Resistencia De Materiales

DISEÑO DE UN EJE

DE TRANSMISIÓN SOMETIDO A TORSIÓN Y FLEXIÓN PARA UNA MAQUINA CORTADORA DE BOLSA

JORDÁN STIVE BARRIENTOS FERNÁNDEZ

BRANDON STEVEN HARVEY MEJÍA

LILI VANESA MATURANA CARDONA

BRAYAN STEVEN OSORIO URBINA

GUILLERMO ANDRÉS ROBLE ORTIZ

AYLEEN PATRICIA SALZEDO MARENCO

Trabajo realizado para optar por una nota parcial en la asignatura de RESISTENCIA DE MATERIALES al Ing. RAÚL PABON

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SOLEDAD ATLÁNTICO – ITSA

ESCUELA DE PROCESOS INDUSTRIALES

INGENIERÍA MECATRÓNICA

SOLEDAD

2013

SELECCIÓN TEMÁTICA

ÁREA DISCIPLINAR: Tecnología en Gestión de Sistemas Electromecánicos.

ÁREA TEMÁTICA: Diseño de sistemas electromecánicos, física, estática, resistencia de materiales.

TEMA: Realización de un diseño de un eje el cual estará sometido a flexión y torsión, este debe facilitar el movimiento de la maquina y permita el corte de diversos tipos bolsas plásticas y asegure que el trabajo realizado por dicha maquina se de en optimas condiciones a partir de la estabilidad que va a proporcionar el eje cuyas características deben ser las adecuadas.

TÍTULO: Diseño de un eje de transmisión sometido a torsión y flexión para una maquina cortadora de bolsa.

INTRODUCCIÓN

Actualmente las selladoras son de gran importancia en el mundo de las artes y manualidades de la producción y fabricación, de bolsas, sobres o empaques plásticos, debido a su capacidad de sellar, y unir el plástico, para así asegurar su unión y empacamiento. Estas selladoras pueden emplearse para distintas funciones, todo depende del tipo de material y la cantidad a calentar

Las selladoras eléctricas fundamentalmente son máquinas de gran eficacia a comparación a los pegamentos o tipos de uniones. Estas selladoras no son fáciles de adquirir en el mercado ya que se encuentran a nivel industrial y son muy grandes, robustas y costosas, en cambio esta selladora es de tamaño ideal para su uso en casa y en cualquier taller para realizar un trabajo artístico, plástico o manual

OBJETIVOS

Objetivo General.

Diseñar un eje de transmisión sometido a torsión y flexión para una maquina cortadora de bolsa.

Objetivos Específicos.

Diseñar los planos en SolidWorks del eje de transmisión el cual cumpla con las especificaciones planteadas para realizar el trabajo deseado

Determinar las medidas y los parámetros de los materiales que se usaran

Realizar un prototipo a escala de acuerdo a las especificaciones técnicas de la cortadora

Elaborar el eje de transmisión con sus respectivas medidas para la fácil adquisición del usuario

CÁLCULOS.

Acero A36.

Se debe calcular el diámetro mínimo del eje solido con un esfuerzo cortante de 145 Mpa que soporte el toque que recibe de un motor que gira a 245,4 Rpm y que transmite 534,6 W de potencia.

FIGURA 1.

Db= 113mm

Dd= 168mm

De= 67mm

Rpm= 245,4

Potencia =I*V potencia = 2,43 amp* 220v Potencia = 534,6 w

potencia=(t_e*2π*n)/60

t_e=(pot*60)/(2π*n)=(534,6 Nm⁄S*60 s⁄min)/(2π rad⁄rev*245,4 rev⁄min)

t_e=20,802 Nm

t_e/D_e =t_D/D_D

t_D=(0.168m*20,802Nm)/0,067m

t_D=52,160Nm

Diagrama de cuerpo libre del eje ABCD

FIGURA 2.

La fuerza FD que hace la banda sobre la polea genera un torque en FD.

t_D=F_D*D_D/2

F_D=(2t_D)/D_D =(2*52,160Nm)/0,168m

F_D=620,952N

Diagrama de cuerpo libre sin poleas.

FIGURA 3.

∑▒t=0

t_D-t_B=0

52,160Nm-t_B=0

t_B=52,160Nm

t_B=F_B*D_B/2

F_B=(2*t_B)/D_B =(2*52,160Nm)/0,113m

F_B=923,185N=0,923KN

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