El documento describe las juntas universales, en particular las juntas cardan. Brevemente:
1) Las juntas cardan permiten la transmisión de movimiento entre ejes no alineados y con ángulos variables.
2) Están formadas por dos horquillas unidas por una cruz, lo que les da dos grados de libertad.
3) Presentan ventajas como su capacidad para operar con desalineamiento, larga vida útil y bajo mantenimiento.
Las juntas universales son elementos de conexión entre líneas de transmisión no alineadas. Se utilizan para conectar ejes cuya relación de velocidades angulares no es constante. Las juntas cardán consisten en dos horquillas unidas por un elemento en cruz que permite el movimiento en dos grados de libertad, pudiendo operar con desalineamiento. Generalmente se montan por parejas para compensar la no uniformidad.
Este documento describe los diferentes tipos de acoplamientos y sus funciones. Existen dos tipos principales de acoplamientos: rígidos y flexibles. Los acoplamientos rígidos unen dos ejes de manera apretada sin movimiento relativo, mientras que los flexibles permiten cierta desalineación axial, radial o angular al transmitir torque. Dentro de los flexibles se encuentran los de elementos deslizantes, flexionantes y una combinación de ambos, los cuales absorben la desalineación de diferentes maneras.
Acoplamiento Hidráulico y Convertidor de ParLuis Torres
El acoplamiento hidráulico, también llamado acoplamiento fluido o turbo acoplador, transmite energía de un eje de potencia a un eje de carga a través de un fluido de trabajo entre una bomba y una turbina. Los principales componentes son un eje primario, una bomba, una turbina y un eje secundario dentro de una carcasa. Ofrece ventajas como una aceleración suave, control de velocidad, protección contra sobrecargas y bajo desgaste.
Este documento describe las características de las transmisiones por cadenas, incluyendo su clasificación, funcionamiento, materiales, lubricación y deterioros. Explica que las cadenas transmiten potencia entre ejes rotatorios de forma eficiente y sincronizada, y se clasifican según su uso en cadenas de carga, tracción o transmisión de potencia. También detalla los componentes clave de una cadena como placas, pasadores y rodillos, así como los requisitos para su diseño y selección correctos.
Este documento presenta una introducción a la transmisión por correas. Explica que se utilizan correas flexibles para transmitir potencia entre ejes separados. Detalla las ventajas como la transmisión a distancias largas y la absorción de vibraciones, e inconvenientes como la limitación de potencia y vida útil. Además, describe los principales elementos como correas, poleas y dispositivos tensores, y métodos de clasificación de correas.
Este documento describe los diferentes tipos de transmisión por correa y poleas. Explica que este tipo de transmisión se basa en el uso de dos poleas unidas por una correa que transmite el movimiento de un eje a otro. También describe los diferentes tipos de correas como planas, trapeciales, dentadas y redondas, así como los factores que determinan la relación de transmisión entre las poleas como el diámetro y la velocidad. Finalmente, resume las ventajas e inconvenientes de usar una transmisión por correa.
Este documento presenta un índice de una unidad didáctica sobre simbología neumática e hidráulica. El índice incluye temas como normas de representación, conexiones, bombas, válvulas, cilindros y otros elementos. Cada sección describe los símbolos gráficos normalizados para representar estos componentes en esquemas neumáticos e hidráulicos.
Las juntas universales son elementos de conexión entre líneas de transmisión no alineadas. Se utilizan para conectar ejes cuya relación de velocidades angulares no es constante. Las juntas cardán consisten en dos horquillas unidas por un elemento en cruz que permite el movimiento en dos grados de libertad, pudiendo operar con desalineamiento. Generalmente se montan por parejas para compensar la no uniformidad.
Este documento describe los diferentes tipos de acoplamientos y sus funciones. Existen dos tipos principales de acoplamientos: rígidos y flexibles. Los acoplamientos rígidos unen dos ejes de manera apretada sin movimiento relativo, mientras que los flexibles permiten cierta desalineación axial, radial o angular al transmitir torque. Dentro de los flexibles se encuentran los de elementos deslizantes, flexionantes y una combinación de ambos, los cuales absorben la desalineación de diferentes maneras.
Acoplamiento Hidráulico y Convertidor de ParLuis Torres
El acoplamiento hidráulico, también llamado acoplamiento fluido o turbo acoplador, transmite energía de un eje de potencia a un eje de carga a través de un fluido de trabajo entre una bomba y una turbina. Los principales componentes son un eje primario, una bomba, una turbina y un eje secundario dentro de una carcasa. Ofrece ventajas como una aceleración suave, control de velocidad, protección contra sobrecargas y bajo desgaste.
Este documento describe las características de las transmisiones por cadenas, incluyendo su clasificación, funcionamiento, materiales, lubricación y deterioros. Explica que las cadenas transmiten potencia entre ejes rotatorios de forma eficiente y sincronizada, y se clasifican según su uso en cadenas de carga, tracción o transmisión de potencia. También detalla los componentes clave de una cadena como placas, pasadores y rodillos, así como los requisitos para su diseño y selección correctos.
Este documento presenta una introducción a la transmisión por correas. Explica que se utilizan correas flexibles para transmitir potencia entre ejes separados. Detalla las ventajas como la transmisión a distancias largas y la absorción de vibraciones, e inconvenientes como la limitación de potencia y vida útil. Además, describe los principales elementos como correas, poleas y dispositivos tensores, y métodos de clasificación de correas.
Este documento describe los diferentes tipos de transmisión por correa y poleas. Explica que este tipo de transmisión se basa en el uso de dos poleas unidas por una correa que transmite el movimiento de un eje a otro. También describe los diferentes tipos de correas como planas, trapeciales, dentadas y redondas, así como los factores que determinan la relación de transmisión entre las poleas como el diámetro y la velocidad. Finalmente, resume las ventajas e inconvenientes de usar una transmisión por correa.
Este documento presenta un índice de una unidad didáctica sobre simbología neumática e hidráulica. El índice incluye temas como normas de representación, conexiones, bombas, válvulas, cilindros y otros elementos. Cada sección describe los símbolos gráficos normalizados para representar estos componentes en esquemas neumáticos e hidráulicos.
1. El documento describe diferentes tipos de frenos y embragues, incluyendo embragues y frenos de fricción, embragues de disco, embragues cónicos, y frenos de tambor. 2. Explica el diseño y funcionamiento de embragues de disco simple con partes como la campana, disco, y plato de presión. 3. También cubre consideraciones de diseño como la distribución de presión y análisis energético para embragues y frenos.
El documento describe las diferencias entre un árbol de transmisión y un eje de transmisión. Un árbol de transmisión transmite potencia mediante torsión y puede girar, mientras que un eje de transmisión no transmite potencia y no gira, sino que guía el movimiento de rotación de otras piezas. Algunas de las principales diferencias son que un árbol puede estar compuesto de varias piezas y girar sobre cojinetes, mientras que un eje es una sola pieza fija que guía el giro de otras piezas.
Este documento trata sobre levas y seguidores. Explica que las levas transforman un movimiento giratorio en uno rectilíneo e imparten diferentes movimientos a los seguidores. Describe los tipos de levas, seguidores y esquemas de movimiento prescrito para los seguidores. Finalmente, cubre el diseño gráfico y analítico del perfil de una leva de disco.
Este documento describe diferentes tipos de engranajes y sus aplicaciones en transmisiones. Explica los conceptos básicos de engranajes, incluyendo tipos como engranajes rectos, cremalleras, cónicos, de tornillo sin fin y helicoidales. También describe trasmisiones de velocidad regulable mediante engranajes desplazables, de engrane constante, engrane loco y engranes planetarios. Por último, cubre reductores de velocidad integrales y montados directamente en el eje.
El documento describe los diferentes tipos de sistemas de suspensión en automóviles, incluyendo la suspensión delantera y trasera. Explica las clases de sistemas de suspensión como independiente, no independiente y semi-independiente. También describe los diferentes elementos que componen los sistemas de suspensión como muelles, barras de torsión, amortiguadores y brazos de control.
El documento describe los procedimientos para verificar varias partes clave de un motor, incluyendo la culata, el bloque del motor, los pistones, los bulones y los cilindros. Se inspeccionan para detectar desgaste, grietas u otras imperfecciones, y se miden dimensiones clave para determinar si es necesario rectificar o reemplazar componentes.
Este documento describe los componentes principales de la culata de un motor, incluyendo su función, tipos, características y mantenimiento. Explica que la culata cubre los cilindros y forma la cámara de combustión, y puede estar hecha de hierro fundido o aleaciones de aluminio. También describe las válvulas, asientos de válvulas, guías y resortes, y los pasos para el desmontaje y montaje de la culata.
El documento describe los componentes y funcionamiento básicos de los sistemas hidráulicos. Estos sistemas convierten la energía mecánica de un motor en energía hidráulica a través de una bomba, controlan esta energía hidráulica con válvulas, y la convierten de nuevo en energía mecánica a través de actuadores como cilindros hidráulicos para realizar tareas. Los sistemas hidráulicos permiten transmitir alta potencia y controlar fácilmente la velocidad y fuerza aplicada.
Los engranajes transmiten rotación de un eje a otro manteniendo una relación de velocidades definida. Su diseño considera parámetros como el módulo, paso, número de dientes y ángulo de presión para lograr la transmisión eficiente de potencia. Los materiales comúnmente usados son aceros templados y cementados para su alta resistencia, también se emplean aleaciones de aluminio y cobre.
Este documento contiene tres ejercicios sobre transmisión de potencia mecánica mediante bandas planas y cadenas. El primer ejercicio involucra el cálculo de fuerzas y dimensiones para una banda plana que conecta dos poleas. El segundo ejercicio pide seleccionar un tipo de banda plana para transmitir 60 hp entre dos poleas de 4 pies de diámetro separadas por 16 pies. El tercer ejercicio calcula la potencia permisible, distancia entre centros y fuerzas sobre una cadena que transmite potencia entre dos cataratas gir
Presentación sobre la constitución y funcionamiento de los embragues, según el temario del módulo "Sistemas de Transmisión y Frenado", perteneciente al CFGM Electromecánica de Vehículos Autopropulsados.
El documento trata sobre la dirección de los vehículos. Explica los componentes principales del sistema de dirección como el volante, la columna de dirección, la caja de dirección y las ruedas. También describe conceptos geométricos clave como el ángulo de salida, caída y avance que determinan el correcto funcionamiento de la dirección. Finalmente, analiza cómo estos ángulos afectan el desgaste de los neumáticos y la estabilidad del vehículo.
Enlace a video https://youtu.be/pO1t0TAbu5s
En este tipo de bombas, los pistones están colocados dentro de un tambor de cilindros, y se desplazan axialmente, es decir, paralelamente al eje. Los pistones disponen de un "pie" o apoyo que se desliza sobre un plato inclinado.
Estas bombas utilizan válvulas de retención o placas de distribución para dirigir el caudal desde la aspiración hasta la impulsión.
1. Los motores diesel se componen de varias partes principales como el bloque, cigüeñal, culata, pistones, camisas, segmentos, bielas, cojinetes y válvulas.
2. El cigüeñal convierte el movimiento alternativo de los pistones en movimiento rotativo para hacer girar el volante de inercia.
3. Los pistones se deslizan arriba y abajo dentro de los cilindros impulsados por la presión de los gases de combustión, transmitiendo la fuerza al cigüeñal a través
Este documento presenta los diferentes tipos de diferenciales, incluyendo diferenciales de traba, diferenciales con patinaje limitado y diferenciales antipatinaje. Explica cómo funcionan estos diferenciales y cómo transmiten la potencia a las ruedas cuando una rueda patina o cuando se requiere girar. Incluye diagramas ilustrativos de los componentes internos de los diferenciales.
Este documento describe las diferencias entre árboles y ejes en máquinas. Explica que los árboles transmiten potencia y giran solidariamente con los elementos que soportan, mientras que los ejes solo sostienen elementos giratorios sin transmitir potencia. Además, los árboles están sometidos a esfuerzos de torsión y flexión, mientras que los ejes solo a flexión. Finalmente, resume que los árboles transmiten momentos de rotación y desplazamiento, mientras que los ejes solo transmiten momentos de rotación.
