Proyecto de Diseño

 

ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO CARRERA DE INGENIERÍA MECÁNICA DISEÑO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS

TEMA: “Diseño de una flecha de una prensa troqueladora”

Desarrollado por: Juan Andrés Morales Efrén Dávila

SEPTIMO “B”

 

PROYECTO DE DISEÑO DE ELEMENTOS MECÁNICOS 1. TEMA Diseño de una flecha de una prensa troqueladora.

2. OBJETIVOS 2.1.General   Diseñar una flecha para una troqueladora, teniendo en cuenta las diferentes cargas a las que está sometida y al tipo del trabajo al que se encuentra sometida.

2.2. Específicos Específicos 

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Tenerr toda Tene todass las las cons consid ider erac acio ione ness y las las re reco come mend ndac acio ione ness de toda toda la bibliografía para tener criterio de cual usar. Interpretar correctamente los resultados obtenidos y de acuerdo a estos dar  un veredicto a cerca de todas las dimensiones del eje. Diseñ Diseñar ar co corre rrect ctam amen ente te un ej eje e pa para ra su po post ster erio iorr acop acoplam lamie ient nto o co con n la troqueladora y los demás componentes.

3. DE DEFI FINI NICI CIÓN ÓN DE DEL L PROBL PROBLEM EMA A En la figura se muestra el esquema de una flecha de una prensa troquelador troqueladora a en la cual se tiene instalado un volante de 70 mm de ancho, una polea para banda plana de 80 mm de ancho y un engrane de 60 mm de ancho. La polea pesa 30 Kg y se impulsa con una banda colocada a 45 grados con la horizontal.

 

La potencia que llega llega a la polea es de 9 Kw y gira a 300 R.P.M R.P.M.. En D se tiene un engrane engr ane rec recto to de ángul ángulo o de presió presión n de 20 grad grados os y que pesa 15 Kg, el cual impulsa impuls a al engrane G. A su vez este engrane engrane da movimi movimiento ento a un cigüeñ cigüeñal al y a la biela que da movimiento a la prensa. Como en todas las prensas mecánicas, se usa energía almacenada en el volante durante la operación de punzonado. En este caso el volante pesa 100 Kg. y tiene un radio de giro de 200 mm localizado en A. Se supone que durante la acción de punzonado se duplica la potencia entregada al engrane D; o sea sea que 8 Kw son obteni obtenidos dos por acció acción n del volant volante e y 9 Kw de la transmisión transm isión por bandas bandas.. La regulación regulación del tiempo del cic ciclo lo de punzonado es tal que cada 4 revoluciones se produce una carrera de punzonado. La aplicación requiere que se utilice un factor de seguridad de 1.75 en situación más critica de trabajo. 1. El plan plano o de co conj njun untto, ind ndic ica and ndo o tod odos os los los elem elemen enttos qu que e son nece ne cesa sari rios os para para qu que e el conj conjun unto to func funcio ione ne en form forma a efic eficie ient nte. e. (realizado en computadora) 2. El p plano lano de lla a flflecha echa (realiz (realizado ado e en n com computador putadora) a) 3. La mem emor oria ia de cálc cálcul ulo o (dim (dimen ensi sion ones es y ge geom omet etrí ría a de la flec flecha ha,, basado tanto en la resistencia como en la rigidez: selección de los rodamientos, chavetas, etc.) 4. Un CD con los planos autocad) y programas de computadora que se hayan desarrollado para el cálculo de la rigidez, velocidad crítica y de las vibraciones de la flecha. (con las indicaciones necesarias)

4. MEMORIA DE CALCULOS ANEXO 01

5. RESUL ESULTA TADO DOS S 5..1. FLECHA DIÁMETRO NOMINAL 2 ½ pulgadas

MATERIAL Acero AISI 1045

PROPIEDADES Su =570 MPa; Sy= 310 MPa

 

5..2 5..2.. CHA HAVE VET TA CUAD CUADRA RAD DA PARÁMETRO Volante Engrane Polea

ANCHO 3/8 5/8 3/4

LONGITUD 50 60 50

MATERIAL AISI 1018 AISI 1018 AISI 1018

6. PLA PLANO NO DE MONTAJ MONTAJE, E, CON CONJUN JUNTO TO Anexos 02 7. CO CONC NCLU LUSI SION ONES ES ♦

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Al comienzo del diseño se planteo el material AISI 4340, sin embargo con el cálculo del eje mínimo y el diseño de rigidez se puede observar que se debe cambiar de acero, ya que los diámetros crecen de sobremanera para evitar deflexiones por lo cual se cambio a un acero AISI 1045 las chavetas salen que en el de una longitud que nolaconcuerda con elSiespesor del material vacálculo a conducir, se puede cambiar longitud a una que tenga concordancia con las medidas. Se deben reducir las deflexión angular al máximo para el correcto funcionamiento del los rodamientos, además también se debe observar la deformación en el engrane para que este no sufra un desgaste acelerado. Uno de los factores que se tomaron con mayor delicadeza es la del factor de seguridad del montaje de los elementos en la flecha, pues a pesar  que los elementos trabajen eficientemente cuando estén en funcionamiento, estos tienen la tendencia a fallar por los esfuerzos que aparecen en su funcionamiento.

8. RE RECO COME MEND NDAC ACIO IONE NES S ♦

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Se debe poseer una gran cantidad de bibliografía para poder tener  fuentes de consulta y observar los diferentes criterios de cada autor para poder elegir la mejor opción y proceder al cálculo. Se debe tomar en cuenta la carga de impacto a la que va estar  sometida la flecha ya que este influye de una manera muy importante para encontrar el diámetro mínimo requerido para el eje.

 

9. FIR FIRMAS MAS DE RESPON RESPONSAB SABILI ILIDAD DAD

Juan Morales

Efrén Dávila DISEÑADORES

10.BIBLIOGRAFIA •

•

SHIGLEY, Joseph, DISEÑO EN INGENIERÍA MECÁNICA Mc Graw Hill - 5ta Edición. DUSTCHMAN, Aaron, DISEÑO DE MAQUINAS, Compañía Editorial Continental- 2da Edición.

 

ANEXOS

01

MEMORIAS DE CALCULOS

 

ANEXOS

02

PLANOS

 

ANEXOS

03

CATÁLOGOS RODAMIENTOS