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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO

FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA

CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA

MEDIOAMBIENTE Y TECNOLOGÍA

TEMA:

MINI CARRETILLA A BASE DE CHATARRA RECICLADA

ALUMNOS:

López José

Bautista Edgar

Maliza Wilmer

Vaca Mauricio

PARALELO:

Séptimo Semestre

DOCENTE:

Ing. Arroba Cesar

AMBATO – ECUADOR

Semestre Abril – Agosto 2015

.

El análisis de fuerza del tornillo de la caja de reducción se determinó que la reacción en el cojinete A es de 3kN y en cojinete B es de 6 KN, la fuerza axial que transmite el eje es de 10 KN, se requiere una duración de 1000h a una fiabilidad del 96% a la temperatura de trabajo es 70°C, seleccione el arreglo adecuado de los rodamientos de rodillos cónicos y determine el rodamiento k soporte la carga axial.

Lh=a1∗a2∗a3∗(CP )

103 ∗106

n∗60

C=P∗( Lh∗n∗60a1∗a2∗a3∗106 )

3 /10

Asumir:

YA=YB=1.5

eA=eB=0.4

FrAYA ❑

> FrBYB

61.5❑

> 31.5

Ka=Fa

Ka>0.5( FrAYA

− FrBYB

)

10>0.5 ( 61.5

− 31.5

)

Ok

Ok

.

Fa=Ka+0.5FrBYB

Fa=10+0.53

1.5

Fa=11KN Corregido

Rodamiento A:

FaFr

=116

=1.83>¿

P=0.4 Fr+YFa

P=0.4(6)+ y (11)

P=18.9KN

C=P∗( (Lh ) (n ) (60 )

(a1 ) (a2 ) (a3 ) (106 ) )310

C=18.9( (10000 ) (1200 ) (60 )(0.53 ) (1 ) (1.5 ) (106 ) )

310

C=145.7KNF AG=30311D=120mmd=55mmB=29C=153KNCo=176KNe=0.35y 0=0.96

FrAYA

>FrBYB

61.74

> 31.42

Ka>0.5( FrAYA

− FrBYB

)

10>0.5 ( 61.74

− 31.42

)

Ok

Ok

.

Fa=Ka+0.5FrBYB

Fa=10+0.53

1.42

Fa=11.1KN Corregido

FaFr

=11.16

=1.85>¿ 0.35

P=0.4 Fr+YFa

P=0.4(6)+1.74 (11.1)

P=21.71KN

Dm=1202

+ 552

Dm=87.5mm

Fr=Dm∗n

Fr=87.5 (1200)

Fr=105000

γ 1=4500

√105000

γ 1=13.89

γ T 40oC=(50−70 )mm2

s

γ T 40oC=68mm2

s

γ T 70oC=20mm2

s

K= γγ1

K= 2013.89

K=1.44

f S¿=CoPo

= 176

.

FaFr

> 12Yo

1.85> 12(0.96)

Po=0.5F r+ y Fa

Po=0.5∗6+0.96∗11.11

Po=13.66KN

f S¿= 176

13.66

f S¿=12.88

K1=0 K2=0a2=1.44

Lh=a1∗a2∗a3∗(CP )

p

∗106

n∗60

Lh=0.53∗1∗2∗( 153

21.71 )103 ∗106

1200∗60

Lh=9879.73h Seleccione otro rodamiento

FAG 32309

d=100mm

d=45mm

C=156 KN

Co=193 KN

Y=1.74

e=0.35

Yo=0.96

Dm=100+452

Dm=72.5mm

Fr=Dm∗n

Fr=72.5(1200)

Fr=87000

.

γ 1=4500

√81000

γ 1=15.25

γ T 40oC=(50−70 )mm2

s

γ T 40oC=68mm2

s

γ T 70oC=20mm2

s

K= γγ1

K= 2015−25

K=1.31

f S¿=CoPo

Po=0.5F r+ y Fa

Po=0.5∗6+0.96∗11.1

Po=13.66KN

f S¿= 156

21.71

f S¿=12.88

K1=0 K2=0a2=1.8

Lh=a1∗a2∗a3∗(CP )

p

∗106

n∗60

Lh=0.53∗1∗2∗( 156

21.71 )103 ∗106

1200∗60

Lh=10540h

.

fL= 3√(10540500 )

fL=2,76

fL= 3√(10000500 )

fL=2,71

Rodamiento B:

FaFr

=03=¿0,5

P=F r

Fa=0

P=3KN

C=P∗( (Lh ) (n ) (60 )

(a1 ) (a2 ) (a3 ) (106 ) )310

a1=0,53

a2=1

a3=1.5

C=3∗( (10000 ) (1200 ) (60 )(0.53 ) (1 ) (1.5 ) (106 ) )

310

C=23,13KN

FAG 32010X

D=80mm

d=50mm

C=64 KN

Co=95 KN

Y=1.42

e=0.42

Yo=0.78

Dm=80+502

Dm=65mm

Fr=Dm∗n

Fr=65(1200)

Fr=78000

.

γ 1=4500

√78000

γ 1=16.11

γ T 40oC=(50−70 )mm2

s

γ T 40oC=68mm2

s

γ T 70oC=20mm2

s

K= γγ1

K= 2016.11

K=1.24

f S¿=CoPo

Po=0.5F r+ y Fa

Po=0.5∗3+0

Po=1.5KN

f S¿= 95

1.5

f S¿=63.3

K1=0 K2=0

.

a2−3=1.8

Lh=a1∗a2∗a3∗(CP )

p

∗106

n∗60

Lh=0.53∗1∗1.8∗( 64

3 )103 ∗106

1200∗60

Lh=356789.125h

fL= 3√(356789.125500 )

fL=4.14

fL= 3√(10000500 )

fL=2,71

Conclusión:

Para el rodamiento A se puede seleccionar el FAG 32309 ya que cumple con las condiciones de servicio requeridas.

Para el rodamiento B se puede seleccionar el FAG 32010X aunque está sobredimensionado debido a que la carga es mucho mayor a la aplicada pero el diámetro no está muy alejado del diámetro de rodamiento A facilitando así el mecanizado y además disminuye la concentración de esfuerzos cumpliendo así con las condiciones de servicio requeridas.