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Unidad IV

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EJES, ARBOLES Y ACOPLAMIENTOS

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• Identificar la función de los diversos tipos de ejes, árboles y acoplamientos más comunes y su aplicación correcta.

• Explorar los diversos problemas que se presentan en el diseño de ejes arboles y acoplamientos.

• Analizar las cargas y esfuerzos a los que son sometidos por los diversos sistemas de soporte y de transmisión en los que forman parte

OBJETIVO GENERAL

OBJETIVO ESPECIFICO

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Eje para bomba horizontal Eje para bomba vertical

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EJES Y ARBOLES EJE: Cuando no gira (estacionario).El eje es un elemento fijo , inmovil que soporta a otros elementos. ARBOL : Es un elemento giratorio que transmite movimiento de giro. Nota : Las medidas del eje ,donde se alojan los rodamientos ,se recomiendan que sea múltiplo de 5 o exceptuando diámetro 17

A y B dependen del diámetro del eje y están normados por DIN 6886

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La longitud de L de la chaveta se calcula de acuerdo al torque y al material de la chaveta. Formula para calcular el diametro del eje (ASME) Eje macizo

223 ).().(.

16TKMK

Sd Tm

SD

Donde: d=diametro del eje =Esfuerzo permisible a corte o esfuerzo de diseño , se debe tomar el menor valor entre 0,3.Sy y 0,18.Su Sy=Esfuerzo a la fluencia Su=Esfuerzo ultimo o esfuerzo de rotura Km=factor de carga por momento flector KT= factor de carga por torsión M=momento flector T=torsion Si existe un canal chavetero o rosca en el eje ,el valor del esfuerzo permisible se multiplica por 0,75

SDS

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DEFLEXION PERMITIDA Como máximo Ymax 0,01pulg/pie entre apoyos 0,83 mm/m entre apoyos

Torsión

0.

.

IG

LT

Max es un grado por cada 20 diámetros

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1.- El ensamble de un eje como esta en la figura , se acciona por fajas en A y a su vez acciona una faja en B .Determine el tamaño del eje considerando KM=2 y KT = 1,5(material del eje A-36)

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2. - Los engranes 3 y 4 actúan sobre el eje que se muestra en la figura ,la fuerza Pa = 6000lbf .El esfuerzo a la fluencia del eje es 71000psi y el esfuerzo a la rotura es 85000psi.

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3.- Un conjunto de fajas tiene fuerzas de tensión aplicadas como se muestra en la figura .La resistencia a la fluencia del material del eje es 500Mpa

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4.- Calcular el diametro del eje considerando un acero estructural A- 36 ,factor Km =2, factor por momento torsor KT = 1,5 los engranajes van montados sobre el eje , unidos mediante chavetas