del papel, también tiene que
ser de 9 dientes para conservar la relación de velocidad para ambos rodillos alimenta-
dores de caucho.
a
Siendo asísetiene:
i, = Relación detansmisión del motorcon los rodillos alimentadores.
i, = "*d""t*conúrcido
i,=26dientes=2,88889dientes
\ = n. conductor = nrl n,
n. conducido
q = n,/i,
q=Zqgt=?A,23rpmdelosrodillosalimentadores2,gggg
Z, = Z, = Zs = Zn = Zu = 26 dientes
4= Zn,,r, = 9dientes
La velocidad tangencial de los rodillos alinrentadores será:
Vt, = fi*D*n,
il.
vt, = 3,14* 73 mm *24,23rpm
Vb = 5.554 mm/min = 92,56 mm/seg = 9,256cmlseg
Con esta velocidad tangencial cada 2.5 segundos la máquina estará cortando dicha hoja de
álbum a un tamaño & 23,14 cm.
4.1. Dimensionamiento de la cadena y sus respectivos piñones.
Las cadenas lentas se cÍllculan por carga estática con base a la resistencia última, la carga
en las cadenas en general varía entre un valor mfnimo F2 = 0 en el ramal flojo, a un valor
má'rimo Fl en el ramal tenso.
Esta variación de lacargaademás de las cargas dinámicas o de aceleración determinan que
las cadenas estén sometidas a fatiga. Sin embargo, cuando las cadenas son lentas el ciclo
de carga se repite relativamente poco durante la vida de la cadena, las cargas de acelera-
ción son también bajas por lo que la falla en fatiga no tiene oportunidad de presentarse.
En cambio estas cadenas tienden a fallar por rotura estática de los eslabones cuando la
carga en el ramal tenso Fl sob'repasa cierto valor.
4.1.2. Determinación de la potencia de diseño.
HPd = FS*HP
Donde:
HPd = Potenciade.diseño.
3L
FS = Factorde servicio.
HP = Potenciadelmotor.
Del anexo I 3 se tiene que para carga uniforme y máquina alimentada con motor eléctrico
el factor de servicio es uno ( FS = I ).
La potencia del motor es de 112 HP, por lo cual la potencia de diseño es:
HPd = FS *HP
HPd= l,O*ll2 = 0,5HP
Para la selección del número de dientes del piñón y paso de la cadena se hace con la
capacidad de diseño de las tablas de capacidades para diferentes pasos de cadena.
( veranexo l5 ).
Para una cadena estandar sencilla de rodillos No 40, con paso de l2pul y un piñón de 26
dientes que gire aM rpmla potencia admisible según (anexo I 5) es de 0.5 I 5 HP, lo cual
asegura que no fallará por rofira de eslabones.
4.1.3. Diámetro de los piñones.
Diámero del piñón se calcula como:
D=Psen (1802)
2
Donde:
P = Pasodelpiñón.
Z = Númerodedientesdelpiñón.
Para el piñón conductor (Zl = 26 dientes )
Dl = P Dl = 0,5 = 4,l483pul
sen ( l80Zl ) sen ( 180/26 )
Diámero del piñón conducido ( 22 = 9 dientes )
V¿=P=0,5sen ( 18022 ) sen ( 180/9 )
ü¿ = l,46l9pul
4.1.4. Comprobación por resistenci¡ de las cadenas.
I¿s velocidades de las cadenas estádadaporla siguiente ecuación:
V = f*D*n12
gt
Donde:
D = Diámefrodelpiñón.
n = Númeroderpmdelpiñón.
Vr = Velocidaddelpiñónde26dientes.
% = Velocidaddelpiñónde9dientes.
V, = ¡,t¿-+,t+g3pol-44ry. =47,76ft1minl2
V2 = 3,14* l,46l9pul * l6rpm = 6,l2ftlmin
12
En la tabla No 2 se puede ver las velocidades de las cadenas de acuerdo al número mfni-
mo de dientes. Las velocidades que hallamos para las cadenas están de acuerdo a las
especifi caciones de la t¿bla 2.
TABI-A No 2. velocidad de la cadena de acuerdo con el número mínimo de dientes.
Númeromlnimodedientes Velocidad(ff/min)
lt - 16 0 -50
r7 - 20 50-250
2l - 24 250 - 500
De diseño de máquinas y elementos tomo IIJorge Caicedo. pag. 1035
u
4.1.5. Fallas en la cadena por esüÁtica.
Calculando lapotencia de la cadena :
HPadm= ry- = Fadm * v33.m0 33.m0
HPadm = Potencia o capacidad admisible que pueden fransmitir la cadena por
estática
Fl=Fadm = Fue,tzaadmisible.
Donde:
Fadm = Fu/FS
Rr = Rrcrzaúltima
FS = Factorde seguridad.
fu = 2.lOlbssegúnanexo 16.
FS = 6paraunavelocidadde4T,T6fflmin segúnanexo 17.
ReemplazandoFadm =2.lDl6 = 350lbs
HPadm =350*47,76 = 0,506HP
33.000
HPadm
Como la capacidad admisible es mayor que la capacidad de diseño, se concluye que laselección de la cadena por resistencia estática ha sido la adecuda.
35
4.1.6. Fallas en l¡ caden¡ IxDr carga en fatiga.
Cálculo de lapotenciaadmisibleparalacadenaafatigasegún elementos de maquinalorge
Caycedo.
HPadnr= O,O@*(Z)I'0o * (n,)op * P (3-0'nP)
Donde:
HPadm = Capacidadadmisibleporcargaenfatiga.
Zt = Númerodedientesdelpiñón l.(26dientes)
P = Paso de la cadena ( 0,5 pul )
trr = Número de rpm del piñón I . ( 70 rpm )
HPadm= 0,0(X(26)t'ot * 440'e * 0,5 (3'0.07+os)
HPadm= 0,5209IIP
HPadm= HPdise.
0,5209 > 0,5
Como la capacidad admisible es mayor que la capacidad de diseño, la cadena no fallará
porcargaen fatiga.
Para hallar el número de cadenas que necesitarfamos aplicamos la siguiente formula:
m = Hpdise = -9l= 0,9
IIPadm 0,5209
In que indica que solo es necesario utilizar una cadena.
u
5. Dimensionemiento de la pered aisl¡ntc del horno.
Sc vahaescogcrcl espesordcl aislanrc ( lanade vidrio ) del horno, paraque larcmpera-
n¡ra en la partc cxtcrior no exccda los 409C, siendo su temperatura en su intsrior alredcdor
dc los ls0qC. Esta temperatura de l5OrC se logra con dos rcsistcncias eléctricas cada
una dc l.üX) watios, controlando dicha rcmperatura con un pirometro y una tennocupla.
