66
Integrantes de Grupo: RICARDO LUCAS AGUILAR. CESAR LOPEZ CARDENAS REI NA PA GUAY AL V ARADO HENRY VILL ON BA RONA Gua yaquil- Ecuador PROYECTO ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LIT ORAL Facultad De Ingeniería Mecánica y Ciencias de la Producción I termino 2010 DISEÑO MECANICO II

DISEO II Proyecto.pptx 2010

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 1/66

Integrantes de Grupo:

RICARDO LUCAS AGUILAR.

CESAR LOPEZ CARDENAS

REINA PAGUAY ALVARADO

HENRY VILLON BARONA

Guayaquil- Ecuador

PROYECTO

ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL LITORAL

Facultad De Ingeniería Mecánica y Ciencias de la Producción

I termino 2010DISEÑO MECANICO II

Page 2: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 2/66

Diseño de Forma

Page 3: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 3/66

Page 4: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 4/66

Page 5: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 5/66

Page 6: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 6/66

Page 7: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 7/66

Page 8: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 8/66

Page 9: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 9/66

Page 10: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 10/66

Page 11: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 11/66

SELECCIÓN DEL TIPO DE BALANCÍN

Page 12: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 12/66

Selección del motorCon los parámetros anteriormente determinados en la sección VIII, se requiere de una

potencia 50 hp con un motor NEMA D, que se lo selecciona específicamente para este tipo

de aplicaciones como se muestra a continuación en la tabla provista por el fabricante

SIEMENS.

Page 13: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 13/66

El motor seleccionado es el 365T 1LA03656SE71.

Dimensiones del motor seleccionado

Page 14: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 14/66

Dimensiones del motor seleccionado

Page 15: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 15/66

Potencia requerida

Page 16: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 16/66

Page 17: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 17/66

Page 18: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 18/66

Page 19: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 19/66

Page 20: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 20/66

Page 21: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 21/66

Page 22: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 22/66

Page 23: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 23/66

Page 24: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 24/66

Page 25: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 25/66

Page 26: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 26/66

Page 27: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 27/66

Page 28: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 28/66

Page 29: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 29/66

Page 30: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 30/66

Page 31: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 31/66

Page 32: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 32/66

Page 33: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 33/66

y Velocidad de Bombeo: 20 rpm

Bandas y Poleas

V elocidad de la Polea de Mayor diámetro: 574 rpm

Page 34: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 34/66

Page 35: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 35/66

Potencia de Diseñoy La potencia de diseño la obtenemos según el factor de servicio

Page 36: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 36/66

Tipo de Banda por la SecciónTransversal

Seleccionamos bandas 5V

Page 37: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 37/66

Para una potencia de diseño

de 50Hp con 1160 rpm serecomienda que el diámetro

de la polea motriz sea mayor o

igual a 8.25" según el catálogo

de Martin(ver la tabla que se

muestra a continuación).

Diámetro Mínimo de la Polea Motriz.

Page 38: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 38/66

Selección de laTransmisión

Con la relacion de velocidades para poleas calculamos el diámetro

de la polea para la caja de engranaje

Page 39: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 39/66

Cálculo de la distancia entre centrosde poleas C.y La norma alemana DIN 7753, que recomienda:

y Distancias entre centros

Según estas referencias observamos que estamos frente a valorescorrectos ya que el catalogo tiene valores similares .

