Formulas para seleccionar tornillos
Enviado por wil_torrealba • 19 de Julio de 2021 • Ensayos • 642 Palabras (3 Páginas) • 110 Visitas
Elementos de máquinas D-C1
Clase 29/06/2021
Guía 2 Tornillos
1.- Un tornillo trapezoidal de 70 mm de diámetro y 16 mm de paso, de 2 entradas, debe levantar una carga de 12000 kgf la altura de 1,5 m en 22 segundos. El tornillo tiene una tuerca de 30 mm de altura y un collarín de 80 mm de diámetro. El roce de tornillo y collarín corresponde a una calidad de 2 y 3 respectivamente. Calcular la potencia requerida en el tornillo y definir el material de fabricación.
Desarrollo para el cálculo de la potencia requerida por el tornillo
Datos D = 70 mm P = 16 mm N°e = 2 F = 12000 kgf Lt = 1,5 m = 1500 mm t = 22 s Ht = 30 mm dc = 80 mm [pic 1] [pic 2] ac = 1 mm | 1° Parámetros del tornillo 1.1.- Diámetro Medio [pic 3] 1.2.- Avance [pic 4] 1.3.- Diámetro interior [pic 5] 1.4.- Base [pic 6] 1.5.- Número de filetes en contacto con la tuerca [pic 7] 1.6.- Área de la base de los filetes [pic 8] |
2° Torque para subir la carga
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
3° Comprobación de la reversibilidad
[pic 13][pic 12]
Se cumple que [pic 14]
L = 32 mm
LA CARGA NO SE BAJA SOLA, EL TORNILLO ES AUTOASEGURANTE.
4° Torque del collarín
[pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
5° Torque total
[pic 18]
[pic 19]
6° Torque ideal
[pic 20]
[pic 21]
[pic 22]
7° Rendimiento total del tornillo
[pic 23]
[pic 24]
8° Cálculo de la potencia y velocidad requeridas en el tornillo
Según la definición de potencia física: “Es el trabajo realizado en la unidad de tiempo”.
Se entiende que el trabajo es la fuerza por la distancia o desplazamiento, es decir
[pic 25]
Entonces la potencia teórica que se necesita en el tornillo, para subir a la carga será:
[pic 26]
Donde:
F : Carga a levantar o subir por el tornillo
Lt : Altura que subirá la carga en el tornillo
t : Tiempo en el cual sube la carga
La potencia ideal será:
[pic 27][pic 28]
Pero, se sabe que:
[pic 29]
Entonces se puede obtener el valor de la potencia en HP
[pic 30]
[pic 31]
Esta es la potencia ideal, que no considera al roce
Cuando se tiene al roce presente, se produce un rendimiento, que en este caso sería el rendimiento total del tornillo, cuyo valor es:
[pic 32]
Si expresamos el rendimiento en función de la potencia, tendremos:
...