Fa¡acstc urálisis sc supondrá:
- Q¡é exisrcn condiciorcs dc estado estacionario.
- El ailanrc ücrc cqlúrctividad térmica constante.
- L-a codncción de calor atravez dc la pared as unidinpnsional.
-Et flujodccalor(q )qucpasaanavczdel aislanrcdebeserigual al flujo&calorque
llega a la supcrficic exerior.
-E++
,a
--lta1r
-+
9z
Krl.
I
. a'
LL.
a/f,,f- -- SOoc
.+ C,13
T¡
tj
Datos:
LE = Espesordeláminadeacero(l,5mm).
KA = O,023Btu/h.ft."F,constanedeconductividaddel aislante.
TE = 4(rc=l04"F,temperaturaexterior.
T = l50oC= 302"F,temfreraturainterior.
KE = Constanteláminadeace¡o25Btu/h.ft."F.
LE = Se desprecia por ser tan pequeño su aporte ( espesor de la lámina )
ho = Coeficiente convectivo del aire. ( compendio p'rof. Leyver Alzate .)
ho = 2Btu/h,ft.$
Tamb = Temperaturaambiente,86"F = 30€
g r = Ftujo de calor en el interior del horno.
jz = Flujo de calor que atravieza las paredes del horno.
gr = Flujo de calor que sale del horno al aire.
condición en estado estacionario
9l=iz=91
Comoelflujodecalores: q= AT/>R
R = L/K
Donde:
R = Resistenciadeconducción.
L = Espesordel aislante.
K = Constante deconductividad.
RE = Resistencia térmica de la lámina de acero. ( 0 , por no ser tan pequeña )
3E
RA = Resistenciatérmicadel aislante. LIK = L/0,023 Btuh.ft.T
Rcr = Resistenciaconvectivadelaire l/ho = l/2 Btu
h.fe.'F
Entonces el flujo de calor será:
302T - l04T = 104"F - 86"FLI
0,023 Btu/h.ft"F 2Btu lh.ft2.oF
l98"F * 0,023 Btu = 18 * 2"F
L r'h.ft.T h.ft2."F
L=O,126ft=38lmm=39mm
El espesor del aislante ( lana de vidrio ) debe ser de 39 mm para recubrir las paredes del
homo.
:!é5.ft = L36
32
6. Cálculo y diseño de ejes.
Los ejes son elementos de máquinas sometidos aflexión solamente, se hallarán primero
sus momentos y cortantes para cada respectivo eje, y así proceder a calcular seguidamente
su diámetro mediante las formulas que mas adelante se verá.
&.
M = R*L2
6.1. Cálculo del diámetro del eje.
Se tiene la carga producida por el peso del rollo y sus r€spectivas reacciones en los
apoyos ; como se puede ver en la fig. No 18 , por tanto este es un eje sometido
unicamente a flexión , al cual se le calcula¡á el esfuerzo alternante y se comparará con el
esfuerzo admisible a fatiga.
Donde:
R = l00kgdereacciónen cadaapoyo.
L = 50cm , distanciaenffe apoyos.
Reemplazando:
M = l(X) kg * O,SOl2m
M = 25 kg-m
Por el égimen de trabajo a que está sometido el eje, se considerara el diseno bajo los
parámetros de carga dinámica y uso frecuente. Se disena con el criterio de Goodman.
4
zoo K5
¡llrl
:
'a É rf >ilo<rn 3Ocr4 locm
RA=loo (Sfoo ñ5=Re
V
- too K3
25K5-n
M
Fig. No | 7. Diagrama de momento y cortantc del eje del mllo de papel.
&.
Esquema dcl esfr¡crz¡ invertido para una
prrticulaen tru:ción y compresión
ECI,JACION DEDISENO
| = Oa +OlIl ( Shigley . Mc Graw Hill, 1985. p.340 )
F.S Sn Sy
dondc:
F.S = Facor dc scguridad (2) , por considerarsc trabajo suave.
oa = E$rzoaltcrno.
om = Esñszornedio.
6a = ggs_- (ffil2
lsmaxl = lsmin I
oa = 2tn¡f,2
oa = o¡nax
4i
om = oma)( +(-omin)2
lomaxl =lomiñ
Om = 0
Sn = Límitedefatigadelmaterialdelejeenflexión.
Sy = Lfmiedeflr¡enciadelmaterialdeleje.
Sy = 34 x 106 kg/m2 ( tomado del catálogo Reydin sección aceros al
carbono, p.2. )
6.1.1. Cálculo del esfuerzo alterno (o a)
oa = 32Mnd
Donde:
M = Momentoflexionanteeneleje ( 25 kg-m).
d = Diámetrodeleje.
Reemplazando:
oa = 32* 25
¡¡ d3
oa = 254,771 dt
4.
6.1.2. C¡Élculo del límite de fatiga (Sn).
Sn = 0.5Su*Ka*Kt*Ks*Kc*Kt
(diseño de elementos de máquina U.V. pag 189 . Jorge Caycedo )
Donde:
Su = Esfi¡erzotiltimo.
Su = 6()x lff kg/m2(paraacero lM5 deSidelpasegrÉncatálogoReydin, p.2.)
Ka = 0,87 factor de acabado para un acero maquinado en torno (fig l8 ).
Kt = factor de tamano se considera un ta¡nano no mayor a 2pul (fig l9).
Ks = 1.0 para este acero y por la experiencia en la fabricación.
Kc = 1.0 factor de reducción por concentración , por no tener escalas o
diámetros diferentes al calcularlo.
Kt = 1.0 Factor de temperatura , por trabajar a temperatura ambiente.
Reemplazando:
Sn = 0,5*(60xIff)*(0,89)*(0,75).
Sn = 19,5 x lff kg/m2
4t
Ahora reemplazando en la ecuación de diseno.
| = Oa
F.S Sn
2s4!lll2 = d3
19,5 x lff
despejandoel diámetno
d3 = 2* 254,77
19,5 x lff
r-rd = [o,mooz6tm3
d = 0,0269m = I,l6pul
Escogiendo un diámetro normalizado por encima del diámetro hallado , el eje
serfa de un diámetro de 1,25 pul en acero SAE 1045 calibrado.
4Á
BH}I
o8ot-
to'|,'-oooo
RESISTEIICI.A If,TITA
FiguraNo 18. factorde acabado superficial.