Este documento describe el funcionamiento de un divisor de par. Explica que consta de un rotor, alojamiento del rotor y engranaje central conectados al motor, y una turbina, corona dentada y soporte de engranaje planetario unidos. Cuando no hay carga, estos componentes rotan a la misma velocidad, pero cuando hay carga, los engranajes planetarios rotan sobre sus ejes dividiendo el par entre la salida hidráulica y mecánica. El convertidor de par proporciona el 70% de la salida mientras que el sistema de engranaje planet
Este documento describe diferentes tipos de suspensiones mecánicas automotrices, incluyendo suspensiones rígidas, semirrígidas, independientes y McPherson. Explica las características y ventajas de cada tipo de suspensión, así como ejemplos de vehículos que utilizan cada sistema.
El documento presenta el diseño de un eje para soportar un piñón y engranaje que transmiten una carga de 660 lbf y 220 lbf respectivamente. Se describe el procedimiento de diseño que incluye cálculos de fuerzas, momentos, diagramas cortantes y flectores, y validación de resistencia y velocidad crítica. Finalmente, se muestra el diseño final del eje con sus dimensiones.
Este documento presenta una unidad didáctica sobre análisis de circuitos eléctricos en corriente alterna. Explica cómo se genera una corriente alterna senoidal mediante un alternador, define los valores fundamentales de la corriente alterna como la amplitud máxima, eficaz y de pico. También describe el comportamiento de resistencias, bobinas y condensadores en circuitos de corriente alterna.
1. El documento describe diferentes tipos de frenos y embragues, incluyendo embragues y frenos de fricción, embragues de disco, embragues cónicos, y frenos de tambor. 2. Explica el diseño y funcionamiento de embragues de disco simple con partes como la campana, disco, y plato de presión. 3. También cubre consideraciones de diseño como la distribución de presión y análisis energético para embragues y frenos.
El documento describe las diferencias entre un árbol de transmisión y un eje de transmisión. Un árbol de transmisión transmite potencia mediante torsión y puede girar, mientras que un eje de transmisión no transmite potencia y no gira, sino que guía el movimiento de rotación de otras piezas. Algunas de las principales diferencias son que un árbol puede estar compuesto de varias piezas y girar sobre cojinetes, mientras que un eje es una sola pieza fija que guía el giro de otras piezas.
Este documento trata sobre levas y seguidores. Explica que las levas transforman un movimiento giratorio en uno rectilíneo e imparten diferentes movimientos a los seguidores. Describe los tipos de levas, seguidores y esquemas de movimiento prescrito para los seguidores. Finalmente, cubre el diseño gráfico y analítico del perfil de una leva de disco.
Este documento describe diferentes tipos de engranajes y sus aplicaciones en transmisiones. Explica los conceptos básicos de engranajes, incluyendo tipos como engranajes rectos, cremalleras, cónicos, de tornillo sin fin y helicoidales. También describe trasmisiones de velocidad regulable mediante engranajes desplazables, de engrane constante, engrane loco y engranes planetarios. Por último, cubre reductores de velocidad integrales y montados directamente en el eje.
El documento describe los diferentes tipos de sistemas de suspensión en automóviles, incluyendo la suspensión delantera y trasera. Explica las clases de sistemas de suspensión como independiente, no independiente y semi-independiente. También describe los diferentes elementos que componen los sistemas de suspensión como muelles, barras de torsión, amortiguadores y brazos de control.
El documento describe los procedimientos para verificar varias partes clave de un motor, incluyendo la culata, el bloque del motor, los pistones, los bulones y los cilindros. Se inspeccionan para detectar desgaste, grietas u otras imperfecciones, y se miden dimensiones clave para determinar si es necesario rectificar o reemplazar componentes.
Este documento describe los componentes principales de la culata de un motor, incluyendo su función, tipos, características y mantenimiento. Explica que la culata cubre los cilindros y forma la cámara de combustión, y puede estar hecha de hierro fundido o aleaciones de aluminio. También describe las válvulas, asientos de válvulas, guías y resortes, y los pasos para el desmontaje y montaje de la culata.
El documento describe los componentes y funcionamiento básicos de los sistemas hidráulicos. Estos sistemas convierten la energía mecánica de un motor en energía hidráulica a través de una bomba, controlan esta energía hidráulica con válvulas, y la convierten de nuevo en energía mecánica a través de actuadores como cilindros hidráulicos para realizar tareas. Los sistemas hidráulicos permiten transmitir alta potencia y controlar fácilmente la velocidad y fuerza aplicada.
Los engranajes transmiten rotación de un eje a otro manteniendo una relación de velocidades definida. Su diseño considera parámetros como el módulo, paso, número de dientes y ángulo de presión para lograr la transmisión eficiente de potencia. Los materiales comúnmente usados son aceros templados y cementados para su alta resistencia, también se emplean aleaciones de aluminio y cobre.
Este documento contiene tres ejercicios sobre transmisión de potencia mecánica mediante bandas planas y cadenas. El primer ejercicio involucra el cálculo de fuerzas y dimensiones para una banda plana que conecta dos poleas. El segundo ejercicio pide seleccionar un tipo de banda plana para transmitir 60 hp entre dos poleas de 4 pies de diámetro separadas por 16 pies. El tercer ejercicio calcula la potencia permisible, distancia entre centros y fuerzas sobre una cadena que transmite potencia entre dos cataratas gir
Presentación sobre la constitución y funcionamiento de los embragues, según el temario del módulo "Sistemas de Transmisión y Frenado", perteneciente al CFGM Electromecánica de Vehículos Autopropulsados.
El documento trata sobre la dirección de los vehículos. Explica los componentes principales del sistema de dirección como el volante, la columna de dirección, la caja de dirección y las ruedas. También describe conceptos geométricos clave como el ángulo de salida, caída y avance que determinan el correcto funcionamiento de la dirección. Finalmente, analiza cómo estos ángulos afectan el desgaste de los neumáticos y la estabilidad del vehículo.
Enlace a video https://youtu.be/pO1t0TAbu5s
En este tipo de bombas, los pistones están colocados dentro de un tambor de cilindros, y se desplazan axialmente, es decir, paralelamente al eje. Los pistones disponen de un "pie" o apoyo que se desliza sobre un plato inclinado.
Estas bombas utilizan válvulas de retención o placas de distribución para dirigir el caudal desde la aspiración hasta la impulsión.
1. Los motores diesel se componen de varias partes principales como el bloque, cigüeñal, culata, pistones, camisas, segmentos, bielas, cojinetes y válvulas.
2. El cigüeñal convierte el movimiento alternativo de los pistones en movimiento rotativo para hacer girar el volante de inercia.
3. Los pistones se deslizan arriba y abajo dentro de los cilindros impulsados por la presión de los gases de combustión, transmitiendo la fuerza al cigüeñal a través
Este documento presenta los diferentes tipos de diferenciales, incluyendo diferenciales de traba, diferenciales con patinaje limitado y diferenciales antipatinaje. Explica cómo funcionan estos diferenciales y cómo transmiten la potencia a las ruedas cuando una rueda patina o cuando se requiere girar. Incluye diagramas ilustrativos de los componentes internos de los diferenciales.
Este documento describe las diferencias entre árboles y ejes en máquinas. Explica que los árboles transmiten potencia y giran solidariamente con los elementos que soportan, mientras que los ejes solo sostienen elementos giratorios sin transmitir potencia. Además, los árboles están sometidos a esfuerzos de torsión y flexión, mientras que los ejes solo a flexión. Finalmente, resume que los árboles transmiten momentos de rotación y desplazamiento, mientras que los ejes solo transmiten momentos de rotación.
Este documento describe el funcionamiento de un divisor de par. Explica que consta de un rotor, alojamiento del rotor y engranaje central conectados al motor, y una turbina, corona dentada y soporte de engranaje planetario unidos. Cuando no hay carga, estos componentes rotan a la misma velocidad, pero cuando hay carga, los engranajes planetarios rotan sobre sus ejes dividiendo el par entre la salida hidráulica y mecánica. El convertidor de par proporciona el 70% de la salida mientras que el sistema de engranaje planet
Este documento describe diferentes tipos de suspensiones mecánicas automotrices, incluyendo suspensiones rígidas, semirrígidas, independientes y McPherson. Explica las características y ventajas de cada tipo de suspensión, así como ejemplos de vehículos que utilizan cada sistema.
El documento presenta el diseño de un eje para soportar un piñón y engranaje que transmiten una carga de 660 lbf y 220 lbf respectivamente. Se describe el procedimiento de diseño que incluye cálculos de fuerzas, momentos, diagramas cortantes y flectores, y validación de resistencia y velocidad crítica. Finalmente, se muestra el diseño final del eje con sus dimensiones.
Este documento presenta una unidad didáctica sobre análisis de circuitos eléctricos en corriente alterna. Explica cómo se genera una corriente alterna senoidal mediante un alternador, define los valores fundamentales de la corriente alterna como la amplitud máxima, eficaz y de pico. También describe el comportamiento de resistencias, bobinas y condensadores en circuitos de corriente alterna.
Este documento describe el flujo angular entre dos cilindros concéntricos, uno fijo y otro rotatorio, que se usa para medir viscosidades. Deriva la ecuación que relaciona la viscosidad del fluido con la velocidad angular del cilindro externo, el torque aplicado al cilindro interno, y las dimensiones de los cilindros.
Este documento describe el flujo angular entre dos cilindros concéntricos rotatorios, conocido como flujo de Couette. Se utiliza para medir la viscosidad de un fluido mediante la medición de la velocidad angular y el torque aplicado. La ecuación de Navier-Stokes para este sistema se resuelve para obtener un perfil de velocidad lineal. Finalmente, la ecuación se evalúa en el borde interno para derivar una fórmula que relaciona la viscosidad del fluido con las mediciones del torque y las dimensiones del sistema.
1) El documento trata sobre arcos planos, definiéndolos como arcos con una directriz curva plana y sección transversal despreciable. 2) Presenta ejemplos de arcos planos como puentes y explica su teoría básica basada en la hipótesis de Navier. 3) Explica el análisis de arcos triarticulados y biarticulados sometidos a cargas uniformes y puntuales, resolviendo las ecuaciones de equilibrio y determinando las deformaciones.
El documento describe tres pruebas para determinar los parámetros del circuito equivalente de un motor: 1) Prueba en vacío para calcular las pérdidas en el cobre del estator, las pérdidas mecánicas y las pérdidas en el hierro; 2) Prueba a rotor bloqueado para calcular la reactancia síncrona; 3) Prueba de medición de la resistencia del estator. Se explican los cálculos y circuitos equivalentes utilizados en cada prueba.
Este documento presenta información sobre turbinas Pelton, incluyendo fórmulas, triángulos de velocidades y conceptos clave. Explica cómo calcular la velocidad de giro del rotor, el número de pares de polos y los diámetros del rotor y del chorro para diseñar una turbina Pelton con un salto neto y caudal dados. También proporciona ejercicios de diseño de turbinas Pelton con diferentes condiciones.
Este documento describe los engranajes cónicos, incluyendo su introducción, nomenclatura, número de dientes equivalente, dimensionado y talla. Los engranajes cónicos transmiten movimiento entre ejes que se cortan, utilizando conos primitivos en lugar de cilindros. Se explican métodos como la construcción de Tredgold para estudiar su geometría y cómo calcular parámetros clave como los ángulos, radios y número de dientes.
Este documento describe los engranajes cónicos, incluyendo su introducción, nomenclatura, número de dientes equivalente, dimensionado y talla. Los engranajes cónicos transmiten movimiento entre ejes que se cortan, utilizando conos primitivos en lugar de cilindros. Se explican métodos como la construcción de Tredgold para estudiar su geometría y cómo calcular parámetros clave como los ángulos, radios y número de dientes.
El documento describe varios ejemplos de aplicación de la derivada para resolver problemas relacionados con curvas, tangentes, puntos de inflexión, entre otros. En el primer ejemplo se calculan los ángulos de las tangentes a una curva en diferentes puntos. En el segundo ejemplo se determinan los puntos donde la tangente es paralela a una recta dada. El tercer ejemplo encuentra las ecuaciones de la tangente y normal a una curva en un punto específico.
El documento presenta una selección de problemas de Mecánica de Fluidos con sus soluciones. Está dividido en cuatro apartados que siguen el temario de la asignatura de Mecánica de Fluidos impartida en la Escuela de Ingenieros de TECNUN. La primera edición data de 1998 y se han ido añadiendo nuevos problemas y corrigiendo erratas.
Este documento trata sobre los métodos para calcular la deflexión y pendiente en puntos específicos de vigas y ejes sometidos a cargas, incluyendo el método de integración. Presenta ejemplos numéricos de cálculo de deflexión usando este método y condiciones de frontera.
Este documento describe los convertidores electrónicos de potencia de tipo puente, los cuales permiten suministrar tensión y corriente alterna variable a partir de una fuente alterna mediante la conexión y desconexión periódica de la fuente a la carga. Existen dos tipos principales de puente: controlado con tiristores o triacs, y semicontralado con diodos y tiristores. El documento también explica conceptos como el ángulo de encendido, ángulo de apagado, tensión y corriente efectiva, y
Este documento presenta el método de doble integración para calcular las deflexiones en vigas sometidas a cargas. Este método involucra integrar dos veces la ecuación diferencial de la curva elástica para obtener ecuaciones de la pendiente y deflexión a lo largo de la viga. Se describen también las condiciones de frontera necesarias para determinar las constantes de integración, así como ejemplos de su aplicación para calcular rotaciones y deflexiones máximas.
Este documento describe los conceptos fundamentales de la transferencia de calor por conducción en cilindros. Explica que la distribución de temperatura en un cilindro depende de la generación de calor interna y la conductividad térmica. También cubre los factores de forma para calcular la transferencia de calor en varias geometrías como cilindros, esferas y configuraciones excéntricas. Finalmente, analiza casos prácticos de transferencia de calor entre tubos enterrados y paralelos.
Este documento describe los conceptos fundamentales de la transferencia de calor por conducción en cilindros. Explica que la distribución de temperatura en un cilindro depende de la generación de calor interna y la conductividad térmica. También cubre los factores de forma para varias geometrías como cilindros, esferas y cilindros excéntricos, y cómo relacionar la temperatura superficial con la del fluido circundante. Finalmente, analiza casos de transferencia de calor entre tubos enterrados y tubos paralelos.
Este documento trata sobre los métodos para calcular la deflexión y pendiente en puntos específicos de vigas y ejes sometidos a cargas, incluyendo el método de integración, función de discontinuidad y método de superposición. Presenta ejemplos numéricos de cálculo de deflexión para vigas con diferentes condiciones de apoyo y cargas aplicadas.
El documento presenta varios problemas de estatica de cuerpos rígidos. En el primer problema se pide determinar las reacciones de dos cilindros colocados entre planos, dados sus pesos y diámetros. En otro problema se pide determinar las componentes de una fuerza sobre dos ejes. También se presentan problemas sobre determinar fuerzas y reacciones equivalentes en sistemas de barras y placas sometidos a cargas.
El documento describe los conceptos de coeficientes de transferencia de masa en torres empacadas y cómo se utilizan para calcular la altura requerida en una torre de absorción. Explica que los coeficientes volumétricos de transferencia de masa se calculan en función del área interfacial de transferencia creada por el relleno de la torre. También presenta ecuaciones para calcular la altura requerida en función de los cambios en la concentración del soluto y suponiendo condiciones de solución diluida.
El documento describe diferentes modelos teóricos para la distribución de presiones en el suelo, incluyendo los modelos elásticos de Boussinesq, Winkler y Fröhlich. Explica cómo estos modelos representan el suelo y distribuyen las presiones de cargas aplicadas. También cubre métodos para calcular las presiones y tensiones en el suelo producidas por cargas puntuales, lineales, uniformes, triangulares y rectangulares.
2. n Es un acoplamiento flexible que puede operar
con un elevado grado de desalineamiento.
n La junta cardan es un sistema de transmisión espacial o esférico, con una
relación de transmisión no uniforme.
n Generalmente se montan por parejas, de forma que la no uniformidad de la
primera junta se compensa con la segunda.
n Se usa para conectar dos ejes no alineados cuya relación de velocidades
angulares es no constante y es función del ángulo que forman los ejes.
n Soportan bien la contaminación ambiental y una deficiente lubricación.
2
n Es un par cinemático con 2 grados de libertad.
n Consiste en una junta mecánica formada por dos
horquillas que están unidas entre si por un elemento
con forma de cruz donde cada horquilla articula con una
de las aspas de la cruz.
JUNTA CARDAN O HOOKE
3. 3
JUNTA CARDAN
VENTAJAS OPERATIVAS DE
LAS JUNTAS CARDAN:
n CAPACIDAD PARA OPERAR CON UN
ALTO ÁNGULO DE DESALINEACIÓN.
n PRESENTAN UNA LARGA VIDA UTIL.
n NECESITAN UN MÍNIMO
MANTENIMIENTO.
n SOPORTAN ELEVADOS PARES Y ELEVADAS VELOCIDADES DE
FUNCIONAMIENTO.
n SOPORTAN BIEN LA CONTAMINACIÓN AMBIENTAL.
n OPERAN BIEN INCLUSO CON UNA DEFICIENTE LUBRICACIÓN.
4. 4
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
n Hace 2000 años, los chinos desarrollan una primitiva junta
universal en un dispositivo de anillos giratorios unidos por
un elemento en cruz.
n En el siglo XVI, Gerolamo Cardano (1545) inventa la “junta
cardan” que la utiliza en un sistema de sustentación para
brújula.
n En el siglo XVII, Robert Hooke (1676) emplea este tipo de
junta para guiar el espejo de un artilugio astronómico de su
invención.
5. 5
PARTES DE LAS JUNTAS CARDAN
1
3
2
1. Horquillas.
2. Cruceta o cruz.
3. Tazas, dados o pivotes
(compuestos por rodamientos,
generalmente, de agujas).
8. 8
RELACIÓN ANGULAR
uuur uuur
OA OB 0⋅ =
( )
uuur
1 1 1
OB
cos cos cos sen sen
OB
= α ⋅ β α ⋅ β − α
uuur uuur
OA OB
0
OA OB
⋅ =
α1 è Angulo de rotación del eje 1.
α2 è Angulo de rotación del eje 2.
β è Angulo entre los dos ejes.
( )
uuur
2 2
OA
sen 0 cos
OA
= α α
( )
uuur uuur 1
2 2 1
1
cos cos
OA OB
sen 0 cos cos sen 0
OA OB
sen
α ⋅ β⎛ ⎞
⎜ ⎟
⋅ = α α ⋅ α ⋅ β =⎜ ⎟
⎜ ⎟− α⎝ ⎠
2 1 2 1sen cos cos cos sen 0α ⋅ α ⋅ β − α ⋅ α =
2 1 2 1
2 1 2 1
sen cos cos sen
cos
cos cos cos cos
α ⋅ α α ⋅ α
⋅ β =
α ⋅ α α ⋅ α
2 1tan cos tanα ⋅ β = α 1
2
tan
tan
cos
α
α =
β
9. 9
DESPLAZAMIENTO ANGULAR
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α1 è Angulo de rotación del eje 1.
α2 è Angulo de rotación del eje 2.
1
K 2 1 1
tg
arc tan
cos
⎛ ⎞α
ϕ = α − α = − α⎜ ⎟
β⎝ ⎠
MAXK
cos 1
arc tan
2 cos
⎛ ⎞β −
ϕ = ⎜ ⎟⎜ ⎟⋅ β⎝ ⎠
ϕK è Error o diferencia en el ángulo de rotación
1
2
tan
tan
cos
α
α =
β
1
2
tan
arc tan
cos
⎛ ⎞α
α = ⎜ ⎟
β⎝ ⎠
10. 10
RELACIÓN DE TRANSMISIÓN
2
2
d
dt
α
ω =1
1
d
dt
α
ω =
ω1 è Velocidad de rotación del eje 1.
ω2 è Velocidad de rotación del eje 2.
1
2
tg
d tan
cos
⎛ ⎞α
α =⎜ ⎟
β⎝ ⎠
2 1
2 2
2 1
d d
cos cos cos
α α
=
α α ⋅ β
2
2 2 2
2
1 1 1
d dt cos
i
d dt cos cos
ω α α
= = =
ω α α ⋅ β 2 2
1
cos
i
1 cos sen
β
=
− α ⋅ β
Se deriva la ecuación que relaciona los ángulos de los ejes de entrada y salida:
La ecuación que expresa la variación de la Relación de Transmisión es:
11. 11
VELOCIDAD DEL EJE DE SALIDA
⎛ ⎞β
ω = ⋅ ω = ⋅ ω⎜ ⎟
− α ⋅ β⎝ ⎠
2 1 12 2
1
cos
i
1 cos sen
30ºβ =
2 12
1
2 3
4 cos
⎛ ⎞⋅
ω = ⋅ ω⎜ ⎟⎜ ⎟− α⎝ ⎠
2
2 2
1 1
cos
1 cos sen
ω β
=
ω − α ⋅ β
12. 12
( )
& 2
2 1
2 2
2 2
1
1
sen cos sen(2 )
1 cos sen
ω β ⋅ β ⋅ α
= −
ω − α ⋅ β
ACELERACIÓN DEL EJE DE SALIDA
2 12 2
1
cos
1 cos sen
β
ω = ⋅ ω
− α ⋅ β
1
1
d
Constante
dt
α
ω = =
2 1
2 2
1
d dd cos
dt dt dt1 cos sen
⎛ ⎞ω αβ
= ⋅⎜ ⎟
− α ⋅ β⎝ ⎠
2 2
1
2
1
1 cos (2 ) 2 sen
cos(2 ) sen
− α − β
=
α β
( )
&
2
21
2 12
2 2
1
sen cos sen(2 )
1 cos sen
β ⋅ β ⋅ α
ω = − ⋅ ω
− α ⋅ β
( )
( )
& 1
2 2max 2 2
1
sen(2 )d
0
dt 1 cos sen
⎛ ⎞
α⎜ ⎟ω ⇒ =
⎜ ⎟− α ⋅ β⎝ ⎠
13. 13
TRANSMISIÓN DE VELOCIDADES
1 90º o 270ºα =
1 0º o 180ºα =
β = 60º
2max
max
1
1
i 1
cos
ω
= = >
ω β
2min
min
1
i cos 1
ω
= = β <
ω
2 2
1
cos
i
1 cos sen
β
=
− α ⋅ β
A nivel práctico è β < 35º
14. 14
GRADO DE UNIFORMIDAD
2max 2min
max min
1
U i i
ω − ω
= − =
ω
= β ⋅ βU tan sen
Kmax
cos 1
arc tan
2 cos
⎛ ⎞β −
ϕ = ⎜ ⎟⎜ ⎟⋅ β⎝ ⎠
ϕKmax è Error máximo en el
ángulo de rotación
U è Grado de uniformidad
Ángulo entre ejes
β
DiferenciaangularφKmax
GradodeuniformidadU
15. 15
TRANSMISIÓN DE MOMENTOS
n MdI è Par transmitido por el
eje conductor.
n MdII è Par transmitido por el
eje conducido.
n MzII è Momento entre ejes.
16. 16
n Después se determina el par de
selección (Ts) resultado de
adaptar el par aplicado con un
coeficiente de seguridad (Ks),
valor adimensional que
depende de las condiciones de
servicio.
n Después, se comprueba que el
par de selección no supere el
par resistente (Te) par medio
que aguantaría la junta a fatiga
(difiere para solicitaciones
pulsantes o alternantes).
SELECCIÓN DE UNA JUNTA CARDAN
PASO I
n Se calcula el par transmitido (T) a partir de la potencia
aplicada (P) y la velocidad de giro del eje conductor (ω) .
= ⋅Ts T Ks
=
ω
P
T
Ks
17. 17
SELECCIÓN DE UNA JUNTA CARDAN
PASO II
n Asegurarse que la vida útil estimada es suficiente.
n Para calcular la vida útil, con una fiabilidad del 90%, se usa
la siguiente expresión (o una similar, según el fabricante):
L H è Vida en servicio con fiabilidad del 90% [horas]
β è Ángulo de deflexión entre ejes [ º]
ω è Velocidad de giro [r.p.m]
T L è Par que transmite una junta para que con una velocidad de giro de
100 r.p.m y un ángulo entre ejes de 3º presente una vida en servicio
(con una probabilidad de supervivencia del 90%) de 5000 horas.
Resultado de la experimentación, su valor se encuentra tabulado en
los catálogos de los diferentes fabricantes.
⎛ ⎞⋅
= ⋅⎜ ⎟
β⋅ω ⎝ ⎠
10
6 3
L
H
T1,5 10
L
T
18. 18
SELECCIÓN DE UNA JUNTA CARDAN
PASO III
n En el caso de que la junta cardan funcionara con diferentes
ciclos de servicio, se estimaría la vida útil (según la fórmula
anterior) para cada caso (con las condiciones operativas de
velocidad y carga correspondientes) y, posteriormente, se
calcularía el valor final de la vida útil según la expresión:
L H è Vida útil estimada, con una fiabilidad del 90% [horas]
L Hi è Estimación de la vida útil (90% de fiabilidad) para el caso “i” [horas]
q i è Duración (en tanto por uno) de cada caso “i” [adimensional]
m è Número de casos (con diferentes condiciones operativas)
=
+ + + +
H
1 2 3 m
H1 H2 H3 m
1
L
q q q q
...
L L L L
19. 19
SELECCIÓN DE UNA JUNTA CARDAN
PASO IV
n Se comprueba que el par máximo o par de pico transmitido por la junta
cardan en la máquina real es inferior al par máximo que puede soportar
la junta (Tp), valor tabulado en los catálogos.
20. 20
SELECCIÓN DE UNA JUNTA CARDAN
PASO V
n La correcta selección de la junta implica considerar otros
aspectos como:
n Limitaciones de longitud y diámetro de la junta.
n Tamaño del agujero.
n Restricciones en el equipo de fuerzas y momentos. Por ejemplo, la
fuerza axial.
n Limitaciones de velocidad.
n Debido a la aceleración de la masa, como función del desalineamiento.
n Velocidad crítica del centro del eje.
AXIAL
2 T cos
F
D
⋅ ⋅ µ ⋅ β
=
T è Par transmitido.
µ è Coeficiente de rozamiento en la junta.
Normalmente, en el rango 0,1-0,15.
β è Ángulo entre ejes.
D è Diámetro del eje.
21. 21
DOBLE JUNTA CARDAN
EJES DOBLE CARDAN
Se utilizan en:
n Plantas laminadoras.
n Vehículos ferroviarios.
n Máquinas de papel.
n Maquinaria de construcción.
n Sistemas de propulsión de buques.
n Bancos de pruebas de motores.
n Sistemas de transmisión en automoción.
n Articulaciones y transmisiones especiales.
22. 22
DOBLE JUNTA CARDAN
n Para solucionar los problemas de uniformidad de la junta cardan, se
montan por parejas: una a derechas y otra a izquierdas è
n Cuando no es posible la compensación:
1
max
2
cos
i
cos
β
=
β
2
min
1
cos
i
cos
β
=
β
1 2β ≠β
1 2β = β
23. 23
DOBLE JUNTA CARDAN
Plano de velocidad
constante
§ Las juntas simples deben
orientarse correctamente,
es decir, las horquillas
interiores deben alinearse
como en las juntas dobles.
§ El ángulo de trabajo de
ambas juntas debe ser el
mismo o casi el mismo.
§ En las juntas cardan dobles o en las simples montadas por parejas se pueden
evitar las fluctuaciones de velocidad generadas por las juntas simples.
§ Para mantener la relación de transmisión de velocidades constante, en las
juntas cardan montadas por parejas, se debe asegurar:
24. 24
TIPOS DE MONTAJES COMUNES
n Configuración Z: los planos formados por los ejes de entrada
y salida son paralelos.
1 2β = β
25. 25
TIPOS DE MONTAJES COMUNES
1 2β = β
n Configuración W: los planos formados por los ejes de entrada y
salida son secantes.
26. 26
TIPOS DE MONTAJES COMUNES
n Configuración W-Z o Tridimensional: combinación de Z y W
2 2
R v harctg tg tgβ = β + β
R1 R2β = β
33. 33
JUNTA CARDAN DOBLE: PARÁMETROS
n PN [kW] è Potencia nominal. PN = MN · nN .
n nN [r.p.m.] è Velocidad nominal.
n MN [Nm] è Par nominal. Se calcula a partir de la potencia y la velocidad nominal.
n ME [kNm] è Par equivalente. Utilizado para seleccionar el tamaño adecuado de la
articulación en función de la vida útil del rodamiento. Este par compensa las
condiciones de servicio y se calcula para condiciones de trabajo variables.
Normalmente se usa el par nominal.
n nE [r.p.m.] è Velocidad equivalente. Velocidad de selección usada para elegir el
tamaño adecuado de la articulación en función de la vida útil del rodamiento. Esta
velocidad compensa las condiciones de servicio y se calcula para condiciones de
trabajo variables. Normalmente se usa la velocidad nominal.
n Mmax [kNm] è Pico de par, par máximo de servicio.
n nmax [r.p.m.] è Velocidad máxima de trabajo.
n nz1 [r.p.m.] è Velocidad máxima admisible del eje según el ángulo de trabajo.
n nz2 [r.p.m.] è Velocidad máxima admisible del eje según longitud, con respecto a
la velocidad de rotación crítica.
n β [°] è Ángulo de trabajo. El ángulo mínimo para realizar cálculos es de 2 grados.
Para calcular el ángulo resultante en dos planos:
34. 34
JUNTA CARDAN DOBLE: VIDA ÚTIL
n Para calcular la vida útil de la junta doble cardan se puede
seguir dos procedimientos:
n Similar al usado en las juntas cardan simples (variando
parámetros operativos y coeficientes de seguridad).
n Mediante el uso de gráficas. Si la junta doble trabaja
bajo diferentes ciclos operativos habría que calcular el
par y la velocidad de entrada equivalentes.
n ¿Y si la vida útil de una junta simple fuera más corta que la de la junta
doble a la que pertenece?
n Lo más apropiado es calcular la vida útil de las dos juntas individuales y
posteriormente la de la junta doble.
n Una vez se hayan realizado los tres cálculos de vida útil, el valor más
bajo será, evidentemente, el más seguro pues es el más restrictivo.
