Tarea Design of Elements of Machines - Semana 04
INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA
Estimados Estudiantes,
La segunda tarea para evidenciar su aprendizaje de la cuarta semana, consiste en resolver
los tres ejercicios propuestos:
Ejercicio 01: Se tiene un reductor de engranes rectos, el cual se desea utilizar en el
mecanismo de un portón eléctrico. El reductor tiene una relación de transmisión de 3. El
piñón tiene 17 dientes, diámetro de paso de 102 mm y ancho de cara de 40 mm. Tanto el
piñón como el engrane son de acero 250 HBN grado 1. Los mismos fueron fresados y
ensamblados con montaje normal (Qv=9). El reductor funciona a temperatura ambiente
durante una hora diaria y está diseñado para durar “t” meses en una aplicación comercial.
Se requiere una confiabilidad del 90%. Considere factor de contacto geométrico I=0,20.
a) Se pide encontrar la potencia máxima para el motor eléctrico de “n” rpm sobre la base
de los criterios de falla por picadura y falla por flexión, ambos con un coeficiente de
seguridad de 2.
b) Debido al ingreso de tierra al reductor, éste falló antes de tiempo. Por lo tanto, Ud.
necesita fabricar nuevos engranes con los diámetros usados anteriormente, pero sólo
dispone de juegos de fresa de módulo 5 y 7 mm, ¿cuál elegiría, por qué?
Ejercicio 02: Un motor eléctrico de torque normal de 12 HP que tiene una velocidad de
1380 rpm, debe mover una máquina textil, que trabajará en promedio 12 horas al día a
650 rpm (+/- 10 rpm). Determine el tipo, número de fajas en V, diámetro de poleas
normalizadas, y distancia real entre centros de la transmisión mencionada. Asimismo,
hallar la tensión de las fajas en el lado tenso (T1), la tensión en el lado holgado (T2), y la
vida de las fajas en V en horas.
Ejercicio 03: La caja con los engranajes rectos mostrados (ángulo de presión = 20°), está
conectada a un motor de “P” kW, que tiene una velocidad de “n” rpm. Considerando que
existe carga axial por choques durante el 30% del tiempo o de funcionamiento en
ambos ejes de 5 kN. Teniendo en cuenta una vida esperada del rodamiento mayor o igual
a 30000 horas, para el apoyo “A” y para el apoyo “C” seleccionar un rodamiento rígido de
bolas y una alternativa de rodamiento de una hilera de rodillos cónicos métricos.
Considerar que el apoyo “A” y el apoyo “C” soportan la carga axial.
Considerar que el diámetro de los ejes es igual o mayor a 40 mm.