{2
It'r PuLoADAs
KT*
Figura No I 9. factor de tamario.
no l!n.
6
6.2. Diagrama de momento y cortante del eje del rollo de plástico'
Se realiza el diágrama de coftante y momento flector teniendo en cuenta las cargas
sobrc el "lt
d"l rollo de plástico. ( verfig 20 )'
Figura. 20. Diágrama de cortante y morrcnto flector'
V
f,¡= 20Kg
6.2.1. Cálculo de diómetro.
Como es un eje sometido aflexión se calculaníel esfuerzo alternante y se comparará
con el esfuerzo admisible afatiga.
FS = Facúor de seguridad (2).
oa = Esfr¡erzoalen¡o.
om = Esfuerzomedio.
Cálculo del esfuerzo alt€mo:
oa = 32Mnd3
M = Momentoflexionante (4,8kg-m)
d = Diámemodeleje.
oa = 32*4.8 = 4g,glldt3,14*d3
6.2.2.Cálculo del límite de fatiga ( Sn )
Sn = 0,5Su *Ka*KtrlKs*Kc*Kt( diseño elementos de máquina Jorge Caycedo U.V. p. l g9 )
su = 60x ltrkg lm2 (paraacnro 1045desiderpasegrincatálogoReydin
sección aceros p.2 ).
5A
Ka
Kt
Ks
Kc
Kt
0,87 factor de acabado para un acero maquinado en torno ( fig 18 ).
O,75 factor de tamaño , se considera un tamaño no mayor a
2 pulgadas ( figl9 ).
1.0 para este acero y por la experiencia en la fabricación.
1.0 factor de reducción con concentración , por no tener escalas o
diferentes diámetros al calcularlo.
1.0 factor de temperatura por trabajar a temperatura ambiente.
Reemplazando:
Sn = 0,5 *(60x 106)*0,87*0,75* I * l* l*lSn = 19.5 x 106 kg/m2
Ahora sustituyendoen laecuación de diseño.
ll2 = oalSn
ll2 =
48,91
d3
19.5 x lff
d3= 2* 48.91
19,5 x 106
0,017 m = 3l4pal
5,016 x l0óm3
d=
il
El diámetro para los dos ejes que soportarán los rollos de plástico serán
de 0,75 pulgadascalibrado de acero SAE l(X5 .
2_
6.3. Comprobación de los ringulos de la estructura principal sometidoc a
flexión. Como el trabajo que van a soportarestos ángulos es moderado, se toma
como factor de seguridad el valor de 1,5 .
El esfuerzo admisible será : o adm = Sy / FS
Donde:
Sy = Resistenciaúltimaalatensión.
FS = Factorde seguridad.
o a = Esfi¡erzoadmisible.
7É, = Módulode seccióndel ángulo.
Paraun ángulo ( < 1,5 x 1,5 x l/8 ) acero estnrctural . ( ver anexo 4 )
Sy = O.ooopsi
7Á. = 0,068pu13
oadm = 60.m0psi/ 1,5 = 40.000 psi
Tomando igual z adm = o adm = 40.000 psi donde Pmax
Pmax = 100 kg teniendo en cuenta los 20 kgs del peso del rollo de plástico tomado por
un lado de la viga, mas el peso de una pen¡ona promedio de 80 kgs subiendose en
el ángulo para acomodar el rollo.
I
ñ,(. .)^'
RI
doble emporamicnto son carga cenEal, los momentos empotrados en los extremos
scrán iguales y cor sentidos opr¡cstoc ( M I = trd2 ¡.
llaciendo sum¡torias dc monrentos en el punto B.
)Mr= o
-RA(72cm) + Pmax(36cm) +Ml -M2 = 0
RA = l(tr kg r36bm72cm
RA= 5()kS
)Fy = o
RA+RB= l(X)kg
RB= l(X)kg-SOkg = 50kg
Elesfirerzocortantc m¡lximo( Vmax =Pmax =lü)kg ).
El r¡ódr¡lodc sreión sc obüene :
Zmin = Mmax loúm
lnu
il.
Donde:
Trrin = Módulodesecciónmínimo.
Mmax= Monentornáximo.
o adm= Esñ¡erzo admisible.
Zmin = HEJJx-L.)38.666,66 psi
Zmin = 22Ot6*14(14,17 pul) - 28,34pull = 0,(D0lpul3
38.666,66psi
Se debe cumplirque:
7¡nin
Donde:
1 = Módulo de sección del ángulo seleccionado ( | ,25" x | ,25" x l/8")
4 = 0.009 pul3( Tabla A-6 Shigley 5aedic.pag.826)
Entoncqs:
0,0201 pul3 < 0,068 pul3
Lo anterior nos indica que el ángulo fué bien escogido.
55
7. Dimensionamiento de los engranajes.
7.1. Cálculo de los piñones recto.
^bJ'c^,
RoJ:\ts o\"'..tJo\of Éo¡rer"of
\7--l--_aA .,.t=36'e+zL'6
fig. 2l. Rodillos alimentadorcs.
Tomando según el anexo 2 un módulo m = 3
m = d/N
donde:
N = Número de dientes
M = Módulo.
d = Diámetrodelrodilloalimentador.
|r{ = 7313 = 24,33 = 25 dientes
Según el anexo 2 , dientes con altura completa y un ángulo de presión = 20
a=lM=3rrmrb = 1,25M = 3,75 mm
P = Pasodiametral
P = N/d = ?4,3312,87 pul = 8,48 dienteVpul
p = Pasocircular.
p=nlP = 3,1418,48 = 0,37pul
f = Gruesodeldiente.
¡ = pl2 = 0,37 12 = 0,l90pul = 0,48cm
El ancho del engranaje se determina así:
F = lQ*M= l0*3=30mm
7.1.1. Determinación de la carga tangencial de los rodillos alimentadores
R"J'.t\o Su?c,(rsl'
?oq*) B..s\o\ ,Éo \rs7rr¡ry - ?19rs lb
figxa.22
En lafigura20 se detallalos dimensiones ycondiciones de los rodillos paraasi poder
determinar su torque.
FR = Fuerzasobrelos rodillos alimentadores.
FS = Factor de servicio. ( ver anexo 3 ).
Trnax = Tensiónmáximadelpapelantesderasgarse.
d = Radiodelrodilloalimentador.
El torque sobre el piñón seni:
Torque= FR*d
Torque = 354 kg * 0,0365 m
Torque = l3,09kg-m
De la formula de torque sobre un piñón se puede despejar la carga t¿ngencial sobre
este:
T = dpl2*Wt -- Wt = 2Tldp
Donde:
T = Torque(kg-m).
dp = Diámeüodepaso.
