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CÁLCULO DE MASA DE LAS COMPONENTES DE LA RUEDA


Enviado por   •  25 de Mayo de 2014  •  Tareas  •  1.876 Palabras (8 Páginas)  •  326 Visitas

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CÁLCULO DE MASA DE LAS COMPONENTES DE LA RUEDA

La masa de cada componente se determinó mediante la siguiente expresión:

M=ρ.V

Donde M es la masa de cada componente (kg); ρ es la densidad del material de cada componente (kg/m3); V es el volumen de cada componente (m3).

Para la llanta (anillo cilíndrico)

ρ= 2700 kg/m3 ; V=π[(D_ex^2)/4 – (D_ex/2 – e)]a m3

Donde:

D_ex = (124.35 +0.05) x10-3 m, es el diámetro externo

e= (12.05 +0.05) x10-3 m, es el espesor

a= (24.35 +0.05) x10-3 m, es el ancho

→ M= (279.5 +0.81) 10-3 kg

Para el cubo (anillo cilíndrico)

ρ= 2700 kg/m3 ; V=π[(D_ex^2)/4 – (D_ex/2 – e)]a m3

Donde:

D_ex = (21.2 +0.05) x10-3 m , es el diámetro externo

e= (7.32+0.05) x10-3 m , es el espesor

a= (20.75 +0.05) x10-3 m ,es el ancho

→ M= (17.9 +0.095) 10-3 kg

Para el alma (anillo cilíndrico)

ρ= 2700 kg/m3 ; V=π[(D_ex^2)/4 – (D_ex/2 – e)]a m3

Donde:

D_ex = (32 +0.05) x10-3 m , es el diámetro externo

e= (5.4+0.05) x10-3 m , es el espesor

a= (6.5 +0.05) x10-3 m ,es el ancho

→ M= (7.91 +0.062) 10-3 kg

Para el eje (varilla cilíndrica)

ρ= 7800 kg/m3 ; V=π.(D_ex^2)/4 .L m3

Donde:

D_ex = (6.55 +0.05) x10-3 m , es el diámetro externo

L= (150.1 +0.05) x10-3 m ,es la longitud

→ M= (39.06 +0.045) 10-3 kg

Para los rayos (prisma rectangular)

M=ρ.V(cadarayo) kg ; ρ= 7800 kg/m3 ; V(cadarayo) =L.e.a m3

Donde:

L= (34.13 +0.05) x10-3 m , es la longitud

e= (6.5 +0.05) x10-3 m ,es el espesor

a= (10.1 +0.05) x10-3 m ,es el ancho

→ Mcadarayo= (6.05+0.054) 10-3 kg

Mtotalrayos =6. Mcadarayo =(36.3+0.32) 10-3 kg

CÁLCULO DEL MOMENTO DE INERCIA DE LAS COMPONENTES DE LA RUEDA

El momento de inercia se calculó mediante la expresión:

ICentroide =∫▒r^2 dm

Para la llanta (anillo cilíndrico)

Respecto a su eje centroidal

ICentroide =∫▒r^2 dm= M/2[( D_ex/2 )2 +( D_ex/2 - e)2] kg.m2

Donde:

M= (279.5 +0.81) 10-3 kg , es la masa

D_ex= (124. 35 +0.05) x10-3 m ,es el diámetro

e= (7.32+0.05) x10-3 m , es el espesor

→ ICentroide = (892 + 2.7 10-6 kg.m2

Respecto al eje de la volante

Dado que el centroide de la llanta y el eje de la volante coinciden, el momento de inercia respecto al eje de la volante fue igual al momento de inercia respecto al centroide de la llanta.

→ ICMRUEDA = (892 + 2.7 10-6 kg.m2

Para el cubo (anillo cilíndrico)

Respecto a su eje centroidal

ICentroide =∫▒r^2 dm= M/2[ ( D_ex/2 )2 +( D_ex/2 - e)2) kg.m2

Donde:

M= (17.9 +0.095) 10-3 kg

D_ex = (21.2 +0.05) x10-3 m , es el diámetro externo

e= (7.32+0.05) x10-3 m , es el espesor

→ Icentroide = (1.105 + 0.007) 10-6 kg.m2

Respecto al eje de la volante

Dado que el centroide del cubo y el eje de la volante coinciden, el momento de inercia respecto al eje de la volante fue igual al momento de inercia respecto al centroide del cubo.

→ ICMRUEDA = (1.105 + 0.007) 10-6 kg.m2

Para el alma (anillo cilíndrico)

Respecto a su eje centroidal

ICentroide =∫▒r^2 dm= M/2[ ( D_ex/2 )2 +( D_ex/2 - e)2) kg.m2

Donde:

M= (7.91 +0.062) 10-3 kg

D_ex = (32 +0.05) x10-3 m , es el diámetro externo

e= (5.4+0.05) x10-3 m , es el espesor

→ Icentroide =(1.46 + 0.012) 10-6 kg.m2

Respecto al eje de la volante

Dado que el centroide del alma y el eje de la volante coinciden ,el momento de inercia respecto al eje de la volante fue igual al momento de inercia respecto al centroide del alma.

→ ICMRUEDA = (1.46 + 0.012) 10-6 kg.m2

Para el eje (varilla cilíndrica)

Respecto a su eje centroidal

ICentroide =∫▒r^2 dm= M/2.( D_ex/2 )2 kg.m2

D_ex = (6.55 +0.05) x10-3 m , es el diámetro externo

M= (39.06 +0.045) 10-3 kg

→ Icentroide =(0.212 + 0.0033) 10-6 kg.m2

Respecto al eje de la volante

Dado que el centroide del eje y el eje de la volante coinciden, el momento de inercia respecto al eje de la volante fue igual al momento de inercia respecto al centroide del eje.

→ ICMRUEDA = (0.212 + 0.0033) 10-6 kg.m2

Para

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