DISEÑO DE LA TRANSMISION DE UNA MEZCLADORA DE CONCRETO (4) 11111
-
Upload
jhon-acosta-de-la-cruz -
Category
Documents
-
view
952 -
download
20
Transcript of DISEÑO DE LA TRANSMISION DE UNA MEZCLADORA DE CONCRETO (4) 11111
ASIGNATURA : DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINA II
TEMA : DISEÑO DEL SISTEMA DE TRANSMICION
(FAJAS, CADENA, EJE Y RODAMIENTOS)
PARA UNA MEZCLADORA DE CONCRETO DE
LA EMPRESA TPCH. S.R.L.
DOCENTE : ING. TELLO RODRIGUEZ JORGE
ALUMNOS : ARBAIZA TORRES CÉSAR
IDROGO COLUNCHE JOSÉ ELMER.
MEJÍA VÁSQUEZ DOLFER.
RÍOS RUIZ CRISTIAN MICHAEL.
ULCO YOVERA DANIEL JORGE
Lambayeque, Junio del 2011
F
I
M
EUNIVERSIDAD NACIONAL
“PEDRO RUIZ GALLO”
Facultad de Ingeniería de
Mecánica Eléctrica
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 1
DISEÑO DEL SISTEMA DE
TRANSMICION (FAJAS, CADENA, EJE Y RODAMIENTOS) PARA UNA MEZCLADORA
DE CONCRETO DE LA EMPRESA TPCH. S.R.L.
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
AGRADECIMIENTO
En primer lugar dar gracias a Dios por permitirnos la vida y desarrollar
este Proyecto, para el docente de diseño de elementos de maquina II, el
Ing. TELLO RODRIGUEZ JORGE, por su comprensión y asesoramiento
en el desarrollo del tema. Nos ha enseñado como afrontar
responsabilidades y la búsqueda de soluciones a los problemas
presentados en el transcurso del desenvolvimiento del tema.
Para el Ing. Leonardo Antonio Fernández Lorren, gerente de la
empresa: “TUBOS Y POSTES – CHICLAYO S.R.L.”, a quien
agradecemos por brindarnos las facilidades de hacer nuestras visitas
técnicas y obtener datos e información para poder realizar este proyecto
A todos ellos,
Muchas gracias de todo corazón.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 2
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Dedicatoria
A Dios todo poderoso, creador de todo el conocimiento científico, quien
nos da la salud y las fuerzas para seguir adelante en nuestra formación
académica y espiritual.
A nuestros padres y hermanos por el amor, el apoyo incondicional y
desinteresado demostrado en cada uno de los días de nuestra existencia.
A quienes hacen posible que en este mundo competitivo concebir en esta
nuestra profesión, más que una ciencia, como un arte: “nuestro maestros
universitarios”.
Dedicamos este trabajo a mis compañeros y alumnos de la FIME, para
emprender la investigación y la búsqueda de nuevos rumbos de la
Ingeniería Mecánica.
De corazón para tos ustedes.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 3
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
CAPITULO I
MEMORIA DESCRIPTIVA
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 4
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
I. OBJETIVO.
1.1. General.El objetivo principal de este proyecto es el de diseñar los elementos de
transmisión (rodamientos, fajas, cadenas, eje), para una mescladora de
concreto de la empresa “TPCH” – Chiclayo.
1.2. Específicos.
A través de los conocimientos adquiridos durante el desarrollo de las
clases estar en la capacidad de analizar, evaluar, en la práctica el
funcionamiento de una maquina principalmente a que esfuerzos están
sometidos los elementos de transmisión.
Tener el criterio suficiente para realizar el cálculo de los elementos de
transmisión a utilizar, aplicando formulas conocidas y asumiendo
datos que conlleven a un buen diseño.
Tener la capacidad de seleccionar los elementos de transmisión.-
Estudio técnico y económico para el diseño del proyecto.
Calcular y analizar los indicadores de rentabilidad del diseño.
II. CONTENIDO.
El presente proyecto está conformado por capítulos que a continuación se
indican:
Memoria Descriptiva.
Se indica objetivos, contenido mismo del proyecto.
Datos Generales para el desarrollo del proyecto.
Ubicación de la empresa, responsables del proyecto.
Flujograma del proceso fabricación de postes de concreto para
electrificación.