Wt = Cargatangencial.
Wt = 2(l3,Ogkg-m)'= 354kg
= 0,073 m
Wt = 354 kg * 9,8 m/seg = 3.469,2 N
7.2. Comprobación de los engranqies para que no fallen porflexión ni por
picadura según ta AGMA.
Formulas para esfuerzo por flexión según la AGMA.
o = Wt * Ka * Pd * IG * Km sistemainglesKvF'J
o = Wt*Ka*1.0*Ksr.Km SIKV F*M J
s = Esfuerzoporflexión.
Kv = Factordinámico.
Pd = Pasodiameüalenelplanoderotación.
m = Módulo mériconominalenelplanoderotación.
F = Anchodelacara.
Ks = Factor de tama¡io.
Km = Factordedistribucióndecarga.
J = Factorgeométrico.
Formula de la AGMA para la resistencia por picadura.
oc = cp(wt*ca* cs * cm*cf )t/2CvFdI
sc = Valorabsolutodelesfuerzoporcontacto.
Cp = Coeficienteelástico.
Ca = Factordeaplicación.
Cv = Factordinámico..
Cs = Factordetamario.
d = Diámetrodepasodelpiñón.
F = Ancho de lacara.
Ckri = Factorde disfiibución decarga.
Cf = Factordeestadoocondicióndelasuperficie.
| = Factorgeométrico.
7.2.1. Esfuerzo por flexión.
O flex = ( Wt*Ka * t.O * I(s*Km )Kv Fr,M J
donde:
Ka = 1,2 (anexo3 ).
Kv = I (anexo ll).comovelocidadesmuypequeña (7,6r ff/min)
F = 30mm.
m=3Ks = l,segúnrecomendacionesdelaAGMAparalamayoriadeengranajes.
Km = 1,7(anexoS).
J =. 0,35 ( anexo l0 ).
oflex = 3.47KI{*1.2*1.0*l*1.7 = 224,7Mpa
I * 0,03 * 0,003 'r 0,35
Ahora se cálcula el esfuerzo admisible de flexión para el material del piñón.
o adm =_.jl¡¡:_KKt*Ki
donde:
KL = Factordeduración. ( I ),ver anexo 12.
Kt = Factor de remperatura. ( I ) , shigley V edición pag6g7 .
KR = Factordeconfiabilidad. ( I ),shigleyVedición pag6g7.
St = Resistenciaúltimaalaflexión. (anexo5)
6A
o adm = 280 MPa * I = 280 MPa
l*l
A continuación setiene que o adm > o flex
280 MPa > 2V4,7 MPa
Por lo tanto los piñones no fallarán por flexión.
7.2.2. Esfuerzo por picado.
oc = Cp (Wt*Ca * Cs*Cm*Cf )'2
Cv F*d I
wt = 3,47 KN.
Cp = l9l (anexo 7 )
Ca = 1,2 (anexo3)
CV = l, (anexo ll )Cs = l, (ShigleyVediciónpag.684)
F = 30mm
d = 73mm
Gn = 1,7(anexo8)
Cf = 1,5 (ShigleyVediciónpag.684)
J = cos0*sen0* Mg/Mg+l
2Mn
6I
Donde:
IvL = I , para engranajes rectos ( shigley V edición pag.68 I )
0 = 2d, ángulodepresión.
Iúg = Relacióndevelocidad( l:l )
I = cos20+sen20* l/l+l2 (r)
I = 0,0803
entonces: oc = l9l( 3,47 KN'r 1,2* | * 1,7 * 1,5 )r/2
I * 0,03*0,w3 *0,0803
oc = 1,48 MPa
Hallando ahora el esfuerzo admisible por pidado y comparandolo con el esfuerzo por
picado.
oadm = Sc*Cr*C"
Ct*C*
CL = Factor de duración. (0.7 ) anexo l2
CH = Factorderelacióndedureza(l). shigleyVedición pag.687
Ct = Factordetemperatura. (l). shigleyVediciónpag.687.
CR = Factordeconfiabilidad. (0,85 )
Sc = Resistenciaalafatigaenlasuperficie.T20MPa(anexo6).
a.
oc < oadm
oadm = 72OMPa*0,7*l= 592,4MPa
I * 0,85
por lo tanto 1,48 MPa < 592,4MPa no fallará por picado.
@
E. Diseño del troquel.
Pa¡a determinar la fuerza de corte de la combinación de papel bristol 250 grs y las
dos capas de polipropileno, más la goma; se realizaron pruebas experimentales en
la máquina de punzonar de la universidad, ya que no se tenfa datos teóricos
de resistencia de materiales.
La prueba se realizó utilizando tamaños de punzones diferentes y midiendo la
fuerza necesaria para punzonar dicho material. El punzón que presentó el mejor
corte sin desgarrc pronunciado fué el que tiene una holgura de 0,03 mm, la fuerza
promedio obtenida de corte es de 1,4 KN y el diámetro del punzón es de 20 mm.
Con estos datos se procedió a calcular la fuerza por unidad de longinrd, para de
esta forma poder determinar la fuerza de los punzones de 5 mm de diámetro a
utilizaren el troquel diseñado.
Se tiene entonoes que lafuer¿adecorteporunidadde longitud será:
X=F/P
Donde:
Fuerza por unidad de longitud.
Fuena del punzón ( 1,4 KN ).
xF
&
P = Perimetrodel punzón de20mmdediámetro ( m )
X = 1,4 KN / 2r( 0,01m ) = 22,3 KN / m
Como el troquel posee 28 punzones; en 7 juegos de 4 punzones de diferentes
largos; el mas largo de 55 mm y el menor de 52 mm. Para calcular la fuerza total
para perforar hay que tener en cuenta los 7 punzones largos que entran primero
más la fuerza que hace la cuchilla al cortar gradualmente la hoja para áIbum.
Para el caso de la cuchilla hallar su X ( fuerza por unidad de longihrd ), se asume
el perimetro a cortar por la cuchilla igual a dos veces el perimetro de un punzón del
troquel (0,0314m).
La fuerza total del üoquel ( punzón + cuchilla ) queda asf:
Ft = [X'f 7(P)+X'r(Pc)]
Donde:
X = Fuerzaporunidadde longitud( 22.3 KN ).
P = Perimetrodecadapunzón de 5mm (0,0157m ).
