REDUCTOR DE VELOCIDAD DE UN TRANSPORTADOR

REDUCTOR DE VELOCIDAD DE UN TRANSPORTADOR2014Sucre Flores Grecia Tinco Tinco Manuel CLCULO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS ING. URRUTIA TICONA

DISEO DE UN REDUCTOR DE VELOCIDAD PARA UN TRANSPORTADOR

INTRODUCCINLos Reductores o Motorreductores son apropiados para el accionamiento de toda clase de mquinas y aparatos de uso industrial, como por ejemplo: hornos rotatorios, sistemas de agitacin, bombas, compresores, elevadores, gras, lavadoras, maquinas herramientas, transportadores etc. Que necesitan reducir su velocidad en una forma segura y eficiente. Por esta razn, se necesita un mecanismo que nos reduzca la velocidad y nos aumente el par de torsin, este debe ser en una reducida rea de trabajo, ya que muchas veces una transmisin de potencia por medio de bandas o cadenas es muy estorbosa y adems peligrosa.Las transmisiones de fuerza por bandas, cadena o trenes de engranajes que an se usan para la reduccin de velocidad presentan ciertos inconvenientes. Por ejemplo algunas mquinas pueden reducir su velocidad haciendo uso de poleas y bandas, en relaciones de 2:1 hasta 5:1 aunque este mtodo tiene la desventaja de que puede haber patinamiento entre poleas y banda por lo cual la transmisin de potencia no es uniforme.Otro mtodo para variar la velocidad es mediante un variador de frecuencia. Algunos variadores proporcionan un par constante y otros presentan una prdida de par. El uso de variadores de frecuencia tiene un rango limitado, ubicndose entre un 40% y un 50% de la velocidad del motor. Posteriormente se tienen problemas de ventilacin en el mismo. Al emplear reductores o motorreductores se obtiene una serie de beneficios sobre estas otras formas de reduccin. Algunos de estos beneficios son: Una regularidad perfecta tanto en la velocidad como en la potencia transmitida. Una mayor eficiencia en la transmisin de la potencia suministrada por el motor. Mayor seguridad en la transmisin, reduciendo los costos en el mantenimiento. Menor espacio requerido y mayor rigidez en el montaje. Menor tiempo requerido para su instalacin. Un gran nmero de relaciones de velocidad, lo cual nos da una gran gama de velocidades de salida Un incremento del par torsional, en cual es proporcional a la perdida de velocidad, esto no se puede hacer con un variador de frecuencia.

REQUERIMIENTOS BSICOSSe desea transportar arena de fundicin a las condiciones dadas:Arena Fundicin Peso Especifico : 100 Lb /Pie 3 Factor de Material F: 2 Longitud: 16 MT Capacidad : 36 Ton /Hora Coeficiente de Operacin 4

Capacidad a transportar (

Potencia en el Tornillo SIN-FIN

C: Capacidad a transportarL: Longitud W: Peso EspecificoF: Factor de Material

Admitiendo un rendimiento de transmisin de 90%

La Potencia del Motorreductor de Accionamiento

C0: Coeficiente de Operacin L: Longitud Q: Capacidad

ESQUEMA BSICO DEL SISTEMA DE TRANSMISIN

CAJA DE REDUCCION TRANSMISION

Engranaje DPin A

RPM: 56RPM: 1740POT: 9 HP

Pin C

Engranaje BRODAMIENTO

1. CALCULO DEL REDUCTOR

Calcularemos el Valor del Tren

La Razn Requerida del valor del tren es muy elevada para una sola etapa de un engranaje, pero dos har que cada uno de ellos quede dentro de la limitacin Tomaremos la raz cuadrada de la razn del tren deseado obtendremos dos engranajes con esta razn:

Datos Asumidos Diente del Pin Helicoidal es : NA y NC = 18 Diente Engranaje Helicoidal es : NB y ND =100 Angulo Seleccionamos = 15 Angulo Presin Asumiremos el paso diametral Pnd = 12

Calculo de Dimetro de Paso del Pin y Engranaje

Clculo del ancho de caraPaso axial

Calculo de Distancia Central (C)

Espacionamiento (c)

Cabeza (a)

Raz (b)

Profundidad total (ht)

Calculo de las fuerzas del pin y el engranePar torsional

P: Potencia HPn: Velocidad de giro (rpm)

Fuerza Tangencial (Wt)

T: Par torsionalr: radio del pion

Fuerza Axial (Wx)

Fuerza Radial (Wr)

Fuerza Normal (Wn)

Calculo de las fuerzas del segundo tren de engranajes

Par torsional

Tensin en los dientes de Engranaje Helicoidal

Wt: Fuerza Tangencial: 434.65 Pd: Paso Diametral : 12 J: Factor Geomtrico Jp : 0.42 ; JG :0.62 Ka: Factor de Aplicacin Ks: Factor de Tamao: 1.00 Km: Factor de Distribucin de carga : 1.32

KB: Factor Espesor de la Corona: 1.7

Kv: Factor Dinmico : 0.65Asumiendo el ndice de calidad

2.- DISEO DEL EJE

Fuerzas en los rodamientos

DIAGRAMA DE FUERZAS CORTANTES Y MOMENTOS FLECTORES

Del diagrama de momentos flectores obtenemos:

Por lo tanto nuestro momento resultante ser:

Para motivos de diseo consideraremos un material AISI 1144 OQT400

De tabla obtenemos:

Adems:Porcentaje de elongacin: 16%

De la tabla anterior (para Su=127 ksi ):

Se considerar:

Teniendo en cuenta una confiabilidad de 0.99 se manejar CR=0.88Entonces:

CALCULO DE LOS DIAMETROSCalculo del dimetro en el pin:

Consideraremos un factor de seguridad igual a 2:

Calculo del dimetro en los rodamientos:

Considerando la transicin bien redondeada

Reemplazando: