mathcad - practica 4
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correasTRANSCRIPT
1. - DETERMINAR LA TRANSMISION POR CORREAS PARA UN MOLINO.
DATOS
Datos iniciales para el calculoN1 10kW:=Potencia de Entrada
Velocidad de Entrada n1 980rpm:=
Velocidad de Salida n2 280rpm:=
El Factor de Servicio para un Molino de Bolas de la Tabla:2 (Hi-Power) tenemos.
Factor de Servicio fs1.4 1.6+
2:= fs( ) 1.5=
Calculo de la Potencia Proyectada de la Correa
Np fs N1⋅:= Np( ) 15 kW⋅= Np 20.38CV⋅=
Calculo de la Relación de Transmisióni
n1
n2:= i 3.5=
Selección de la adecuada Correa ver. Tabla:3 (Hi-Power), con:
Np( ) 20.38 CV⋅= y n1 980 rpm⋅= La Sección de la Correa sera: "B"
Selección del diámetro Primitivo minimo de la polea motriz y transmitida.
Ver Tabla:4 (Hi-Power), con la sección "B": dpm 125 mm⋅:=
Dpc i dpm⋅:= Dpc( ) 437.5 mm⋅=
Calculo de la velocidad de la correa Vcnor 25m
s⋅:=
Vc
dpm
2n1⋅:=
Vc( ) 6.414m
s⋅=
if Vc Vcnor≤ "Velocidad Aceptable!!!...", "Aumentar el diametro", ( )( ) "Velocidad Aceptable!!!..."=
Calculo de la distancia entre Centros
Distancia tentativa entre Centros: Co1
2Dpc 3 dpm⋅+( )⋅:=
Co( ) 406.25 mm⋅=
Longitud Tentativa de la Correa: Lo 1.57 Dpc dpm+( )⋅ 2 Co⋅+:=( ) Lo( ) 1695.63mm⋅=
Tabla:7, elegimos la longitud real de la Correa y su Número:
Longitud primitiva standard de correas Gates Hi-Power:
Lcr 1780 mm⋅:= B 68−
Número de standard de correas Gates Hi-Power:
Crc
Ac h Dpc dpm−( )−
2=
Distancia real entre centros:
Ac Lcr 1.57 Dpc dpm−( )⋅−:=Ac( ) 1289.38 mm⋅=
Tabla:8, el factor h de la distancia entre centros:
con:Dpc dpm−
Ac
0.242=
Hallamos Interpolando h 0.125:=
Crc
Ac h Dpc dpm−( )⋅−
2:=
Crc( ) 625.16 mm⋅=
Tolerancia Mínima para la Instalación y Ajuste
Tabla:9, con el número de correa B - 68:
Tolerancia mínima para la instalación : 30 [mm]
Tolerancia mínima para el ajuste : 50 [mm]
Calculo de los angulos de abrazamiento
Angulos de abrazamiento sin β( )Dpc dpm−
2Crc=
β asinDpc dpm−
2 Crc⋅
:=
β( ) 14.474 °⋅=
Angulo de abrazamiento de la polea motriz α1 180° 2β⋅−:=( ) α1( ) 151.052 °⋅=
Angulo de abrazamiento de la polea motora α2 180° 2β⋅+:=( ) α2( ) 208.948 °⋅=
Calculo del numero de correas
Nºcorreas
Np
Nu=
Factor de corrección de potencia, basado en la longitud primitiva de las correasHi-Power.