Pc = Perimetro de corte de la cuchilla, Pc = 2P = ( 0,03 l4m ).
Ft = [ 22,3 KN/m * 7(0,0157m) + 22,3 KN/m * (0,0314m)]
Ft = [ 2,45 KN + 0,700 KN ]
Ft = 3,15 KN = 708,8lb
65-
t.l. Selección del cilindro neumático.
Se scleccionó un cilindro neumático de doble efecto con dos lumbreras ( una en
cada ext¡pmo ), para que pueda gobernar la carrcra de corte y rctroceso lo más
rápido posible a la hora dc operar. Esrc cilindro actúa en ambos sentidos al admitir
airccunprimidoalErnativanpfiteporunalumbremamienuaslaotraseomunicaconel
cscapevcrfig 13.
enlt¡\r S*li J s
Fig23.
Estos cilind¡os sc consigwtt conprcialnpna segtin las especificrciorrcs requeridas, en
el anexo 13. Se puede obscrvar la fue¡za teórica que desarrollan dichos cilindros
según el diánr-trc y la pre.sión. Se scleccionó el que tiene un di¡imetro de 4 pulgadas,
ya que aon prcsiorcs qw van enre ó0 y E0 psi qrc son rurgos dc prcsión moderados,
sc lqgfalañEr¿¡rrcsariaporaoperarel troquel y asítambiénesoogeruncomprcsor
rpdia¡p.
&1.1. Con¡um dc ¡ire del dlindro
El consumo dc aire de un cilindro se deduce de su geometría.
I
I
I
I
I
t-----l-I
I
ú.
Tenemosque :
Cons. Air.xmin = Volumen del cilindroxCFM (ft3/min )
donde:
CPM = Carreras por minuto, se tiene ( I 5 carreras*Z=3O ), se multiplicó por
2, yaque el cilindro es de doble efecto.
Cons. Air = 0,785 DP 'I C * CPM = 0,218 ft3 / min
t728
D = Diámetnointeriordelcilindro(4pulg).
C = Carreraenunidadescompatibles(pulg).
El consumo de aire libre suminisnado (FAD) se calcula multiplicando el desplazamiento
por larelación de compresión o sea:
FAD(ft3/min) = 0,785D2*C*CPM(P+ 14,7)1728 * 14,7
Donde:
P = Presión de trabajo en psi ( 80 psi ).
ú.
FAD = 0.785(42)'F 1 'F30*(8Or 14.7) FAD -1.4fi3ftj/min.
1728*t4.7
l,M3 ff / min es el aire libre que debe suministrar el compresor.
8.1.2. Selección del compresor y del depósito.
Se seleccionó un comprcsor de tipo alternativo o de aire pistón que son los miís
económicos y apropiados para estos casos.
En el anexo 17 se puede observar una tabla de la bristol de compresores de esüe
tipo, según esta tabla se seleccionó el compresor bristol de 2 etapas refrigerados por
aire con un FAD = 3,6 ft3/ min ( aire libre suminisnado por el compresor ).
Segun el manual de neumática el depósito destinado a almacenar el aire comprimi-
do suministrado por el compresor y asf eliminar las fluctuaciones del suministro.
Para ciclos con control de parada y arranque, con el número máximo de paradas,
teniedo el compresor controlado por parada y puesta en marcha automáticos, se
obtendrá cuando la demanda ( Vd ) sea la mitad del volumen de aire libre suminis-
trado ( FAD ) por el compresor. Básicamente el tiempo del compresor será de 30
minutos cada hora y durante el periódo de carga, la mitad de dicho FAD será
absorvida por la demanda y la otra mitad se destinará a cargar el depósito.
El número real de paradas y arranques dependenádel deposito.
6
Para una caida de prcsión estimada de 15 psi se tiene:
VR= l$n
Donde:
VR = DePósitodelcomPresor.
S = FAD(airelibredelcompresor)= 3,6ft3/min
n = Nfimero de paradas en unahora, se recomienda que el número máxi-
mo no supere los 12-15 arranquesporhora.
Por tanteo se escoge un V* = 5 ft3
Entonces:
n = t5 - 3,9 = 10,8 = ll arranques5
Por lo tanto el compresor que se seleccionó funcionará adecuadamente. Este tendrá
las siguientes características para que opere bien.
FAD = 3,6ft3/min
Deposito = 5ff
n = llananques.
@.
9. Selección del motor eléctrico.
El torque total de arranque es un valor crftico, es una de las principales causa de fallas
en las indusüias.
Para selecciona¡ el motor se cálcula el torque de todos los elementos de la máquina
que giran. Hallandose primero el momento de inercia y luego la aceleración angular
( c ) que es el resultado de dividir la velocidad angular por un tiempo de arranque,
(tiempo que tarda el motor en alcanzar su velocidad nominal), el tiempo de a¡ranque se
bmaderes segundos según recomendaciones de los ingenieros electricistas.
El torque de arranque de cadaelemento será : T = l* a
9.1. Cálculo de los momentos de inercia de cada elemento.
Para un cilindro homogéneo se tiene que el momento de inercia está dado por la
ecuación.
I = lt*6*Da*b (kg-m)
32
Donde:
d = Densidaddelmaterialdelcilindro(paraaceroT.S50kg/m)
D = Diárrptodelcilindro(m)
b = I^argodelcilindro(m)
ru.
Si el rnarcrial es rerc su monrcnto de inercia que detcrminado así :
I = -48!lE-4-!.32
I = 770,61 *D * b
- Rodillos engomadores lisos ( 6 unds)
= rE i 7.850 ü lFex - Drin)* b32
| = 770,67* (Dex - Din)r * 5
t 52c't' -
A = Cilindro ( tubo BWG ).
Marcrial= Accroinoxidable.
Dia. ext = 0,ü13 m
Dia. int. = 0,0ó6 m
hngitnd = 052 m
Marcrid =
Diiln =
Espesor=
Piñón dc lacadena.
Aaero
l,670pt¡l = 4,Ul cm = 0,0421 m
7/t pul = 2,22 cm = 0,0222.m
B
C = Ejc.
Marcrial = Accro.
r 53 cvn
-.+
Rodillos # 7 -8-9-12- I 3- 14
a
Diün
Lqrgi¡¡d
0Ol7 m
O59 m
[¡s Mo¡rpntoode inerciasqan :
l^ = 77O,e4 * 10,073' - 0,06ó') * 0,52 m (cilindro hucco )
IA = 49x l0rkg-m'
770,61 ( 0,042 1 f * o,ü222 m
5,37 x l(}t kg-m2
770,6i1( 0,017 ). * 0,59 m
3,797 x l(}s kg-mt
( tomando el piñón como cilindro)
El momeno dc incrciatotal del rodillo sera : ( I^ + I" + I" ) = It,
It, = 9,657 x l(}r kg-mt ( momento de inercia para cada rodillo )
t=L=
t=t=
Piñóndccadcna.
Aero
- Rodillos esriados en ace¡o inoxidable ( 2 rcdillos ) -
Rodillo# l0y l5
A
Masial
n
Dliánpto = l,67 pul = 0,M2l m
Espesor=718=0,0222m
B = Rodillomacizoenaceroinoxidable.
Dáneuo = 2,5pulg
krgo = 0,52m
IA = 770,61 (O,U2l )4 * O,O2ZZm ( tomando piñón como cilindro)
IA = 5,3'l x l0{ kg-m2
L = 770,67 ( 0,0635 m )4 * 0,52 m
L = 6,515 x l0-3 kg-m'
Iq = In+I,
Iq = 6,515 x l0:3 kg-m', momento de inerciatotal del rodilloestriado No 10.
Como son dos rodillos estiados el rodillo esriado No 15 tambien tendráel mismo
valordel rcdilloNo 10.
It,u = 6,515 x lgi kg-m,
It ,, = 6,515 x lO3 kg-m,
n
- Rodillo alirpntador inferior ( recubieros en neoprcno )
Rodillo# I
Se toma el cilind¡o hr¡eco A como si fuera todo de apero.
A
M¡sial
DiaExt
Dia Int=
IA=
IA=
B
Material
Dár¡rro
Espaor
cMasial
Di¡[rrro
Espesor
= Aerorecubienoenneopfeno
= O073 m
0,060 m
770,61 ( 0,073tn - 0,060'm) * 0.50 m
656 x l(}r kg-m2
Piñóncadena
Acero
1,67 pulg = 0,ü21 m
O,ü2i22m
Piñónrccto
Ace¡o
0.074m
O03 m
u
D=EjeMat€dal = Acero
Diánpto = 0,019 m
Longud = 0,63m
t = 770,67 (O,M?IY * 0,0222m
L = 5,37 x l(}s kg-m2
t = 770,67 (O,UI4 )a * 0,03 m
t = 9,?A x lOa kg-m2
ID = 770,67 ( 0,019 )a * 0,63 m
ID = 6,32x 10{ kg-m2
Iq = Io + I, +I"+Io
It3 = (6'56x lO3 + 5'37 xlús+ g'2/[x loa + 6,32x loó)kg-mt
Iq = 7,54x lo3kg-m2
It3 = Momento de inercia del rodillo alimentador inferior.
25.
-Rodillo alirrntador superior. ( recubierto en neopreno )
Rodillo # 2
c
Ma¡€rial
'Diárto
Espesor
A
DiaExt
Dfi¿In =
Lsrgiürd
D
Marcrial
Diár:uo
lstgh¡d
Piñón¡oco
AFro
O073 m
0,03 m
Eic
AÉ-ro
0,019 m
0.ó3m
= Rodillorecubiertoenneopreno
= 0,073 m ( tomamos todo el rodillo como si fuera de acero )
0,0ó0 m
= O.f)m
Ic=k=
77OSl ( 0.073 )' * 0,03 m
9,24x l(F kg-m2
u
IA = 770,6Í1(0.0734+0,06ü)*0,50m
IA = 6,56 x l0{ kg-m2
ID = 770,67 ( 0,019 )a * 0,63 m
ID = 6,32x l0'5 kg-m2
El I total del sistema sera:
It4 = (6'56x lO3 + 9,24x l0=1 + 6,32x lo-s)kg_mt
It4 = 7,54x l0-5 kg-m2
It4 = Mo'mento de inercia del rodillo alimentador superior.
- Momento de inercia del piñón del motor ( 26 dientes ) -
N{aFrial = Acero
Dlián¡eüo = 4,42pulg =0,ll2mEspesor = lpulg = 0,0254m
I = 770,67 (O,llz)a * O,V254m
I = 3,08 x l0-3 kg-m2
z.
- Mo¡rpno de ircrcia para los piñones que conducen movimiento de la estn¡ctura
pnrcipal a laengomadora -
Prñon É g
Ver ancxo | 8 para piñones de 26 dientcs :
m = 2,3{ lbs = 1,063 kg
Dia = 4A2Wlt = 0,112 m
m/E * D2
I.
Ir
lr
lo,
1,03 kg * ( 0,112 )2
tl,ó7x l(}tkg-mr
1,67 x l(}rkg-¡r
3,Yg x l0'r kg-mt
Como son dos dc esos ejes, con los mismos 2 piñones; el otrc sc cncuentra ubicado
en la partc infcrior dc la nresa de la engomadora , pam trar¡smitir movimiento a los
rodillos quc sc errcucntran ahí ubicados. ( ver fig 4 ). Por lo anto su momento dc
ircrcia scrá igual al anarior.
I.ó = Lr = 3,349 x l(}r kg-mt
n
-Momentos de inercia de todos los elementos de la máquina
Rodillo#7 = 9,657x10-skg-m,
Rodillo#8 = g,617xl0-skg-mt
Rodillo#9 = 9,657x10-5kg-m,
Rodillo # l0 = 6,515 x l0-r kg-mt
Rodillo # 12 = 9,G57 x l0-s kg-mt
Rodillo # 13 = 9,657 x lO-s kg-mt
Rodillo # 14 = 9,657 x lO-s kg-mt
Rodillo # 15 = 6,515 x l0-r kg-m,
Rodillo#l = 7,54x10-3kg-m2
Rodillo#2 = 7,S4gxl0-3kg-m,
Piñónmotor = 3,08 x lgi kg-mz
Piñones3-5 = 3,349x lg-rkg-mt* 4-6 = 3,349 x l0-3 kg-mt
u
9.1.2. c:ilculo de la rn¡sa , velocidad y acereración de las cadenas de
hansmisión-
Cadena# I (engomadora ).
corresponde a la cadena que transmite movimiento a ra engomadora.
Del anexo 14 se tiene que para una cadena estandar sencilla de rodillos No 40 tiene
una masa de 0,42 lb por cada 30,5 cms de longitud. Esta cadena tiene una longitud de
206 cms, por lo cual su masa es de:
mr = 0,42 lbs * 206 cm
30,5 cm
ffir= 2,84lbs= l,29kgs
La velocidad de la cadena es igual a la velocidad tangencial del piñón conductor .
