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República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño” Extensión-Maturín

COJINETES DE CONTACTO

Profesora: Amalia Palma Bastardo

Integrante: Edgar C.I:26.865.136

Maturín, Julio del 2018.

11-9) En la figura se presenta un rodillo de presión impulsado por un engrane, que se acopla por abajo con un rodillo libre. El rodillo esta diseñado para ejercer una fuerza normal de 30 lbf/pulg de longitud del rodillo y una tracción de 24 lbf/pulg sobre el material que se procesa. La velocidad del rodillo es de 300 rpm y se desea una vida de diseño de 30 000 h. Con un factor de aplicación de 1.2, seleccione un par de cojinetes de bolas de contacto angular, serie 02, que se montaran en O y A. Utilice cojinetes con el mismo tamaño en ambas ubicaciones y una confiabilidad combinada de al menos 0.92.

Pz= 8(24)=192 lbf Py= 8(30)= 240 lbf T= 192(2)= 384 lbf. In ∑ 𝑇 𝑥 = −384 + 1.5𝐹 cos 20 = 20 𝐹=

384 = 272 𝐿𝑏𝑓 1.5(0.940)

∑ 𝑀 𝑧 𝑜 = 5.75𝑃𝑦 + 11.5𝑅 𝑦 𝑎− 14.25F sin 20◦ = 0; 5.75(240) + 11.5𝑅 𝑦 a − 14.25(272)(0.342) = 0 𝑅 𝑦 𝑎= −4.73 lbf ∑ 𝑀𝑦 𝑜 = − 5.75𝑃𝑦 − 11.5𝑅 𝑧 𝑎− 14.25F sin 20◦ = 0; −5.75(192) − 11.5𝑅 𝑧 a − 14.25(272)(0.940) = 0 𝑅 𝑧 𝑎 = −413 𝑙𝑏𝑓;

1

𝑅𝑎 = [(−413)2 + (−4.73)2 ]2 = 413 𝑙𝑏𝑓

∑ 𝐹 𝑧 = 𝑅 𝑧 𝑜 + 𝑃𝑧 + 𝑅 𝑍 𝑎 + 𝐹 cos 20 = 0 𝑅 𝑧 𝑜 + 192 − 413 + 272(0.940) = 0 𝑅 𝑧 𝑜 = −34.7 𝑙𝑏𝑓 ∑ 𝐹 𝑦 = 𝑅 𝑦 𝑜 + 𝑃𝑧 + 𝑅 𝑦 𝑎 − 𝐹 cos 20 = 0 𝑅 𝑦 𝑜 + 240 − 4.73 − 272(0.342) = 0 𝑅 𝑦 𝑜 = −142 𝑙𝑏𝑓 1

𝑅𝑜 = [(−34.6)2 + (−142)2 ]2 = 146 𝑙𝑏𝑓 Entonces las reacciones en a dominan Objetivo de fiabilidad √0.92 = 0.96 𝐹𝑑 = 1.2(413) = 496 𝑙𝑏𝑓 60 𝑋𝑑 = 30000(300) ( 6 ) = 540 10

1/3

𝐶10 = 496 {

540 1 1/1.483 0.02 + 4.439 [𝑖𝑛 (0.96)]

}

= 4980 𝑙𝑏𝑓 = 22.16 𝐾𝑁 Decisión: especifique un rodamiento angular de 02-35 mm de conctato angular para las ubicaciones en A y O.

11-10) En la figura se muestra un contraeje engranado con un piñón en voladizo en C. Seleccione un cojinete de bolas de contacto angular de la tabla 11-2 para montarlo en O y un cojinete de rodillos cilíndricos para montarlo en B. La fuerza en el engrane A es FA = 600 lbf y el eje funcionará a una velocidad de 480 rpm. La solución del problema de estática proporciona la fuerza de los cojinetes contra el eje en O como RO = −387j + 467k lbf, y en B como RB = 316j − 1 615k lbf. Especifique los cojinetes que se requieren, empleando un factor de aplicación de 1.4, una vida deseada de 50 000 h y una meta de confiabilidad combinada de 0.90.

Para un objetivo combinado de confiabilidad de 0.90, usar √0.90 = 0.95 para cada uno de los cojinetes individuales.

𝑋𝑜 =

50000(480)(60) = 1440 106

El resultado de cada fuerza esta 1

𝑅𝑜 = [(−387)2 + (467)2 ]2 = 607 𝑙𝑏𝑓 Y en 1

𝑅𝑏 = [(316)2 + (−1615)2 ]2 = 1646 𝑙𝑏𝑓 At O: 𝐹𝑒 = 1.4(607) = 850 𝑙𝑏𝑓

Bola: 1 3

1440

𝐶10 = 850

1 0.02 + 4.439 [𝑖𝑛 ( )] 0.95 {

= 11262 𝑙𝑏𝑓 𝑜 50.1 𝐾𝑁

1 1.483

}

Selección de 02-60 mm conctato angular a la bola con la rotación de los cojinetes de 55.9 KN. At B: 𝐹𝑒 = 1.4(1646) = 2304 𝑙𝑏𝑓

Rodillo:

3 10

𝐶10 = 2304

1440 1

= 23576 𝑙𝑏𝑓 𝑜 104.9 𝐾𝑁

1.483 1 0.02 + 4.439 [𝑖𝑛 ( )] 0.95 { }

Selección de 02-80 mm rodillo cilíndrico o 03-60 mm rodillo cilíndrico.

11-11) En la figura se ilustra un dibujo esquemático de un contraeje que soporta dos poleas para transmisión de potencia con bandas V. El contraeje opera a 1 200 rpm y los cojinetes tendrán una vida de 60 kh, con una confiabilidad combinada de 0.999. La tensión en el lado flojo de la banda A es igual a 15% de la tensión en el lado tirante. Seleccione los cojinetes de ranura profunda de la tabla 11-2 que se usarán en O y E, cada uno con un diámetro de 25 mm, utilizando un factor de aplicación igual a la unidad.

La confiabilidad individual de un cojinete es 𝑅 = √0.999 = 0.9995

Forma estática. 𝑅 𝑦 𝑜 = −163.4 𝑁, 𝑅 𝑧 𝑜 = 107 𝑁, 𝑅𝑜 = 195 𝑁 𝑅 𝑦 𝑒 = −89.2 𝑁, 𝑅 𝑧 𝑒 = −174.4 𝑁, 𝑅𝑒 = 196 𝑁

𝑋𝑑 =

60000(1200)(60) = 4320 106 1 3

𝐶10 =

4320 1

= 8.9 𝐾𝑁

1.483 1 0.02 + 4.439 [𝑖𝑛 ( )] 0.9995 { }

De 02-25 mm de rodamiento de bolas de ranura profunda tiene una capacidad de carga básica de 14 KN. Que es amplia