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• Mijhael Fernandez

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Docente: Ing. Edwin Flores Aux. : Jaime Pizaya Chauca

Gestion : II / 2016

PARTE TEÓRICA.-

1.- Cite algunos ejemplos de uso de resortes Belleville (Arandelas cónicas) 2.- Explicar el tipo de esfuerzo y la ecuación genérica que se usa para el diseño de un resorte helicoidal de Torsión. 3.- Explique y enuncie las variables de cálculo para encontrar la Frecuencia crítica de resortes helicoidales. 4.- ¿Cuáles son los criterios o gráficos principales del concepto de”Vida de Cojinetes”? 5.- Explicar y graficar los criterios de cálculo para deducir la ecuación de Stribeck para hallar la capacidad estática de carga de un cojinete radial de una hilera de bolas. 6.- ¿Qué tipos de cojinetes usaría en las maquinas eléctricas de un motor de explosión? ¿Y por qué? (Alternador y Motor de Arranque) 7.- Puntualice el concepto de “Ventaja Mecánica”, aplicado a tornillos de potencia y realice la analogía con una maquina simple. 8.- Describa una correa (de goma) sincronizadora y ejemplifique su uso comercial 9.- Mencione al menos tres casos en que se debe incrementar la capacidad en la selección de una cadena de transmisión. 10.- Describa el concepto de cálculo aproximado de duración de cables, y los factores que intervienen en la ecuación. Aux.Jaime Pizaya Chauca

PARTE PRÁCTICA.-

1.- Un resorte helicoidal de acero de 4 [𝑝𝑢𝑙𝑔] de diámetro exterior que tiene 10 espiras activas de alambre de 0.5 [𝑝𝑢𝑙𝑔] de diámetro está en contacto con un resorte de acero en voladizo que tiene 6 hojas graduadas de 4 [𝑝𝑢𝑙𝑔] de ancho y 0.25 [𝑝𝑢𝑙𝑔] de espesor, como se muestra en la figura 1. a) ¿Qué fuerza F se debe aplicar gradualmente en el extremo superior de resorte helicoidal para que se produzca en el resorte en voladizo una deflexión de 1[𝑝𝑢𝑙𝑔]? b) ¿Cuál será el máximo esfuerzo cortante producido en el resorte helicoidal? F

30[pulg]

Figura 1.

2.- Un resorte helicoidal de compresión fabricado de alambre al cromo silicio, tiene un diámetro de alambre de 7 [𝑚𝑚], un diámetro exterior de la espira de 57 [𝑚𝑚], una longitud libre igual a 105 [𝑚𝑚], 9 espiras activas y ambos extremos a escuadra y esmerilados. El resorte esta granallado, y se ensambla con una precarga de 90 [𝑙𝑏𝑓] y operara a una carga máxima de 180 [𝑙𝑏𝑓] durante el servicio. a) Calcule el factor de seguridad que protege contra la falla por fatiga mediante un lugar geométrico de fatiga por torsión de Gerber y datos de Zimmerly b) Use el criterio de fatiga de Sines y datos de Zimmerly para el mismo caso. c) Encuentre también la frecuencia crítica del resorte.

3.- Debe elegir un rodamiento rígido de bolas de la serie 62 o 63 o indicar alguna otra opción para ser empleado para soportar una carga radial 𝐹𝑡 = 1050[𝑘𝑔] y una carga axial 𝐹𝑎 = 270[𝑘𝑔]. La velocidad de operación será de 3000 [𝑟𝑝𝑚] y su duración debe elevarse mínimamente a 45000 Hrs. de funcionamiento.

4.- Determine el aumento de capacidad de potencia, en porcentaje, que es posible obtener al cambiar la correa plana de una transmisión por una correa en V. El diámetro de la polea plana es igual al diámetro primitivo de la polea acanalada y las dos giran a la misma velocidad. El coeficiente de rozamiento para las dos poleas es igual a 0,3. El ángulo de la garganta de la polea acanalada 𝜃 es de 60°, las correas Aux.Jaime Pizaya Chauca

son del mismo material, tienen la misma área de sección y en ambos casos el ángulo de abrazamiento es de 150°.

5.- Una transmisión de correas en V debe transmitir 15 [HP] desde una polea acanalada que tiene un diámetro primitivo de 10 𝑝𝑢𝑙𝑔 y funciona a 1600 rpm hasta una polea plana de 36[𝑝𝑢𝑙𝑔] de diámetro. La distancia entre ejes es de 40[𝑝𝑢𝑙𝑔]. El ángulo de garganta es de 𝜃 = 40°, el coeficiente de rozamiento entre las correas y la polea acanalada es 0,2 y entre las correas y la polea plana 0,2. La sección de las correas tiene las dimensiones: Ancho superior

𝑏2 = 1,5 [𝑝𝑢𝑙𝑔]; ancho inferior

𝑏1 = 0,75 𝑝𝑢𝑙𝑔; altura 𝑑 = 1,0 [𝑝𝑢𝑙𝑔]. Las correas pesan 0,04[𝑙𝑏⁄𝑝𝑙𝑔3 ] y la tensión permisible en cada correa es 200[𝑙𝑏]. ¿Cuántas correas se necesitan?

6.- Una cadena de rodillos núm. 40 de cuatro torones transmite potencia de una catarina impulsora de 21 dientes a una catarina impulsada de 84 dientes. La velocidad angular de la catarina impulsora es de 2 000 rpm. a) Calcule la longitud de la cadena si la distancia entre centros tiene que ser aproximadamente de 20 pulgadas.

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′ b) Proporcione la anotación de la potencia tabulada 𝐻𝑡𝑎𝑏 para una meta de vida de 20 000 horas.

NOTA-1: Resolver 5 problemas de la PARTE TEÓRICA y 4 de la PARTE PRÁCTICA. Para los estudiantes que no asisten a clases deben resolver la práctica en su totalidad. NOTA-2: La fecha de entrega de la Práctica será el día del 3°Examen Parcial IMPOSTERGABLEMENTE (ojo)

Aux.Jaime Pizaya Chauca