Vl = r. Dl. nl60
Vl = 3,14* O,IOS * 460
= O,Vlzrnlseg
La aceleración (a) de la cadena es el resultado de dividir la velocidad tangencial , en un
tiempo aproximadode arranquede 3 segundos.
z = 0,242 m/seg = 0,0807 m/seg2
-
J Seg
a.
-Cadena# 2.-
Corresponde a la cadena que nansmite el movimiento de la estructura principal ( eje 4-
6 ) a la estructura de la engomadora , ver fig.4 .
Del anexo 19 se tiene que una cadena estandar de rodillos No 4O tiene una masa de
0,42 lbs porcada 30,5 cms de longitud .
Si la cadena tiene una longirud de 466 cms, por lo cual su masa es :
m2 = Q!|![] 466cms
30,5 cms
q = 6,40lbs = 2,913 kgs
La velocidad de la cadena es igual a la velocidad tangencial del piñón del eje ( 4-6 )
V2 = n.Dr.n, = 3,14*0,105*4460 60
V2 = 0,242 m/seg
La aceleración angular ( a ) es ( tiempo 3 segundos ) :
a2 = O.A2 m/seg = 0,0807 m/seg2
3seg
a
-Cadena # 3 .
Conesponde a la cadena que üansmite movimiento del motor a los rodillos que halan
elpapel. Verfig4.
Del anexo 19 se tiene una cadena estanda¡ de rodillos No 40 , que tiene una masa de
0,42lbs porcada3O,5 cms de longitud.
Si la cadena tiene una longitud de 338 cms su masa es:
q = 0,42lbs*338cms30,5 cms
q = 4,6541bs = 2,ll kgs
La velocidad de la cadena es igual a la velocidad tangencial del piñón conductor .
Vr = ?t'D.'n.
60
' V, = 3,14'* 0,105 * 44 = O,2/+2nrlseg
60
La aceleración angular a es ( tiempo 3 segundos ) :
\ = OzAnlW_ = 0,0807 rn/segt
3 seg
E2
9.2. Cálculo del torque del sistema.
T = I*cr
Donde:
T = Torque ( N-m )
I = Momentodeinercia(kg-m2)
c = Aceleración angular( radlseg )
Pa¡a los rodillos de la engomadora el momento de inercia total es :
It.g = >(t+L+L+I,o+I,r+I,.r*I,n+I,r)
Dado que todos están acoplados a la misma cadena y giran a la misma velocidad se
puede realizar la suma de sus momentos de inercia , pues estos poseen la misma
aceleración angular.
Como I r-*r-,r-,r_,0 = 9,657 x lü5 kg-mt
I r*,, = 6,515 x l0'3 kg-mt
It.g = >19,657x1O5*(6)+6,515x10-1 *(Z)l
It.g = 0,013609 kg-m,
or = W/3se
E3-
Donde:
W = Velocidadangular
rad/seg
W= l6rev*2r *min =1,67
mtn trev seg
or = 1,67 rad/seg = 0,559 radlseg2
3 seg
Porantoel torque de laengomadoraes igual :
T.eng = It.g*c
T.eng = 0,01360 k9lm' 'r' 0,559 rad/seg2
T.eng = 7,@xl0'3 N-m
Dividiendo este torque por el radio del piñón nos dá la fuerza que que se rcaliza sobre
lacadena, producto de los rodillos de laengomadora.
Qpinón = l,46pul
r = 0,ü)28 m
Fpiñ. = 1,ffixl03 N-m
0,0028 m
a
= 2.71 N
Los ejes 3-5 y 4-6 que transmiten potencia a la engomado'ra, su momento de inercia
total es :
It, = (3,349x10i + 3,34gxlo3)kg-mt
Itz = 6,698 x l0'3 kg-m'
Ahora el torque para este momento de inercia es :
Ttr=Iq*ct
Donded = W/3seg
cl = 2. .n rpm = 2*3,14* 460*3 seg
c = 1,535 rad/seg2
180
Tt, = 6,698 x lO3 kg-mt * 1,535 rad/seg2
Tt, = 0,0102 N-m
Siel$piñón = 4,l4pul
r = 8,l4xl03m
Entonces:
ü5
T = F* r
Ft, = 0,0102 N-m = 1,25 N8,14 x l0{ m
I-a fuerzaejercida en las cadenas son :
Cadena#l
V = O,?A2mlwg
a = 0,08(nmlseg2
ffit = l,29kg
Fl = m*a
Fl = Fuerza delacadena# I
m = Masa
a = Aceleraciónangular
Fl = l,29kg* 0,0807 m/seg2
Fl = 0,104 N
Esta fuerza la dividimos por la eficiencia para cadenas que e s &160%
Fl=0,104N= 0,1733N0,60
a
T = F* r
Ft, = 0,0102 N-m = 1,25 N8,14 x l0'3 m
La fuerza ejercida en las cadenas son :
Cadena#l
V = O,?/[2ml*g
a. = 0,0807 nrlseg,
ffi, = l,29kg
Fl = m*a
Fl = Fuerza de lacadena# I
m = Masa
a = Aceleraciónangular
Fl = l,29kg * 0,0807 m/seg2
Fl = 0,104 N
Esta fuerza la dividimos por la eficiencia para cadenas que e s der ffi%
Fl=0,104N= 0,1733N
0,60
v.
Torque y fuerza de los rodillos alimentadores.
T.a = Tmax*R
Donde:
T.a = Torquedelosrcdillosalimentadores.
Tmax = Tensiónmá,rimadel pryl?79,5lbs)
R = Radiodel rodilloalimentador( 36,5 mm )
T.a = 779,51b * 1,43 pul
T.a = l.l20,l lb-IgLI ksf * 9,9I N * 0,0254 m
2,21b kgf pul
T.a = 126,86 N-m
La fuerza que hacen los rodillos sobre el papel es :
Comoel diámetrodel rodilloes de73 mm
T = Fr* r
Donde:
Ta = Torquedelosrodillosalimentadores ( 126,86N-m)
Fr = Fuerzade los rodillos alimentadores
r = Radiodel rodilloalimentador( 0,0365 m )
üE
Fr = 126,86 N-m
0,0365 m
Fr = 3.475,6 N
Fr = 3.475,6N{'FS
donde:
FS = Factor de seguridad ( 2 )
Fr = 3.475,6N*2= 6.951,2N
La fuerza total que hay en el sistema , es la suma de todas las fuerzas de cada elemento.
m = Fpiñ.+ Fq+ Fl +F2 + F3 + Fr
m = (2,71 + 1,25 +0,173 + 0,391 + 6.951,2 ) N
m = 6.955,72 N
Ahora se determina el torque en el piñón del motor que ocasiona la FT del sistema.
