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1. En un tren de laminación de metales se cuenta con un laminador dúo, el cual es accionado por un motor de 600 HP, se considera que la eficiencia de la transmisión es de un 97%. La caja de laminación dispone de rodillos de 20 pulgadas, y la velocidad de laminación es de 20 m/s. Considerando que la velocidad de laminación es aproximadamente igual a la perimetral de los rodillos, determine usted el diámetro mínimo de las flechas de transmisión, que accionan éstos, si se emplea un acero aleado CrNiMo Templado y Revenido con un límite elástico ( ) 0 σ 100 MPa [ el cortante máximo max τ se considera 0 max 3 σ τ = ]. Para sus cálculos considere un factor de seguridad 2.5 fs = . Figura 1 Laminador Dúo 2. En el mismo laminador de la pregunta anterior se tiene un cople entre el motor y la caja de piñones (figura 1), si en éste se dispone de tornillos situados a 4 π sobre un círculo de 8” de diámetro, determine si con tornillos de 7 8 de pg de diámetro será suficiente para soportar la carga. Considere que durante las sobrecargas el par se pude incrementar un 25% sobre el valor nominal. El material de los tornillos es acero de alta resistencia al corte máxima de 30 MPa. Considere que el motor trabaja a 900 rpm. . Figura 2 Operación esquemática del laminador dúo, ambos rodillos son accionados a través de ejes de la caja de piñones. 3. Un camión de carga tiene una flecha cardan (transmite la potencia de la caja de velocidades al diferencial) de 6 m de longitud. Si por condiciones de diseño se ha definido que el ángulo máximo de distorsión de ésta es de 0.1 radian determine usted el diámetro exterior de la flecha si su dimensión interior deberá ser de 10 cm. El material empleado para ésta es el mismo que el utilizado en la transmisión del laminador. El motor del camión es de 400 HP. Considere un factor de seguridad de 2, la velocidad del eje es de 400 rpm en primera velocidad y de 1200 rpm en quinta. Nota: 1HP = 746 watt; Módulo de elasticidad del acero 200 GPa; Coeficiente de Poisson =1/3

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Ejercicios de Mecánica de sólidos parte 2

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1. En un tren de laminación de metales se cuenta con un laminador dúo, el cual es accionado por un motor de 600 HP, se considera que la eficiencia de la transmisión es de un 97%. La caja de laminación dispone de rodillos de 20 pulgadas, y la velocidad de laminación es de 20 m/s. Considerando que la velocidad de laminación es aproximadamente igual a la perimetral de los rodillos, determine usted el diámetro mínimo de las flechas de transmisión, que accionan éstos, si se emplea un acero aleado CrNiMo

Templado y Revenido con un límite elástico ( )0σ 100 MPa [ el cortante máximo maxτ se considera 0max 3

στ = ]. Para sus cálculos

considere un factor de seguridad 2.5fs = .

Figura 1 Laminador Dúo

2. En el mismo laminador de la pregunta anterior se tiene un cople entre el motor y la caja de piñones (figura 1), si en éste se

dispone de tornillos situados a 4π sobre un círculo de 8” de diámetro, determine si con tornillos de 7

8de pg de diámetro será

suficiente para soportar la carga. Considere que durante las sobrecargas el par se pude incrementar un 25% sobre el valor nominal. El material de los tornillos es acero de alta resistencia al corte máxima de 30 MPa. Considere que el motor trabaja a 900 rpm.

. Figura 2 Operación esquemática del laminador dúo, ambos rodillos son accionados a través de ejes de la caja de

piñones.

3. Un camión de carga tiene una flecha cardan (transmite la potencia de la caja de velocidades al diferencial) de 6 m de longitud. Si por condiciones de diseño se ha definido que el ángulo máximo de distorsión de ésta es de 0.1 radian determine usted el diámetro exterior de la flecha si su dimensión interior deberá ser de 10 cm. El material empleado para ésta es el mismo que el utilizado en la transmisión del laminador. El motor del camión es de 400 HP. Considere un factor de seguridad de 2, la velocidad del eje es de 400 rpm en primera velocidad y de 1200 rpm en quinta. Nota: 1HP = 746 watt; Módulo de elasticidad del acero 200 GPa; Coeficiente de Poisson =1/3

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