Se muestra y se describe el proceso.
Especificaciones Técnicas de Materiales.
De acuerdo a los cálculos el tipo de elementos de transmisión, tipo de
material usado para el diseño de la transmisión.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 5
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Cálculos justificativos.
Procedimientos de cálculo para la obtención del diámetro de las
poleas, piñón, catalina y del eje.
Planos de montaje y detalles.
Planos de la transmisión, elementos sus dimensiones, etc.
Metrados y presupuesto.
Cantidad y costo de los elementos a utilizar.
Conclusiones, recomendaciones y anexos.
En esta parte se presenta las recomendaciones que se debe tener en
cuenta para el montaje de los elementos de transmisión, imágenes,
tablas usadas para el cálculo, etc.
III. DESCRIPCION
El presente proyecto comprende el cálculo y diseño de los elementos y en
sí, el sistema de transmisión para el accionamiento de una mezcladora fija de
concreto.
Para dicho cálculo tendremos en cuenta los datos referenciales obtenidos
y recopilados en las visitas técnicas realizadas a la empresa. En este proyecto
también se ponen de manifiesto los distintos conocimientos, en las diferentes
asignaturas relacionadas con el curso de diseño de elementos de máquina,
aplicar los métodos estudiados relativos al estudio y cálculo de este tipo de
mecanismos entre las cuales citamos los siguientes:
Representación de elementos normalizados.
Cálculos de resistencia mecánica de distintos elementos.
Cálculos de resistencia de los distintos materiales de los elementos.
Selección de distintos tipos de elementos del sistema de transmisión,
según la carga a que estén sometidos.
IV. BASES Y CÁLCULOS
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 6
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
El presente proyecto “Diseño, cálculo del sistema de transmisión, selección del
eje y rodamientos para la máquina mezcladora de concreto de la empresa:
“FÁBRICA DE TUBOS Y POSTES – CHICLAYO S.R.L.” se ha basado en:
Normas ASME.
Diseño de elementos de máquina.
Tablas para el cálculo.
V. DISPOSICIONES FINALES
La responsabilidad del contenido de este proyecto corresponde
exclusivamente a los alumnos responsables del desarrollo del mismo, y el
asesoramiento del ing. TELLO RODRIGUEZ JORGE, en caso de existir
discrepancias en el Proyecto, deberá de tomarse en cuenta que los planos
tienen prioridad sobre las especificaciones Técnicas y éstas sobre la Memoria
Descriptiva.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 7
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
CAPÍTULO II
DATOS GENERALES.
2.1.Nombre Del Proyecto.
“DISEÑO DEL SISTEMA DE TRANSMISIÓN PARA UNA MEZCLADORA
DE CONCRETO DE LA EMPRESA: “FÁBRICA DE TUBOS Y POSTES –
CHICLAYO S.R.L”
2.2.Datos generales de la empresa.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 8
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
1. DATOS PRINCIPALES.
RUC: 10453234582
Razón Social: TPCH S.R.L
Nombre Comercial: “TUBOS Y POSTES CHICLAYO SRL”
Tipo Empresa: Sociedad .com. responsabilidad. Limitada.
Condición: Activo
Actividad Comercial: Elaboración de productos de concreto.
Perfil de “FÁBRICA DE TUBOS Y POSTES – CHICLAYO
S.R.L.”: Empadronada en el Registro Nacional de Proveedores.
Información Empresarial:
Tipo Empresa: Mediana Empresa
Cantidad de Empleados: 50
2. UBICACIÓN.
Dirección Legal: CARRETERA PIMENTEL Km 2.5 - PARQUE
INDUSTRIAL
Distrito / Ciudad: Chiclayo
Provincia: Chiclayo
Departamento: Lambayeque
2.3.Responsables del proyecto.
Arbaiza Torres César.
Idrogo Colunche José Elmer.
Mejía Vásquez Dolfer.
Ríos Ruiz Cristian Michael.
Ulco Yovera Daniel Jorge.
Estudiantes de la FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y
ELÉCTRICA de la UNIVERSIDAD NACIONAL “PEDRO RUIZ
GALLO”.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 9
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Debidamente asesorados por el Ing. Jorge Tello Rodríguez,
ingeniero docente de dicha facultad.
2.4.Criterios para el diseño.