Page 40: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 40/66

A partir de esta relación de velocidades; de la tabla del cat álogo

de Martin tomamos los siguientes datos

Page 41: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 41/66

Page 42: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 42/66

De las tablas obtenemos los siguientes datos que mediante los

cálculos anteriores verificamos que estamos en lo correctosegún la concordancia de las tablas :

Page 43: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 43/66

Selección de polea

Page 44: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 44/66

Determinación del Número de Bandas

Requeridas

Para nuestro sistema usaremos 4 bandas

De la tabla de Martin Tenemos

Page 45: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 45/66

Cálculo de la caja de Engranaje

y Nuestro objetivo es diseñar un tren de engrane del tipo

compuesto en el cual la velocidad 2 que es la que se obtiene

luego del sistema de poleas y bandas es de 574 rpm y la

velocidad que se desea al final es de 20 rpm

Tren de Engranaje de Dos Etapas

Page 46: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 46/66

Page 47: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 47/66

Entonces hacemos la estimación de

las etapas

y Calculamos nuevamente la relación de velocidad:

Número deparejas

Números dedientes del

piñón

Números dedientes del

engrane

1 18 96

2 18 96

Page 48: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 48/66

DISEÑO DE UN PAR DE ENGRANESDE LA CAJA REDUCTORA

Como datos tenemos las velocidades de entrada y salida del par

de engranes

Page 49: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 49/66

Como ya se eligió el número de dientes del piñón nos toca el calculo delpaso diametral con la siguiente ecuación

Con al relacion de velocidad obtenemos el diámetro del engrane

Page 50: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 50/66

Velocidad tangencial

De la tabla 11-7 nos da un rango de valor de calidad de engrane

recomendados para la velocidad en lí nea de paso, del cual tomamos el

valor de

Tipo de la carga HPSTC

Page 51: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 51/66

Page 52: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 52/66

Factor Dinámico

y De la figura 11-22 con los datos de velocidad y de Qv

obtenemos los valores de

Entonces los valores de

Page 53: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 53/66

Valor de F (Ancho de la Cara)

Factor de Distribución de Carga

Obtenemos un valor de

Page 54: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 54/66

Factor de Aplicación

Factor de Tamaño

Aun no se encuentra establecido normas para este

factor por el momento

AGMA nos recomienda tomar el valor de uno

Page 55: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 55/66

Factor de Espesor de Aro

Nuestros engrane será un disco sólido por lo tanto esta factor

no afecta el diseño y tiene el valor de uno

F

actor de engrane Intermedio o LocoNo tenemos engrane intermedio por lo tanto lleva el valor de

uno

Valor de : Se toma en consideración el torque

Page 56: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 56/66

Con la carga máxima de 9212LB

El máximo torque requerido es 133455.979466 Lb-pulg

y

Con todos estos datos procedemos a calcular los esfuerzos

Piñon

Engrane

Page 57: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 57/66

Esfuerzos a la Fatiga Superficial

y F

actor Geométrico Superficial I

Page 58: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 58/66

Page 59: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 59/66

Tomando en consideración que

Calculamos los esfuerzos

PIÑON

ENGRANE

Page 60: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 60/66

RESISTENCIAS A LA FATIGA DEBIDOA LA FLEXION

y De la tabla 11-20 obtenemos la

y

AGMA GRADO 1y Dureza 64HRC con tratamiento térmico carburizado y

endurecido

Page 61: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 61/66

y Factor deVida SuperficialNuestro objetivo es que tenga un tiempo de vida de 10 años

/ 24 horas al dí a

Page 62: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 62/66

Factor de Temperatura

y No tenemos una temperatura mayor a los 250ªF, por lo queconsideramos un

Con todos estos valores obtenemos

la resistencia a la flexión

Factor de Confiabilidad

Necesitamos que nuestro sistema trabaje con

una confiabilidad del 99 %

Obtenemos este valor de la tabla 11-19

por lo que nuestro factor es

Page 63: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 63/66

RESISTENCIAS A LA FATIGA SUPERFICIAL

De la tabla 11-20 obtenemos la

AGMA GRADO 1Designación Cromo al 2.5%, contratamiento térmico nitrurizado

Material 90 N

.

Page 64: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 64/66

Factor Cl

Page 65: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 65/66

FACTORES DE SEGURIDAD

Page 66: DISEO II Proyecto.pptx 2010

8/7/2019 DISEO II Proyecto.pptx 2010

http://slidepdf.com/reader/full/diseo-ii-proyectopptx-2010 66/66