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Anexo calculos EJES

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D.R.A. - CALCULO EJES, CHAVETAS Y PIÑONES

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Pg. 1 Grupo de ridos para planta de hormignANEXO DE CALCULOSSumarioSUMARIO21. CLCULO DE LA VELOCIDAD DE LA CINTA 42. CLCULO DE LA POTENCIA DE ACCIONAMIENTO.63. CLCULO DE LAS TENSIONES EN LA BANDA 4. CLCULO DE LAS CORREAS 11!. CLCULO DE COMPROBACI"N DEL REDUCTOR166. CLCULO DE DIMENSIONAMIENTO DE E#ES226.1. Dimensionamiento eje motor ......................................................................... 226.2. Dimensionamiento eje tensor ........................................................................ 276.3. Dimensionamiento eje de rodillos conductores ............................................. 30$. CLCULO DE RODAMIENTOS337.1. Clculo de rodamientos tambor tensor.......................................................... 337.2. Clculo de rodamientos rodillos..................................................................... 35%. CALCULODELASOLDADURADISCO&REDONDODELTAMBORMOTRI'3. CALCULO DEL PERNO DE LOS CIERRES DE CASCO 421(. CALCULO DEL TORNILLO TENSOR 4410.1.Seguridad contra la deformacin lstica de tornillo..................................... !510.2.Seguridad contra el arrancamiento del filete " deformacin del ao"o ........ !610.2.1.Seguridad contra el arrancamiento del filete de la tuerca.................................. !610.2.2.Seguridad contra la deformacin del ao"o. ...................................................... !710.3.Seguridad contra la rotura or fatiga bajo solicitacin dinmica. .................. !#11. CLCULO DE LAS C)AVETAS!(11.1.Clculo c$a%eta olea e&ue'a(i'n reductor ............................................ 5011.2.Clculo c$a%eta olea grande(i'n reductor............................................... 5111.3.Clculo c$a%eta rueda reductor(eje tambor motor ........................................ 5211.!.Clculo c$a%eta disco tambor motor(eje tambor motor ................................ 531. C*+,u+o -. +a /.+o,i-a- -. +a ,i01a)ara calcular la%elocidad necesaria delacinta transortadora $a" &ueatender alaroduccin demandada or el conjunto de la lanta de fabricacin de $ormign.Dic$a roduccin es m*ima en el caso de &ue la lanta este trabajando en modo dedosificado.Pmax 260 103 Kg / h .)or otro lado se asume una densidad media de los ridos+ med . 1.6Kg / m)orultimo,laseccindeasodelmaterialdeenderdelaalturaala&ueestecolocadoeldeflectoraun&uearaelcalculodela%elocidaddelabandaseescogeunaaltura media, con lo &ue &ueda un rea de aso aro*imada de+A 3.1m 23Con todo esto se tiene+ v A =Pr oduccionv =Pmax=260 103= 1.45m / s A3600 1.6 103 0.0312. C*+,u+o -. +a 2o1.0,ia -. a,,io0ami.01o.)rimero$a"&uedecir&ueenestam&uinano$a"resistencias acti%as-solo$a"resistencia asi%as or di%ersos ro.amientos./ose$a$alladobibliograf0aalresecto,conlo&ueelestudiodelaotencianecesaria ara el accionamiento de la cinta esadora se basa ms en anlisis em0ricos "en la e*eriencia ad&uirida en ro"ectos anteriores de similares caracter0sticas.1aotenciadeaccionamiento demandada seuededescomoner enlossiguienteselementos+( 2esistencias asi%as 3rodillos, tambores, etc.4+ ( 2o.amiento con los baberos de goma. ( 2o.amiento con los rascadores de limie.a.V( 2o.amiento del material(material "material(tol%a de esajeP 1KwP0,5KwP0,5KwPV 6,3KwPTOTAL=P+ P+ P+ PVPTOTAL= 1 , 6 +0 , 5 +0 , 5 +6 , 6= 9 , 2 Kw5staeslaotencia de accionamiento demandada en el eje del tambor motor, ero$a" &ue tener en cuenta las 6rdidas en la transmisin, las cuales %ienen definidas or losrendimientos de cada uno de los elementos &ue forman la cadena de transmisin.correa trapezoidal= 94%reductor de engranajesrectos = 96%Sabiendo &ue se %an a colocar 2 motores con sus corresondientes transmisiones "&uelaotenciatotaldemandadaseuedesuoner&ueessuministradaorigualorlosdos motores, se tiene &ue la otencia demandada a la salida de cada motor es de+PmotorPtotal= 2correa *reductor9,2= 2 0,94 0,96= 5,09KwCon lo &ue se tiene la siguiente cadena cinemtica ara cada motor+Motornelctrico=0,91=1500r!mP1=5,09"