fN I G⋅=( )- Tabla 10, con:
Dpc dpm−
Crc
0.5= para una correa en V-V
Arco de contacto de la polea motriz: α1( ) 151.052 °⋅=
Factor de corrección por arco de contacto:
fG 0.93:=
- Tabla 11, con el número de correas B - 68:
Factor de corrección de longitud de la correa:
fI 0.95:=
Factor de corrección de Potencia:
fN fI fG⋅:=( ) fN( ) 0.883=
Potencia de correas para la seccion "B": Ncc fN N´cc⋅=( )
Tabla:13-A, con:
i 3.5=
fi 1.14:=
Diámetro equivalente: deq fi dpm⋅:=( ) deq( ) 142.5 mm⋅=
Velocidad de la correa: Vc( ) 6.414m
s⋅=
Tabla:13, con deq y Vc tenemos: N´cc 2.64 CV⋅:=
Potencia Unitaria de la Correa Ncc fN N´cc⋅:=( ) Ncc( ) 2.332 CV⋅=
Numero de correas requeridas para la transmicion:
Nº.correas
Np
Ncc:=
Nº.correas( ) 8.738=
N° de Correas Normalizado Nºcorreas. 10:= [Correas]
Tabla A, Constantes del Proyecto; Para una Sección "B": kc 1.698kg
cm:= kb 664kp cm⋅:=
Tensión Centrífuga:
Tc
kc Vc2⋅
100:= Tc 7.121 kp⋅=
Polea Motriz:
Tb1
kb
dpm:= Tb1 53.12 kp⋅=
Polea Transmitida:
Tb2
kb
Dpc:=
Tb2( ) 15.177 kp⋅=
θ 34deg:= μ 0.25:=
Dado( )
Ncc
T1 T2−( ) Vc⋅
75= 2.332=
T1
ω Vc2⋅
g−
T2
ω Vc2⋅
g−
e
μ α1⋅
sinθ
2
=
Calculo de las Tensiones α1 2.636=
μ α1⋅
sinθ
2
2.254=
e
μ α1⋅
sinθ
2
9.529=
T1 Vc⋅
75
T2 Vc⋅
75− Ncc− 0=
T1 T2 e
μ α1⋅
sinθ
2
⋅− 0=
Peso por unidad de longitud de la correa γc 1100
kp
m3
:=
Calculo del Area de la Correa.b 17mm:= h 11mm:=
A b h⋅ h2
tanθ
2
⋅−:= A 1.5 104−× m
2=
ω A γc⋅:=ω 0.165
kp
m⋅=
ω Vc2⋅
g0.692 kp⋅=
T1 0.692−
T2 0.692−9.529=
Desarrollando tenemos.
T1 0.692− 9.529 T2⋅ 6.594−= T1 9.529 T2⋅ 5.902−:= T2 2( )
3( )T1 T2−
2.332 75⋅6.414
= T2 T1 27.268−:= T1
Reemplazando en ecuacion 2.
T1 9.529 T1 27.268−( )⋅ 5.902− 9.529 T1⋅ 259.837− 5.902−=:= T1
9.529− T1⋅ 265.739−= T1 27.887kp:= T2 0.619kp:=
Polea Motriz: F1 T1 Tb1+ Tc+:=( ) F1( ) 88.13 kp⋅=
Polea Transmitida: F2 T2 Tb2+ Tc+:=( ) F2( ) 22.917 kp⋅=
Cantidad de Fuerzas Máximas
Tabla B, Constantes del Proyecto; Para una Sección "B": x 10.924:= Q 541kp:=
Polea Motriz: nº1Q
F1
x
:= nº1 4.065 108×=
Polea Transmitida: nº2Q
F2
x
:= nº2 9.978 1014×=
Cantidad de Fuerzas Máximas Resultantes
1
nº
1
nº1
1
nº2+= nº
nº1 nº2⋅
nº1 nº2+:=
1
nº2.46 10
9−×= nº 406466628.04=
Calculo de la Vida Util de la Correa.
Vutil
nº Lcr⋅
3600 Vc⋅:= Vutil.
406466628.04 1.78⋅3600 6.414⋅
3.133 104×=:=
Vutil. 31333.827= hrs( )
CV 736W≡
kp 1kgf≡
kp 9.81N≡
kp
cm981
kg
s2
=