En esta oportunidad se tendrá en cuenta los siguientes criterios.
A. SISTEMA DE TRANSMISIÓN.
La transmisión para el accionamiento de la máquina mescladora de
concreto será rediseñada de acuerdo a la carga que está sometido y
basándose en la norma ASME y las dimensiones de dicho sistema
serán justificadas con cálculo.
El procedimiento general para el diseño de transmisión consiste en los
siguientes pasos:
Definición de las especificaciones de velocidad de giro y
potencia de transmisión necesaria del motor.
Selección de la configuración. Elección de los elementos que
irán montados en el sistema para la transmisión de potencia
deseada a los distintos elementos a los que se deba realizar tal
transmisión.
Propuesta de la forma general para la geometría de los ejes
para el montaje de los elementos elegidos.
Cálculo de las reacciones sobre los soportes.
Selección del material de los elementos de transmisión, y de su
acabado.
Localización y análisis de los puntos críticos en función de la
geometría y de las solicitaciones calculadas. Dimensionado
para su resistencia.
Determinación de las dimensiones definitivas que se ajusten a
las dimensiones comerciales de los elementos montados sobre
el sistema.
B. Funcionamiento.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 10
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Accionando a una mescladora de concreto de movimiento rotatorio,
para mesclar los componentes del concreto (cemento, agua, piedra
chancada, arena).
C. Ubicación especifica del proyecto.
El sistema de transmisión está ubicado en el área de mezclado
debajo de la mezcladora donde se agregan los componentes del
concreto.
D. Rodamientos a elegir.
En los rodamientos cuya elección se basara de acuerdo a los
criterios de “carga a la que está sometido” o “Fatiga”, deformación.
Considerando la capacidad estática.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 11
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
CAPÍTULO III
DESCRIPCIÓN Y FLUJOGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 12
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
3.1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO PRODUCTIVO.
A. GENERAL
1.- Preparación de armaduras de acero de acuerdo a planos especificados.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 13
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
2.- Prelación del concreto especificado de acuerdo al diseño de mezclas pre establecidas, con aditivos inhibidores de corrosión multifuncionales de funcionamiento CATODICO como ANODICO que protegen a la armadura.
3.- Colocación de la armadura en el molde y llenado de la misma con concreto.
4.- Centrifugado del poste.
5.- Se deja reposar el poste en el molde por un periodo mínimo de 24 horas.
6.- Se procede a desmoldar el poste y es sumergido totalmente en la Poza de agua para su respectivo curado, por un periodo minino de 7 días.
7.- Después viene el proceso de alistado, que consiste en la aplicación de los aditivos (Igol Denso, Igol Primer y Chemaflex) y en dar un buen acabado.
8.- Posteriormente el poste es almacenado.
9.- A los 28 días de vida del poste, es sometido a prueba
B. Especifico
a) Medición de la cantidad de cada material.
Se mide la cantidad de cada material para hacer la respectiva mezcla
por cada poste.
Arena………………………6 latas
Cemento…………………..7 bolsas
Piedra chancada…………13 latas
Agua………………………. Lo necesario para la mezcla
Estos materiales son puestos en la maquina mescladora, se da
arranque con la respectiva carga para llevar acabo la respectiva
mezcla, por el movimiento de paletas de dicha máquina.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 14
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
b) Armado de la estructura de fierro.
Esto ocurre paralelo a la mezcla, en si es el armado de la estructura
de fierro para el soporte del poste.
Fierro de construcción
Alambre Nº 16
c) Llenado.
La estructura de fierro se coloca en el molde del poste (acero fundido)
Así como también la mezcla (concreto), se rellena el molde y se
asegura para llevar acabo el centrifugado.
d) Centrifugado y secado.
Este proceso consiste en dar un número de revoluciones al molde ya
llenado durante 3 a 4 minutos, para que la mezcla ocupe los espacios
vacíos en el momento de llenar y se comprima.
Lluego dejar en reposo para el secado respectivo por 24 horas como
mínimo.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 15
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
e) Curado
Una vez secado es retirado el molde para llevar acabo el curado del
poste, el cual consiste en sumergir el poste completamente en agua
tratada durante 7 días para que le dé más solidez.
f) Acabados y sellado
Después de los 7 días que el poste se encuentra bajo el agua es
sacado para llevar el respectivo resane con Igol Denso, Igol Primer y
Chemaflex para tapar la porosidad que tenga el poste.