36. 36
ESTIMACIÓN DE LA VIDA ÚTIL
PROCEDIMIENTO:
1. PAR APLICADO
2. TAMAÑO O TIPO DE JUNTA
3. ANGULO β
4. VELOCIDAD EN R.P.M.
5. ESPECTATIVA DE VIDA
OPERATIVA
38. 38
JUNTA CARDAN DOBLE: VELOCIDAD MÁXIMA
n La velocidad crítica a la que puede girar la junta doble cardan, se cifra en
un máximo correspondiente a la aparición de vibraciones en los ejes. Esto
también ocurre con las juntas simples pero al conectar dos juntas simples
la velocidad crítica aumenta.
n Aunque la velocidad crítica no suele ser problemática para el diseño de
sistemas de transmisión, debe tenerse en cuenta y su valor se puede
calcular como:
n Para no llegar al valor crítico de resonancia se suele admitir como
velocidad máxima de una junta doble cardan:
8 2 2
SAL ENT
CR 2
1,21 10 D D
V
L
⋅ ⋅ +
≈
VCR è Velocidad crítica [min -1]
L è Longitud efectiva del eje intermedio.
Distancia de una cruz a la otra
[mm]
DSAL è Diámetro del eje de salida [mm]
DENTè Diámetro del eje de entrada [mm]
≈ ⋅MAX CRV 0,65 V [r.p.m.]
43. 43
JUNTAS CARDAN MÚLTIPLES
Res 1 2 3U U U U 0,0027= ± ± ≤m
n A veces, se efectúan montajes con más de dos juntas
cardan, en esos casos, se tiene que cumplir:
2 2 2
Res 1 2 3 3ºβ = ±β ±β β ≤m
46. JUNTA RZEPPA (1/3)
46
n La junta R-ZEPPA, conocida como “junta homocinética de bolas“ suele
utilizarse en los puentes de los automóviles combinada con una junta
trípode deslizante, esta última montada en el lado caja de cambios y junta
Rzeppa en lado de la rueda, pues trabaja perfectamente bajo condiciones
de gran angularidad.
n La junta se asemeja a un rodamiento de bolas en el que las pistas exterior
e interior están dotadas de estrías axiales o gargantas que impiden la
rotación relativa de una pista respecto a la otra.
n La junta R-ZEPPA está formada por un núcleo
interior conductor dotado de ranuras que pone
en rotación una serie de bolas que, a su vez,
están vinculadas a las estrías presentes en una
caja exterior conducida.
n El núcleo interior se sitúa en el semieje al que se
conecta mediante un anillo elástico y las bolas
se mantienen en su posición mediante una jaula.
47. JUNTA RZEPPA (2/3)
n La junta Rzeppa consta de seis
bolas que se alojan en una jaula
especial o caja de bolas (7).
n Las bolas son solidarias del
árbol conductor (A) y del
conducido (B); este
acoplamiento se produce
debido a que las bolas
también se alojan en unas
47
AB
gargantas tóricas, que están espaciadas uniformemente a lo largo de dos
piezas interior y exterior.
n La pieza exterior (3), en forma de campana, esta unida al árbol conducido,
en el lado rueda.
n La pieza interior (8) es el núcleo del eje conductor, eje que, a su vez, se une
a la junta homocinética que sale de la caja de cambios.
48. JUNTA RZEPPA (3/3)
n La disposición de las bolas y la garganta hace que solo dos
bolas transmitan el par, mientras que las otras cuatro bolas
aseguran el plano bisector.
n Tras una cierta rotación, otras dos bolas son las que pasan
a transmitir el par y las dos bolas que acaban de trabajar
pasan al lado bisector.
n Una de las grandes ventajas de la junta Rzeppa es su larga
vida útil, superior generalmente a la del automóvil.
48
Nota.- Esto último es sólo teoría, porque en la práctica se ven muchos
automóviles estropeados debido a la pérdida de la grasa del interior
del guardapolvos y que provoca una avería en la junta homocinética.
49. JUNTA BENDIX-WEISS
n Esta junta consiste en dos ejes finalizados en horquillas
con pistas interiores por las que circulan bolas.
n Las bolas proporcionan las puntos de contacto
propulsores, van sin jaula que controle las bolas, las
cuales van perfectamente ajustadas en sus pistas entre
las dos mitades del acoplamiento.
n Las cuatro bolas deslizantes son fijadas por una bola
interior taladrada que gira sobre un pasador alojado en
el semieje exterior.
n El plano de los puntos de contacto se mantiene en la
bisectriz del ángulo de los dos semiejes, pero la posición
de las bolas se consigue por el "roce del rodamiento"
entre las cuatro bolas y sus pistas.
49
50. JUNTA TRACTA
n Se desarrolla en los años 20 del siglo XX. Se trata de una junta
sencilla y relativamente fácil de fabricar donde los árboles de
entrada y salida poseen unas horquillas que se acoplan a dos
piezas centrales o "nueces“.
n Las nueces macho y hembra se acoplan entre sí haciendo que
los elementos que transmiten el movimiento están siempre en
el plano bisector.
n Puede trabajar con ángulos muy elevados; pero cuando se
alcanzan valores del orden de 45º no permite la transmisión de
pares altos.
n El ángulo de la junta está limitado por la geometría y la
resistencia. En esas condiciones surgen movimientos relativos
entre piezas que dan lugar a rozamientos intensos (incremento
grande de temperatura), lo que limita la vida útil de la junta.
n Por el motivo anterior, los pares a transmitir con ángulos
elevados deben ser más bajos que los que podría transmitir
cuando los árboles conductor y conducido están alineados.
50
51. JUNTA TRIPODE
n Está constituida por un trípode (1) donde se
acoplan los rodillos (2) alojados en las ranuras
cilíndricas del manguito (3) por donde deslizan.
En el interior del trípode (1) se aloja el palier (6)
y, en el casquillo (3), el planetario (7),
resultando una junta homocinética deslizante. El
casquillo (4) y el guardapolvos (5) sirven de tapa
y cierre del conjunto.
51
n La junta trípode deslizante o de tipo Glaencer es de engrase
permanente y se caracteriza por su reducido volumen.
n Esta tipo de junta siempre se coloca en el lado del diferencial
y tiene un rendimiento muy elevado y muy poca resistencia al
deslizamiento
n La junta trípode deslizante Glaencer se comporta de forma
homocinética bajo cualquier ángulo, con gran capacidad para
la transmisión de pares y un elevado rendimiento mecánico.