TRANSMISIÓN DE POTENCIA POR EJES CIRCULARES
Enviado por WILMER GUANGASHI • 9 de Noviembre de 2021 • Documentos de Investigación • 1.082 Palabras (5 Páginas) • 898 Visitas
TRANSMISIÓN DE POTENCIA POR EJES CIRCULARES
El más común de aplicación de ejes circulares es para transmitir mecánica de potencia de un dispositivo o máquina a otra, tales como el eje impulsor de un automóvil, el eje de una de buque hélice, o el eje de una bicicleta. La cantidad de potencia de transmisión se determina por el tamaño de la torsión par y la rotación de velocidad.
Se supone que un eje impulsado por un motor gira en una velocidad angular medido en radianes por segundo (rad / s). El eje envía un par de T torsiones al dispositivo (que no se ve en la imagen) que hace el trabajo.
[pic 1]
La cantidad de torsión aplicada por el eje de la externa dispositivo tiene el mismo significado como el angular de velocidad, que es, su vector puntos a la izquierda. Sin embargo, la torsión se muestra en la fi gura es la torsión ejercida por el dispositivo en el eje, y como un resultado, su vector puntos en la opuesta dirección.
En general, el trabajo W realizado por un par de torsión de magnitud constante es igual al producto del par de torsión por el ángulo en el que gira;
[pic 2]
Donde es el ángulo de rotación en radianes.[pic 3]
Potencia: es la tasa a la que se realiza el trabajo,
[pic 4]
Donde P es potencia y T representa el tiempo.
. La razón de cambio del desplazamiento angular es la velocidad angular , entonces, la ecuación anterior se convierte:[pic 5][pic 6][pic 7]
[pic 8]
El par de torsión T se expresa en newtons metro, por lo tanto, la potencia se expresa en watts (W). Un watt es igual a un newton metro por segundo (o un joule por segundo). Si T se expresa en libras-pie, entonces la potencia se expresa en pies libra por segundo.
La velocidad angular se expresa como la frecuencia f de rotación, que es el número de rotaciones por unidad de tiempo. La frecuencia se mide en hercios (Hz), que es igual a una revolución por segundo (s1). Como una revolución es igual a dos radianes, entonces:
[pic 9]
[pic 10]
También se emplea el número de revoluciones por minuto (rpm), que se denota con la letra [pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
La potencia está a veces expresada en caballos de fuerza (hp), que es equivalente a 550 (ft-lb) /s. Como un resultado, H-potencia, caballos de transmisión por una rotación de eje son:
[pic 14]
Un caballo de potencia es aproximadamente igual a 746 watts.
Ejemplo
Un motor que impulsa un eje sólido circular de acero transmite 40 hp al engrane en B (fi gura 3.34). El esfuerzo cortante permisible en el acero es de 6000 psi. a) ¿Cuál es el diámetro d requerido para el eje si éste opera a una velocidad de 500 rpm? b) ¿Cuál es el diámetro d requerido si opera a una velocidad de 300 rpm?
[pic 15]
Resolución:
- Motor que opera a 500 rpm. Conociendo la potencia y velocidad de rotación, podemos determinar el par de torsión T que actúa sobre el eje:
[pic 16]
El esfuerzo cortante máximo en el eje se puede obtener con la fórmula:
[pic 17]
despejando el diámetro d en esta ecuación y al sustituir con :[pic 18][pic 19]
[pic 20]
[pic 21]
- Motor que opera a 300 rpm.
[pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
ELEMENTOS DE TORSIÓN ESTÁTICAMENTE INDETERMINADOS
, las barras y los ejes son estáticamente determinados, debido a que todos de los internos de torsión pares y todo de las reacciones puede ser obtenido a partir gratuitas cuerpo diagramas y de equilibrio ecuaciones, sí se agregan restricciones adicionales a las barras, como soportes fijos, las ecuaciones de equilibrio ya no serán adecuadas para determinar los pares de torsión, siendo barras estáticamente indeterminadas. Los elementos torsionales de este tipo se pueden analizar complementando las ecuaciones de equilibrio con ecuaciones de compatibilidad relativas a los desplazamientos rotacionales.
...