También es llevado acabo el respectivo sellado o pintado con las
características según el tamaño del poste.
g) Almacén.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 16
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Luego es almacenado durante 28 días para luego ser sometidos a
pruebas en función de la altura y carga de trabajo en la punta,
los postes TPCH, están fabricados para resistir la flexión,
corte y torsión, así como estados dinámicos de choques y
sismos
h) Poste eléctrico.
Los postes TPCH, se diseñan y fabrican de tal manera que no
sobrepasen los límites reglamentados de indeformabilidad, no
solamente para cargas instantáneas sino para cargas
permanentes. El empleo adecuado de la relación agua
cemento, permite evitar las excesivas deformaciones
diferidas.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 17
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 18
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
CAPÍTULO IV
ESPECIFICACIONES TECNICAS.
MAQUINA MEZCLADORA DE CONCRETO
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 19
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
MARCA -----------
MODELO -------
AÑO FABRICACION ----
ALTO 2 m
ANCHO 2 m
LARGO 2 m
PESO 1.5TN
CAPACIDAD/MAQUINA 10800 Kg/h
MOTOR DE LA MAQUINA
MARCA SIEMENS
SERIE F164
POTENCIA 20 HP
RPM 1500
VOLTAJE 440/380/220 V
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 20
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
CAPITULO V
5.1.- CÁLCULO JUSTIFICATIVO.
A. CARACTERISTICAS TECNICAS DE LA MAQUINA
MAQUINA MEZCLADORA DE CONCRETO
MARCA -----------
MODELO -------
AÑO FABRICACION ----
ALTO 2 m
ANCHO 2 m
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 21
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
LARGO 2 m
PESO 1.5TN
CAPACIDAD/MAQUINA 10800 Kg/h
MOTOR DE LA MAQUINA
MARCA SIEMENS
SERIE F164
POTENCIA 20 HP
RPM 1500
VOLTAJE 440/380/220 V
5.2.- CALCULOS DE INGENIERIA
5.2.1.-TRANSMISIONES FLEXIBLES
CALCULO DE TRANSMISIÓN POR FAJAS
SE TIENE UN MOTOR ELÉCTRICO DE TIPO JAULA DE ARDILLA CON 15 HP DE POTENCIA QUE JIRA A 1750 RPM CON EL CUAL SE DESEA ACCIONAR UNA MEZCLADORA DE CONCRETO QUE DEBE GIRAR ENTRE 30 A 40 RPM. DETERMINE TODOS LOS PARÁMETROS PARA LA TRANSMISIÓN.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 22
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Solución:
Datos:
MOTOR
P = 15 HP
η =1750 rpm
MAQUINA MOVIDA.
Mescladora de concreto.
η = 30 a 40 rpm.
Hallando la reducción total.
σ t=1750
35=50
3√50=3.68≈ 4
1º.- Calculando la relación de transmisión ( ).
σ=n1
n2
=Dd
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 23
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
η2=175 02.5
=700 rpm
2º.- Potencia de diseño ( ).
Pot=Pmot ×F .S=¿
Potdis=15×1.4=21 HP
Potencia con la que se debe seleccionar las fajas.
3º.- Selección de la sección de la faja (Fig. Nº 01).
FIGURA. Nº 01
(Pag. 49 Diseño de Elementos de Fortunato Alva Dávila)
La sección que se debe seleccionar es SECCION “B”
4º.- Determinación del diámetro mínimo de la polea motriz.
Tabla Nº 03
(Pag. 49 Diseño de Elementos de Fortunato Alva Dávila)
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 24
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
SECCION ANCHO (mm) ALTURA (mm)
DIAMETRO DE PASO DE POLEAS (mm)RECOMENDADO MINIMO
B 16.7 10.3 137 A 190 117
Se elige de tabla Nº 04 el diámetro de las poleas ( Pag. 50)
Si d=5.4 ' '
D=d×σ=5.4 ×2.5=13.5' '
Si se elige d=5.4 ' ' ; D=13.6 ' '
5º.- Estimación de la distancia entre centros.
Se elige el mayor
C≥D+3d
2;C≥ D
C≥3×6.4 ' '+26 ' '
2=22.6 ' '
C=30 ' ' ≥26 ' ' ≥22.6' '
C=28 ' ' C 4
6º.- Longitud aproximada de la faja.
LA=2C+1.65 (D+d )
LA=2×30' '+1.65(26 ' '+6.4 ' ')
LA=113.46 ' '
TABLA Nº 07
(Pag. 51 Diseño de Elementos de Fortunato Alva Davila)
(Longitud De Faja Y Factor Por Longitud De Faja)
SECCION B
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 25
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
FAJA NºLONG. PASO
(Pulg)KL
B112 113.8 1.05
B120 121.8 1.07
Se elige B112;
Lreal = 113.8”: longitud real de la faja
KL= 1.05: factor de corrección por longitud de faja.
7º.- Calculo de la verdadera longitud entre centros.
2C2−62.906C+96.04=02
C = 29.844’’≅ 30 ' '
C1= 30” verdadera longitud de C
8º.- Factor de corrección por Angulo de contacto. ( )
D−dC
=26−6.430
=0.65
Tabla # 05
(Pag. 50 Diseño de Elementos de maquina Fortunato Alva .D)
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 26
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
0.60 145 0.910.65 142 0.900.70 139 0.89
Kθ=0.90
9º.- Potencia que puede transmitir una faja
- Para faja de sección “B” según Tabla Nº 09
(Pag. 62 Diseño de Elementos de maquina Fortunato Alva .D)
d=6.4' ' poleamotoran1=1750Rpm (velocidad delmotor )
TABLA # 10
(Pag. 56 Diseño de Elementos de Fortunato Alva .D)
RPM DEL EJE
RAPIDO
HP POR FAJA REFERIDO A LA POLEA DE DIAMETRO MENOR DE :
6.4’’1750 6.7’’
Pot/faja tabla=6.7HP
La faja “B” transmite 6.7HP
10º.- Potencia adicional por relación de transmisión ( ) (∆HP)
TABLA Nº 06
(Pag. 50 Diseño de Elementos de maquina Fortunato Alva. D)
- ∆HP =
0 .04246×1750100
=0 .743
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 27
RELACION DE TRANSMISIO
N
SECCION DE FAJA
B2.00 o´ mas 0.04246
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
La potencia que puede transmitir una faja a condiciones reales
PotFaja=(6.7+0.743 ) 0.90×1.05
PotFaja=7.03 HP
Una faja de sección “B” que jira a 1750 RPM con ; de longitud B112=113.8 ' ' transmite 21Hp
N °Fajas=PotdisPotFaja
= 217.03
=2.99≅ 3
11.-Calculo de los diámetros para realizar el dibujo (Tabla # 14)
(Pag. 64 Diseño de Elementos de maquina Fortunato Alva. D)
TABLA # 14DIMENSIONES DE LOS CANALES PARA LAS POLEAS DE FAJAS EN V ESTANDARES
SEC. FAJA
DIAMETRO DE PASO EN PULGADAS
G0 H J K L M N r R
B4.0 a 7.0 34 0.640
0.1875 0.650 15/16
3/4 1/2 1/16 1/16 Más de 7.0 38 0.650
B120
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 28
Para la polea conducida Diámetro de paso
= 26”Dext=∅ paso+2J
Dext=26+2(0.1875)Dext=26.38 ' '
Dint=∅ ext−2 K
Dint=26−2 (0.65 )Dint=24.7 ' '
D
Para la polea motriz Diámetro de paso
= 6.4”dext=∅ paso+2J
dext=6.4+2(0.1875)dext=6.78 ' '
d∫ ¿∅ ext−2K
dint=6.4−2 (0.65 )dint=5.1 ' '
5.2.2.- CALCULO DE TRANSMISIÓN POR CADENAS
POLEA MOTRIZ
POLEA CONDUCIDA
D 6.4" 26"Dext 6.78" 26.38"Dint 5.10" 24.7"# fajas 3Sección B# faja B112
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
SE DESEA TRANSMITIR UNA POTENCIA DE 20HP DE UN MOTOR ELECTRICO POR MEDIO DE CADENAS DE RODILLOS A UNA VELOCIDAD DE 600RPM.
1) CALCULANDO EL NÚMERO DE DIENTES.