Dia. piñ. = 4,l48pul = 0,01052m
Tm = FT*r
donde:
Ttn = Torqiedelmotor
FT = Fuerzatot¿l del sistema
r = Radiodelpiñon
w
Tln = 6.955,72 r, ( 0,01052 m)l z
Tin = 36,58 N-m = 3Z3,l9lb-pul
H = Tm*n63.000
H = Caballos defuerzadel motor( Hp )
lln = Torquedelmotor (323,19)
n = Revoluciones del piñón (44)
H = 323,19*M = O,225HP
63.m0
Ahorasi estapotencialadividimosporlaeficienciamecánicadel motoreductot(1OVo)
Ifrn=O,225YIP=O,322ÍtPo,'lo
Lapotencianominal parael motorescogidodebeesa¡porencimadel valorhallado
anteriormente, esta potencia puede ser de 0,5 Hp.
9.3. Selección del motor eléctrico.
El motor escogido para que cumpla con los cálculos hechos anteriormente es de
0,5 HP.
m
BIBLIOGRAFIA
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Mec ánica de ma'teriales.autor. Ferdinand P Beer 2 edi.
Manual del ingeniero mecánicoautor. Marks 9 edi.
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o
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¡o
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É.
I
o
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ro$Ot-
ot-o()
I
o
-cofOoo
o_
tn$3ol-o.o
I
o.)looL-F
C'oof()
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tI = s¡undo lr|oncnto de ire¡. in. rcm¡l I
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phmrnro un núnicro pcqurño mayor que I por olcurl r dtbr mulriplicrr lo¡ c¡bdlo¡ d¡ fucrz¡ qut* -fc ytn ¡ ¡r¡n¡mi¡h paru rumont¡r algo ortc laqror .tcompm¡.r ¡¡l con un margrn dr rcgurldrd cuando¡¡r fu¡r¡r por las mi¡mr¡ c¡r¡c¡cri¡rlc¡s dc ¡ufu¡n¡¡ no rr prccbrm.nn unlformc y cuando no loar¡rmDoo lr crrga dr h mrquln¡ ¡ moy¡r
P¡n ¡¡o¡prudlcos r oont¡nurción ¡¡ d¡ una ¡¡blacon lc div¡r¡o¡ númoros mulriplicrdors¡ ¡ogun soal¡ lu¡n¡¡ dr la poronci¡ ¡ tr¡nsm¡tif y |tgun.¡o! Elüpc rb.crrgn ¡ movrr.
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t¡ c¡¡g¡ r¡ UNIFORME cr¡ando no aumoñr! nl di¡-minuyr rprccieblcmonte ¡l rrrEncrr ni durantg st¡iompo d¡ trabiio. Cu¡ndo no c¡ o¡cllanr! y rsmpoco¡a prodr¡crn clbqucl, nl pulcaciono abrupnr.
catálofo de cadenEa "Il¡TERl.lEC.., pag. ZL
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ltel. r-:3til,-agsr ..lt :adenas "IilTEF¡!EC... Fe*. .3()
A¡lEl(o. 16 carga adnisibre v facüor de gegr¡ridad paracadenag lenEas.
lf ) se3¡1n eI caüÉIogo Dp,dge DTQ =e deben conetderar lentasIac cadcnas con velocidad de 100 ptes./nln.
De Dleeño de Háqulnae y eleurentoe. tono II.In¡!. Jorge Calcedo, p68. f061
Veloell¡d detraglrcion de Iaeadcna lpiee./min)
Faetor desegurldsd ( Fg)
Cargaacl¡rlslble I Fadm )
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15O a 2OO . o Fu/92OO a ?50 10 Fu/10
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EI CI,|TEñOSC EilCUETTTNA Eil I¡ III{EA OELCENTRO OEt DIENTE.
Los sprockets sn e$slenc¡ ^nfuoon dientes endurecidos perm¡ren-u¡a v¡da más largapara sus sprockcfi c-.rooom¡endan los dientes sndurecidos on el sprocket máa úóuéñáe*g üansmisión oe áaaáña g roqtbs qbrrtÉalgfftrüfifiif." a umomavor, o bián si e¡ ipiociJin¡¿inñünouenoá¡drñb.o;ir,tosyconófrnrrtl
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L/2"L2.7 mm
5/8'15. 87mm
3/ 4'19.05mm
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I L/4'31. 75nm
1 L/2"38.1Omm
1 3/4"{4. {5¡nm
2"50. 80¡¡n
2 L/2"63. 50mnr
3"76. 2Omm
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.312
.375
.500
.625
.750
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.250
. 500
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.130
.200
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1. 000
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1.562
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.050
.060
.090
.094
.125
.156
.187
.219
.250
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1. 150
1. 215
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8..500
11.500
2{.00
34.000
{6.000
58.000
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130.000
1 .00
2.59
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6.61
10.96
16.50
Lrej c¡td!.r-.lo de csde¡ra= "IllTEFl.!8,..... Da{¡. 6
,irl
ANEXO 20
TABLA 55- DlMErstoxEs DEI prE DEI coRDor DE sotDADuRA pAR lT¡OIDAOURA DE FITETE ET FUTCIOT DE ESPESOR A UXIR
398
FUENTE: Cárcuro da Eremantos de Máqurnas. (Jasrls Davftr castarledat
Espesorde IaPlaca
t
Diseilo por'¡r.egl,atencta
Soldadura 'dercgistenciacompleta
h = 3N/4
Soldadura de50f de re-gLstencla
h = st/g
Soldadura de332 de re-aistenc ia
r. = t/4
L/4. S/Le,3/A7 /t6r/?9/t65/a3/47/AI
L l/aL L,f4L 3/8L L/2t á/8r 3/4
22 L/E2 L/42 3/6"2 L/22 sla2 s/c
It
3/L6L,/45/L63/E3/8? /L6t/29/t85/A3/47/AII
T L,/81 L/4L 3/8I L/2L s/aI 3/4t 3/4t Ztg
22
2 I/4
3/rE3/t63/163/t63/16L/4L/45/163ta3/a'? /L6r/2L/2glL65/83/43/47/a't /8
3/L63tte3/t63/L63/re)L/4L/qt/45/ta5,/L65/163/ta3/83/A't/]-6.7/L6-L/29/L69/165/85/a3/43/43,/4
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