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UNIVERSIDAD TÉCNICA ESTATAL DE QUEVEDO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

INGENIERÍA MECÁNICA DISEÑO DE ELEMENTOS DE MÁQUINAS TRABAJO DE INVESTIGACIÓN Resortes de Torsión y Resorte Laminar

Integrantes: Baño Geovanny Leiva Jair Menoscal Daniel Moreta Jefferson Ochoa German Villacis Kevin Docente: Ing. George Acosta

RESORTE DE TORSIÓN UN RESORTE DE TORSIÓN ES UN TIPO DE MUELLE QUE TRABAJA CUANDO SE SOMETE A TORSIÓN, ESTO ES, MEDIANTE SU ELASTICIDAD ES CAPAZ DE ALMACENAR ENERGÍA MECÁNICA CUANDO ES GIRADO Y PUEDE DEVOLVERLA EN FORMA DE UN MOVIMIENTO DE GIRO CUANDO SE LIBERA. LA CANTIDAD DE FUERZA QUE LIBERA ES PROPORCIONAL AL ÁNGULO TOTAL EN QUE SE HA GIRADO.

Tipos de resorte de torsión según su configuración

La barra de torsión es una pieza prismática recta y rígida de metal o goma, que al ser retorcida absorbe la fuerza aplicada alrededor de su eje mediante tensión cortante cuando se ejerce un esfuerzo de torsión en alguno de sus extremos.

Barras de torsión en la suspensión del eje trasero de un automóvil.

El otro tipo es el resorte helicoidal de torsión, que se compone de un alambre metálico o de un fleje enrollado en forma de hélice sobre el cual se ejercen momentos flectores en los extremos.

Barras de torsión en una pinza de tendedero.

RESORTE DE TORSIÓN PÈNDULO DE TORSION

RESORTE REGULADOR

RESORTE DE TORSIÓN

RESORTE DE DISCO RESORTES BELLEVILLE

ARANDELA BELLEVILLE

RESORTES LAMINADOS

Formado por una serie de láminas de acero de sección rectangular de diferente longitud.

Conocido como ballesta

Trabajan a flexión.

Las laminas pueden ser planas o curvadas en forma parabólica, unidas entre si por el centro a través de un tornillo por una abrazadera.

Se utilizan como resortes de suspensión en vehículos. Realizando la unión entre el chasis y los ejes de la ruedas.

Su finalidad es amortiguar los choques debido a las irregularidades de la carretera.

La flexión de las hojas y la fricción entre ellas, al deslizarse unas sobre otras durante la flexión, absorbe el peso del vehículo y los golpes, la curvatura ayuda a que el resorte absorba el impacto.

Funciones principales •Apoyar al vehículo •Absorber los impactos de baches, baches y otras irregularidades de la carretera •Permite que el vehículo gire en respuesta a las entradas del conductor. (El sistema de dirección puede considerarse parte de la suspensión, o su propio sistema, pero en cualquier caso la suspensión debe permitir el movimiento de las ruedas a medida que el vehículo gira).

Características • El resorte de láminas actúa como un acoplamiento para mantener el eje en posición y, por lo tanto, no se necesitan acoplamientos separados. • El rozamiento entre las hojas entre los resortes de ballesta afecta a la comodidad de conducción. La aceleración y el par de frenado causan cuerda y vibración.

EL PROPÓSITO DE LOS RESORTES DE BALLESTA

Los resortes de láminas son apropiados para distribuir cargas pesadas en una gran área y para diseños de suspensión que incorporan un eje “sólido” en lugar de una suspensión independiente para cada rueda,

Era común en los automóviles hasta la década de 1970

Su finalidad es amortiguar los choques debidos a las irregularidades de la carretera

RESORTES DE BALLESTA

Ventajas

• Los resortes de láminas ofrecen una gran cantidad de apoyo entre las ruedas, los ejes y el chasis del coche. • Pueden soportar enormes cargas verticales que se les aplican debido a su estructura muy unida.

Desventajas

• Un gran inconveniente de las configuraciones de las hojas es que no son brillantes cuando se trata de afinar las suspensiones. • Las hojas también permiten muy pocas direcciones de movimiento y sólo están realmente diseñadas para moverse verticalmente,

CARACTERÍSTICAS DE LOS RESORTES DE TORSIÓN Y LAMINAR UN RESORTE DE TORSIÓN ES UN TIPO DE MUELLE QUE TRABAJA CUANDO SE SOMETE A TORSIÓN.

Mientras que el resorte no alcance su límite elástico, el resorte de torsión debe obedecer la forma angular de la ley de Hooke

τ = Es el esfuerzo de torsión ejercido por el resorte en newton-metros. ϴ=Es el ángulo de giro desde la posición de equilibrio en radianes. K= Coeficiente de torsión newton-metros/radianes La energía U, en julios, almacenada en el resorte de torsión es:

MATERIALES EMPLEADOS EN RESORTES

• Aceros de alto contenido en carbono • Aceros de aleación inoxidables • Bronces y aleaciones de bronces • Materiales compuestos • Cerámicas • Elastómeros

Factores a considerar

➢ Resistencia y elasticidad rigidez • Para los metales y polímeros industriales: Resistencia a la fluencia • Para los elastómeros: Resistencia al desgarramiento • Para materiales compuestos: Resistencia a la Tracción • Para resinas fenólicas y maderas: Resistencia a la Tracción

PROPIEDADES DE LAS ALEACIONES EMPLEADAS EN RESORTES

APLICACIONES DE LOS RESORTES A TORSIÓN Y LAMINAR