#orrea$i=3,2ncorrea=0,942=460r!mP2=4,%9"

&e'(ctori=%nre'(ctor=0,963=66r!mP3=4,60"

)am*orMotor #orrea$&e'(ctor+=0,42mV*an'a=1,45m/$P4=9,20"1=1500r!mi=3,22=460r!mi=%3=66r!mnelctrico=0,9ncorrea=0,94nre'(ctor=0,96P1=5,09" P2=4,%9" P3=4,60"Sedecidecolocardosmotoresde7,578,conlo&uesetieneunaotencia totaldisoniblede1578.9ientras&uela otenciademandadaes de 10,1# 78.5stemargenen la otencia %iene moti%ado or dos ra.ones+1( Si en un futuro se desease aumentar la roduccin de la cinta esadora, manteniendo lamismacarga,setendr0a&ueaumentarla%elocidad,conlo&uelaotenciademandadeber0a ser ma"or.2(:ambi6nsedejaalgodemargenara&uedurantelaarrancadadelosmotores3enlacual la cinta esta cargada4 las untas de intensidad no da'en el motor, es decir se intentair un oco ms ;sobrado< en la arrancada.3. C*+,u+o -. +a3 1.03io0.3 .0 +a 4a0-a)ara el clculo de las tensiones en la banda artimos de los siguientes datos+P = 9.2103W= 66 rpm60 2 = 6 . 91 rad/ s!190 ,1a resistencia en el ramal inferior, debida a resistencias asi%as %ale+R 2 200 N= teniendo en cuenta &ue el tambor motor tiene un %ulcani.ado en goma " e*iste $umedad,se tiene+" = 0.3#Con todo esto, se rocede al clculo de las tensiones en cada unto de la banda+P = M T$M T=p = 1332N m)or consiguiente+

!til= M Tr1=1332196=6%96N5ntonces+% 1&% 1&T='til (1 +"!) = 6%96 (1 + =1902*) = 9-9%N1 + e , 1-( 0.35+e360), 1-T 2 =T1,