δ=2
z1=13dientes
δ=2=Z2
Z1
LUEGO:
z1=13dientes
z2=26dientes
2) POTENCIA DE DISEÑO
Pdis=Ptrans×f . s .
Pdis=20×1.3=26
3) POTENCIA NOMINAL EQUIVALENTE
Pnom .eq .=Pdisxfc=26×1.51=39.26
fc: factor de corrección por número de dientes del piñón. (Pag. 55 tabla # 02Diseño de Elementos de máquinas Juan Hori)
4) SELECCIÓN DE LA CADENA
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 1
D
n2
n1
d
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
5) CARACTERISTICAS DE LA CADENA
Tipo: ASA – 100
Paso= 1.25”
ɤ=Peso= 2.5 lb/pie
6) DIAMETRO DE PASO DE LAS RUEDAS
Diámetro de Paso del Piñón
d p=P
Sen(180Z p
)= 1.25
Sen (18013
)
d p=5.2
Diámetro de paso de la catalina
D p=P
Sen(180ZC
)= 1.25
Sen (18026
)
D p=10.4
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 2
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
6) VELOCIDAD TANGENCIAL
V t=π ×5.2 ¨ ×375
12
V t=510.5 PPM
Para velocidad encontrada V t la lubricación deberá ser por goteo.
7) LONGITUD DE CADENA
Aprox. 30 PASOS
30×1.25=50”
8) LONGITUD APROXIMADA DE LA CADENA EN PASOS
Lp=2×30+0.53×(13+26)
Lp=80.67 pasos
Lp=80 pasos
Lp=80×1.25=100
9) CALCULO DE LA VERDADERA DISTANCIA ENTRE CENTROS
Lc=2×C p+Z1+Z2
2+(Z¿¿1−Z2)
2
4 π 2×C p
¿
80=2×Cp+13+26
2+(26−13)2
4 π2×Cp
C p=30.18 pasos
C p=31 pasos
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 3
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
5.3.- CALCULO DE ESFUERZOS PARA LA SELECCIÓN DE ELEMENTOS ( EJE Y RODAMIENTOS)
Calculo para Polea conducida
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 4
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 5
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
a) Calculo para el piñón
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 6
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 7
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
DCL DE LA CARGA SOBRE EL EJE
a) PLANO X-Y
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 8
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 9
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
b) PLANO Z-Y
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 10
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 11
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
5.3.1.- CALCULO DE DIAMETRO DEL EJE
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 12
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Ө= 584×3360×19.7
1126681618×1.754
Ө=0.0196grados / pie
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 13
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
5.3.2) SELECCIÓN DE LOS COJINETES:
I) EN EL PUNTO “B”: 113.2Lbs
Fr=√ (113.2 )2+(1179 )2=1184 .42 Lbs
B 1179 Lbs
n= 375 rpm
Lh=30000 horas
L=60∗30000∗375
106=675Millones Re voluciones
Encontrando la carga Equivalente:
Como X=1
V=1 y Fa=0
P=(1)(1)(1184.42)
P=1184.4Lbs
a=3
DESIGNACION: 6311 Di=55mm
(Rodamiento) De=120mm
B=29mm
C=16100 Lbs
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 14
P=XVFr+YFa
L=(CP )a
C1=1184. 4 (675 )1/3=10389.6 Lbs
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
II) EN EL PUNTO “D”: 44.09Lbs
Fr=√ (44 .09 )2+(2204 )2=2204 .44 Lbs
Como X=1 D 2204 Lbs
V=1 FA=0
P= (1)(1)(2204.44)
P=2204.44
a=3
DESIGNACION: 6313 Di=65mm
(Rodamiento) De=140mm
B=33mm
C=20800 Lbs
Se determinó que los rodamientos deberán ser rígido de bolas y
embocinados para un mejor soporte en el eje.
Los rodamientos han sido seleccionados del catálogo SKF y se les dará
el mantenimiento preventivo respectivo.
VENTAJAS
Funcionamiento silencioso.
Reducción de vibraciones
Mayor duración
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 15
P=XVFr+YFa
L=(CP )a
C1=2204 .44 (675 )1 /3=1933 .4649 Lbs
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Mayor capacidad de velocidad.
Mejor obturación
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 16
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
CAPÍTULO VI
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 17
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
PLANOS DE MONTAJE Y DETALLE.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 18
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
CAPÍTULO VII
7.1.- METRADO Y PRESUPUESTO.
Sub total (1)
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 19
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
SISTEMA DE TRANSMICIONACEROS AREQUIPA
DIMENCIONES (m)
ELEMENTOS Di (pulg) De (pulg) LONG (pulg)
DENSIDAD (g/cm3)
PESO (kg) COSTOS (S/.) barra(6m)
EJE 0 2.17 21.25 7.85 6.095 347.80SUB TOTAL 1 347.80
RODAMIENTO DE BOLAS SKF
EMPRESA ¨IMPOROD S.A.¨ CHICLAYO
DIMENCIONES EN (mm)
ELEMENTOS Di De DESIGNACION COSTOS S/.
RODAMIENTO 1 55 120 6311 215
RODAMIENTO 2 65 140 6313 225
CHUMACERAS SKF SERIE SNL (2,3,5,6) CANTIDAD 2 P/U 120 240
7 FAJAS EN V P/U 48 192
SUBTOTAL 2 872.00
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 20
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
MANO DE OBRA Precio Parcial (soles)
Montaje De Toda La Transmisión De Potencia 300.00
Mantenimiento Periódico De Toda La Transmisión 130.00
19.00
SUBTOTAL 3 S/. 449.00
COSTO TOTAL DEL PROYECTO:
Costo total = SUBTOTAL 1 + SUBTOTAL 2 + SUBTOTAL 3
Costo total = 347.80 + 872 + 449
COSTO TOTAL = S/. 1668.80
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 21
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Capítulo VIII
CONCLUSIONES
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 22
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
1. CONCLUSIONES
Bajo costo de adquisición.
Fácil montaje y desmontaje.
Poca frecuencia de mantenimiento.
Alta eficiencia.
Es continuo
Fácil mantenimiento
Se obtiene una mayor eficiencia en menor tiempo de empleo de trabajo.
RECOMENDACIONES
2. RECOMENDACIONES:
Los ejes han de ser tan cortos como sea posible para evitar
solicitaciones de flexión elevadas. Con la misma finalidad, los cojinetes y
rodamientos de soporte se dispondrán lo más cerca posible de las
cargas más elevadas.
No golpee nunca directamente el rodamiento con un martillo. también se
puede utilizar una prensa mecánica o hidráulica.
Se evitarán en la medida de lo posible las concentraciones de tensiones,
para lo cual se utilizarán radios de acuerdo generosos en los cambios
de sección, especialmente donde los momentos flectores sean grandes,
y teniendo en cuenta siempre los máximos radios de acuerdo permitidos
por los elementos apoyados en dichos hombros.
Para evitar problemas de vibraciones, los ejes exigen un buen
equilibrado dinámico, buena fijación de los soportes y una rígida
configuración.
Una vez colocadas los rodajes y las Poleas debemos colocar las
chavetas en posición para asegurar un óptimo trabajo.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 23
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Los rodamientos deberán de estar debidamente alineados y protegidos,
puesto que el eje se encuentra expuesto a factores que afectan el medio
ambiente.
BIBLIOGRAFIA
3. BIBLIOGRAFIA
R.L. Norton, “Diseño de maquinaria”, McGraw Hill 2000.
B.J. Hamrock, B. Jacobson y S.R. Schmid, “Elementos de Máquinas”.
J.E. Shigley y C.R. Mischke, “Diseño en Ingeniería Mecánica”.
Ing. ALVA DAVILA “Diseño de elementos de maquina I”
ANEXOS
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 24
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
4. ANEXOS
Tabla utilizada N17 libro diseño de elementos de maquina i autor Alva Dávila.
TABLAS A USAR EN EL DISEÑO DEL EJE
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 25
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 26
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
TABLAS A USAR EN LA SELECION DE RODAMIENTOS
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 27
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
DOCUMENTOS PRESENTADOS A LA EMPRESA:
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 28
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
“FÁBRICA DE TUBOS Y POSTES – CHICLAYO S.R.L.”
FOTOGRAFIAS TOMADAS EN LAS VISITAS.
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 29
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 30
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 31
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 32
Diseño De Elementos De Maquinas II FIME - UNPRG
Diseño De La Transmisión De Una Mezcladora De La Empresa TPCH SRL Página 33