La polea C recibe 100HP, mientras que la polea B toma 40 HP y la polea D toma 60 HP. El número de revoluciones es de 175 rpm. Adoptar sigma adm = 120 Kg/ cm2.
Diseñar el mismo árbol de transmisión pero con un eje hueco cuya relación de diámetros sea m = 0,5. Calcular el ahorro de material/peso.
Explicar que sucede si se intercambian las posiciones de las poleas B y C:
El estudiante a través de estos cálculos identificará las condiciones estacionarias del motor, además determinará que condiciones dinámicas se requieren para poder realizar los cálculos dinámicos del motor.
El estudiante a través de estos cálculos identificará las condiciones estacionarias del motor, además determinará que condiciones dinámicas se requieren para poder realizar los cálculos dinámicos del motor.
En esta presentación el estudiante va a tener un acercamiento a los cálculos primarios del motor de combustión interna alternativos, se presentan ejemplos puntuales que apropia el estudiante con cada una de las ecuaciones y finalmente se analizan gráficas de los diferentes ciclos para motrores de gasolina y motores diesel
En esta presentación se pueden ver los distintos tipos de motores de combustión más usados en la actualidad, además de alguna curiosidad acerca de ellos.
Compresores - Maquinas y Equipos TérmicosOscaar Diaz
Expocisión sobre temas de compresores para la materia de Maquinas y Equipos térmicos II de la carrera de Ingeniería Electromecánica, abarcando todos los tipos de compresores térmicos que hay, Se muestran todas las formulas necesarias para comprender el comportamiento y obtener los calculos necesarios para la operación de los compresores.
En esta presentación el estudiante va a tener un acercamiento a los cálculos primarios del motor de combustión interna alternativos, se presentan ejemplos puntuales que apropia el estudiante con cada una de las ecuaciones y finalmente se analizan gráficas de los diferentes ciclos para motrores de gasolina y motores diesel
En esta presentación se pueden ver los distintos tipos de motores de combustión más usados en la actualidad, además de alguna curiosidad acerca de ellos.
Compresores - Maquinas y Equipos TérmicosOscaar Diaz
Expocisión sobre temas de compresores para la materia de Maquinas y Equipos térmicos II de la carrera de Ingeniería Electromecánica, abarcando todos los tipos de compresores térmicos que hay, Se muestran todas las formulas necesarias para comprender el comportamiento y obtener los calculos necesarios para la operación de los compresores.
Las lecciones y ejercicios de esta sección le ayudarán a comprender mejor los
principios básicos de las leyes físicas que rigen la potencia hidráulica. Estos
principios son inmutables y su comprensión correcta le proporcionará una base
sólida a partir de la cual podrá aprender mucho más acerca de la potencia hidráulica.
En estas secciones, como a lo largo de todo el programa, se le brindará la opción
de contestar un breve cuestionario. Los resultados de dichos cuestionarios no se
registran y se ofrecen solamente para que pueda controlar su propio progreso. De
hecho, incluso se le proporcionan las respuestas.
Es un condensado de las principales formulas ,para aplicar a la corecta seleecion de Motores , calculos de corriente, tipos de voltyajes, y tablas de convertir a diferentes unidades electricas
Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3.pdfsandradianelly
Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestra y el maestro Fase 3Un libro sin recetas, para la maestr
Solicitación por Torsión - Resolución Ejercicio N° 5.pptx
1. Solicitación por Torsión
Resolución del Ejercicio N° 5 de la
Guía de la Práctica – TP N° 5
(Ejercicio II del Complemento Teórico)
Curso de Estabilidad IIb
Ing. Gabriel Pujol
Para las carreas de Ingeniería Mecánica e Ingeniería Naval y Mecánica de la
Facultad de Ingeniería de la Universidad de Buenos Aires
2. En un motor de combustión interna
alternativo, la combustión de la
mezcla combustible-aire genera un
aumento de la presión en el interior de
los cilindros del motor. Esta presión
interior produce a su vez una fuerza (F)
de empuje sobre el pistón que lo
desplaza, generando el mecanismo de
biela-manivela la conversión del
movimiento de traslación del pistón en
el interior del bloque motor en un
movimiento circular de giro del
cigüeñal.
Par motor
Veamos algunos
concepto preliminares…
F
Por su parte, el par motor o "torque" (T) es el producto de la
fuerza aplicada (F) de empuje a los cilindros por la distancia (d)
al eje geométrico de giro del árbol del cigüeñal.
𝑻 = 𝑭 ∙ 𝒅
3. La potencia (P) desarrollada por un par motor (T) viene
dada por la siguiente expresión: Potencia
𝑷 = 𝑻 ∙ 𝝎
…dónde (ω) la velocidad angular de giro (rad/s) del eje de transmisión o eje del
cigüeñal y la potencia del motor se mide, según el SI de unidades, en watios (W).
En ocasiones es interesante conocer la potencia en función de las revoluciones por minutos
(r.p.m.) a la que gira el motor en vez de la velocidad angular. En efecto, si (n) son las
revoluciones por minuto a la que gira el motor, entonces la potencia (P) se expresa como
sigue:
𝑷 = 𝑻 ∙ 𝝎 =
𝟐𝝅 ∙ 𝑻 ∙ 𝒏
𝟔𝟎
…dónde
P es la potencia motor, en W;
T es el par motor, en N·m;
n son las revoluciones por minuto de giro del motor (r.p.m.)
Pero también resulta útil conocer la potencia expresada en otras unidades de uso muy común,
como son: HP (o caballo de potencia, es la unidad de medida de la potencia empleada en el sistema anglosajón de
unidades, y se define como la potencia necesaria para levantar a la velocidad de 1 pie/minuto un peso de 32572
libras) y CV (o caballo vapor, es la unidad de medida que emplea unidades del sistema internacional, y se define como la
potencia necesaria para levantar un peso de 75 Kgf. en un segundo, a un metro de altura.)
Veamos algunos
concepto preliminares…
4. La potencia (P) desarrollada por un par motor (T) viene
dada por la siguiente expresión: Potencia
𝑷 = 𝑻 ∙ 𝝎
…dónde (ω) la velocidad angular de giro (rad/s) del eje de transmisión o eje del
cigüeñal y la potencia del motor se mide, según el SI de unidades, en watios (W).
En ocasiones es interesante conocer la potencia en función de las revoluciones por minutos
(r.p.m.) a la que gira el motor en vez de la velocidad angular. En efecto, si (n) son las
revoluciones por minuto a la que gira el motor, entonces la potencia (P) se expresa como
sigue:
𝑷 = 𝑻 ∙ 𝝎 =
𝟐𝝅 ∙ 𝑻 ∙ 𝒏
𝟔𝟎
…dónde
P es la potencia motor, en W;
T es el par motor, en N·m;
n son las revoluciones por minuto de giro del motor (r.p.m.)
Pero también resulta útil conocer la potencia expresada en otras unidades de uso muy común,
como son: HP (o caballo de potencia, es la unidad de medida de la potencia empleada en el sistema anglosajón de
unidades, y se define como la potencia necesaria para levantar a la velocidad de 1 pie/minuto un peso de 32572
libras) y CV (o caballo vapor, es la unidad de medida que emplea unidades del sistema internacional, y se define como la
potencia necesaria para levantar un peso de 75 Kgf. en un segundo, a un metro de altura.)
Sus equivalencias con las unidades del SI son: 1 HP = 745,69987 W
1 CV = 735,49875 W
Veamos algunos
concepto preliminares…
El par motor genera en ejes y árboles de transmisión una solicitación por
torsión que podemos calcular en función de la potencia y rpm del motor.
5. La polea C recibe 100 HP, mientras que la
polea B toma 40 HP y la polea D toma 60 HP.
El número de revoluciones es de n = 175 rpm.
Adoptar una tensión admisible Adm = 120
kg/cm2 y un valor de G = 840.000 kg/cm2.
Repetimos el cálculo para un árbol hueco de
relación de diámetros m = 0,5 ¿Qué sucede si
intercambio de posición las poleas C y B?
Enunciado
Calcular un árbol de transmisión
como el de la figura, con dos apoyos
y tres poleas…
Resolución
Convertimos las potencias (dadas en HP) en
momentos torsores y trazamos el diagrama de MT
𝐌𝐁 = 𝟕𝟏𝟔𝟐𝟎
𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦 ∙ 𝐫𝐩𝐦
𝐇𝐏
∙
𝟒𝟎 𝐇𝐏
𝟏𝟕𝟓 𝐫𝐩𝐦
≅ 𝟏𝟔𝟒𝟎𝟎 𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦
𝐌𝐂 = 𝟕𝟏𝟔𝟐𝟎
𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦 ∙ 𝐫𝐩𝐦
𝐇𝐏
∙
𝟏𝟎𝟎 𝐇𝐏
𝟏𝟕𝟓 𝐫𝐩𝐦
≅ 𝟒𝟏𝟎𝟎𝟎 𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦
𝐌𝐃 = 𝟕𝟏𝟔𝟐𝟎
𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦 ∙ 𝐫𝐩𝐦
𝐇𝐏
∙
𝟔𝟎 𝐇𝐏
𝟏𝟕𝟓 𝐫𝐩𝐦
≅ 𝟐𝟒𝟔𝟎𝟎 𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦
𝐌𝐁
𝐌𝐃
𝐌𝐂
6. Enunciado
Calcular un árbol de transmisión
como el de la figura, con dos apoyos
y tres poleas…
𝐌𝐁
𝐌𝐃
𝐌𝐂
El tramo de árbol más solicitado será el tramo C-D. En el mismo
actuará un momento torsor 𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
= 𝐌𝐃 ≅ 𝟐𝟒𝟔𝟎𝟎 𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦
Resolución
Convertimos las potencias (dadas en HP) en
momentos torsores y trazamos el diagrama de MT
𝐌𝐁 = 𝟕𝟏𝟔𝟐𝟎
𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦 ∙ 𝐫𝐩𝐦
𝐇𝐏
∙
𝟒𝟎 𝐇𝐏
𝟏𝟕𝟓 𝐫𝐩𝐦
≅ 𝟏𝟔𝟒𝟎𝟎 𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦
𝐌𝐂 = 𝟕𝟏𝟔𝟐𝟎
𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦 ∙ 𝐫𝐩𝐦
𝐇𝐏
∙
𝟏𝟎𝟎 𝐇𝐏
𝟏𝟕𝟓 𝐫𝐩𝐦
≅ 𝟒𝟏𝟎𝟎𝟎 𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦
𝐌𝐃 = 𝟕𝟏𝟔𝟐𝟎
𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦 ∙ 𝐫𝐩𝐦
𝐇𝐏
∙
𝟔𝟎 𝐇𝐏
𝟏𝟕𝟓 𝐫𝐩𝐦
≅ 𝟐𝟒𝟔𝟎𝟎 𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦
La polea C recibe 100 HP, mientras que la
polea B toma 40 HP y la polea D toma 60 HP.
El número de revoluciones es de n = 175 rpm.
Adoptar una tensión admisible Adm = 120
kg/cm2 y un valor de G = 840.000 kg/cm2.
Repetimos el cálculo para un árbol hueco de
relación de diámetros m = 0,5 ¿Qué sucede si
intercambio de posición las poleas C y B?
7. Dimensionamos el árbol suponiendo para el
mismo un diámetro constante: Resolución
𝐌𝐁
𝐌𝐃
𝐌𝐂
𝝉𝒂𝒅𝒎 =
𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
∙
𝑫
𝟐
𝑱𝟎
→
𝑱𝟎 =
𝝅 ∙ 𝑫𝟒
𝟑𝟐
𝜽 =
𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
𝑮 ∙ 𝑱𝟎
…reemplazando 𝑱𝟎 y despejando 𝑫 se tiene:
→
𝑫 =
𝟑 𝟏𝟔 ∙ 𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
𝝅 ∙ 𝝉𝒂𝒅𝒎
≅ 𝟏𝟎, 𝟏𝟒 𝒄𝒎
𝜽 =
𝟑𝟐 ∙ 𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
𝑮 ∙ 𝝅 ∙ 𝑫𝟒
≅ 𝟐𝟗 × 𝟏𝟎−𝟔
𝒓𝒂𝒅
𝒄𝒎
Repetimos ahora el cálculo para
un árbol hueco de relación de
diámetros m = 0,5…
8. …en este caso será:
Resolución
𝐌𝐁
𝐌𝐃
𝐌𝐂
𝝉𝒂𝒅𝒎 =
𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
∙
𝑫
𝟐
𝑱𝟎
→
𝑱𝟎 =
𝝅 ∙ 𝑫𝒆
𝟒
∙ 𝟏 − 𝒎𝟒
𝟑𝟐
𝜽 =
𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
𝑮 ∙ 𝑱𝟎
𝒎 =
𝒅𝒊
𝑫𝒆
…reemplazando 𝑱𝟎 y despejando𝑫𝒆 se tiene:
→
𝑫𝒆 =
𝟑 𝟏𝟔 ∙ 𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
𝝅 ∙ 𝝉𝒂𝒅𝒎 ∙ 𝟏 − 𝒎𝟒 ≅ 𝟏𝟎, 𝟑𝟕 𝒄𝒎
𝜽 =
𝟑𝟐 ∙ 𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
𝑮 ∙ 𝝅 ∙ 𝑫𝒆
𝟒
∙ 𝟏 − 𝒎𝟒
≅ 𝟐𝟖 × 𝟏𝟎−𝟔
𝒓𝒂𝒅
𝒄𝒎
Repetimos ahora el cálculo para
un árbol hueco de relación de
diámetros m = 0,5…
9. Calculamos el área de ambas secciones:
Resolución
𝐌𝐁
𝐌𝐃
𝐌𝐂
Analizamos ambas
secciones…
𝑭● =
𝝅 ∙ 𝑫𝟐
𝟒
≅ 𝟖𝟎, 𝟕𝟓 𝒄𝒎𝟐
𝑭◎ =
𝝅 ∙ 𝑫𝒆
𝟐 ∙ 𝟏 − 𝒎𝟐
𝟒
≅ 𝟔𝟑, 𝟑𝟒 𝒄𝒎𝟐
Así será:
𝑲𝑭 =
𝑭● − 𝑭◎
𝑭●
≅ 𝟐𝟐%
…la sección hueca será un 22% más liviana
𝑲𝑫 =
𝑫 − 𝑫𝒆
𝑫
≅ 𝟎, 𝟑%
…la sección hueca tendrá un diámetro apenas un 0,3% mayor
10. …en dónde intercambiamos las posiciones de
las poleas B y C: Resolución
𝐌𝐁
𝐌𝐃
𝐌𝐂
Analizamos ahora la
siguiente configuración…
…el diagrama de momentos torsores ahora será:
𝐌𝐂
𝐌𝐁
𝐌𝐃
11. …en dónde intercambiamos las posiciones de
las poleas B y C: Resolución
𝐌𝐁
𝐌𝐃
𝐌𝐂
Analizamos ahora la
siguiente configuración…
…el diagrama de momentos torsores ahora será:
𝐌𝐂
𝐌𝐁
𝐌𝐃
…y el tramo de árbol más solicitado será el C-B. En el mismo actuará un
momento torsor 𝑴𝑻𝒎𝒂𝒙
= 𝑴C = 𝟒𝟏𝟎𝟎𝟎 𝐊𝐠 ∙ 𝐜𝐦 > 𝑴D
12. Bibliografía
Estabilidad II - E. Fliess
Introducción a la estática y resistencia de materiales - C. Raffo
Mecánica de materiales - F. Beer y otros
Resistencia de materiales - R. Abril / C. Benítez
Resistencia de materiales - Luis Delgado Lallemad / José M. Quintana Santana
Resistencia de materiales - V. Feodosiev
Resistencia de materiales - A. Pytel / F. Singer
Resistencia de materiales - S. Timoshenko