!til= 9-9% ,6%96 = 3101N= a esta :2 $a" &ue agregarle las resistencias asi%as del ramal de retorno ara obtener+.3 = . 4= . 2+ / 2= 3101 + 200= 3301 04. C*+,u+o -. +a3 ,orr.a3)araeldise'oseguiremoslasindicacionesdelabibliograf0a>2?,@olAAag.6#7,;dise'odecorreastrae.oidales2?, )ara un dimetro de la olea e&ue'a 3d14 N dmin., en este caso 125N1!0 mm, se tiene+"6= 1( C7+ SegEn tabla 27.11 Fibliograf0a >2?, )ara un nEmero de correas 3O4 P2,se tiene+"%= 1.25Con todo esto se obtiene &ue el coeficiente C %ale+" = 1.23 1.25 1.02 1.05 1 1 1.25 =2.06I$ora es necesario conocer la otencia referida /0, la cual se determina en la fig.27.22 de la bibliograf0a >2?, mediante la relacin.n1 d1dmin= 1500 125125= 1500 dmi6 =12#$ N=4.2"v = 3.22KwCon lo &ue se tiene+%7" NN 0=2.06 4.63.22= 2.94 $8 = 30!. C*+,u+o -. ,om2ro4a,i50 -.+ r.-u,1or1o&uese&uierecomrobaressi,conunafiabilidaddeCCK,eli'ntendrunaduracinsuerioralas30.000$orase&ui%alentes3%idams&uesuficientearalaalicacin &ue %a a tener4.Se$areali.adounclculodeantero"ectodelosengranajes&ue$adadolossiguientes dimensiones " datos+2elacin de reduccin+ i G 7/B de dientes de i'n+ Q1 G 1!/B de dientes de la rueda+ Q2 G C#Ingulo de resin normal+ L0 G 20B Ingulo de inclinacin rimiti%o+ M0 G 0B 9dulo normal+ m0 G ! mm.Coeficiente de desla.amiento del i'n+ *1 G 0.5Coeficiente de desla.amiento de la rueda+ *2 G 0.5Dimetro de cabe.a del i'n+ da1 G 6! mm. Dimetro de cabe.a de la rueda+ da2 G !00 mm.Inc$o del diente+ b G #0 mm. Coeficiente de concentracin de esfuer.os del i'n+ =s1 G 1.5#.Calidad+ ASR#5l material del i'n es acero aleado forjado S(1250 335Cr9o!4 con una dure.a en el nEcleo de #00 /Hmm2Se sigue el m6todo ASR de clculo+)rimero se determina el ar motor.M =P=% . 5 10 3= 4%. %4N m1 9 *1:; 1500)ara determinar la fuer.a tangencial, se necesita conocer el dimetro defuncionamiento del i'n.Ingulo de resin aarente+tg ! =tg ! 0= tg20 $ != 20,0 t co$ 30 tI$ora se busca el ngulo de resin aarente de funcionamiento+inv !0 t =inv! 0 t+ 2 & 1 +& 2$ 1 +$ 2 tg ! 0 tinv !0 t =0 . 0149+ 2 0 . 5 +14 +. 059- tg20inv!0 t =0 . 0213$ !0 t =22. 5 ,Seguidamente se buscan los dimetros rimiti%os.Dimetro rimiti%o del i'n+d =m 0$ =4 14 = 56mm.01 co$ 31 1Dimetro rimiti%o de la rueda+d =m 0$ =4 9- =39200mm.02 co$ 32 1Con lo &ue los dimetros de funcionamiento %alen.0Dimetro de funcionamiento del i'n+d 0 =co$ ! 0 t d= 56. 95mm.1 co$ !0 tDimetro de funcionamiento de la rueda+d 0 =co$ ! 0 t d= 39-. %1 mm.2 co$ !0 t= la fuer.a tangencial &ueda+ t=2000 M 1d 01= 2000 4%56. %4. 95= 16%6. 55NCon esto, la tensin en el ie del diente %iene dada or+? ' 1 = t' m 0 ( 1 ( @ ( 31K A K vK m)rimerosebuscaelfactordeforma=S1araello$a"&uecalcularelngulodeinclinacin base+$in3 '= $in 3 0 co$! 0= 0 $3 '= 0)or consiguiente el nEmero de dientes e&ui%alente %ale+$ 1$ 1 n=2=14= 14co$ 3 ' co$ 3 01 1Con .1n G 1! " *1G0.5, se obtiene+0102( 1 = 0 . 26I$orasebuscaelfactorderecubrimiento=T,araelloesnecesariobuscarelrecubrimiento del erfil TL+@ ! =g 1 + g2P'tDonde+9922< 9 ,:d 01 =;2> co$ 2!0= ,=>d 012 sen !0 tg 1 = % . 32mm.9g 2= :;9 d a2 ,9d 02;22< co$>d 0 22 sen!0 tg 2= 1 . 66mm.= el aso base tangencial es+P = * m 0 co$! =* 4 co$ 20 =11. -1 mm.At co$ 30 t co$ 0Con esto+@ ! =% . 3211+1 . 66. -1= 0 . %6)or consiguiente+1( @=!=10 . %6=1 . 31)ara el coeficiente =M se tiene.3 = 0$ ( 3=1t2: