SUBSISTEMA DE PRODUCCION

Máquina para cortar los lados de las arcillas #61

2 ejes de transmisión

2 cuchillas de aluminio

2 Sistema de manivela y corredera

2 catarinas

1 cadena dentada

2 bastidores de cuchilla de aluminio

1 bastidor general de la maquina

Materia prima

 

A la maquina entran tejas de arcillas blanda con la finalidad de darles las

dimensiones finales para dejarlas secar y listas para la venta.

 

Esta arcilla es un materia que no es toxico y es completamente reciclable por lo

cual el material desechado puede ser devuelto a la línea de fabricación, también es

muy asequible económicamente y posee propiedades térmicas muy buenas lo que

lo hace un buen material para la construcción de tejas.

 

Esta arcilla posee un esfuerzo admisible de 0.5 – 0.8 (kg/cm2)

Esfuerzo

Área del perno = π x / 4 = π x / 4 = 3.14 cm2

Б = F/A = 8.55 kg / 3.14 cm2 = 2.72 kg/cm2 = 266.75 kpa

Fuerza de corte necesaria

  

La fuerza necesaria para el corte viene dada por: F = 0.7 x T x L x UTS

Donde:

T es el espesor de la lamina (max 2cm)

L longitud total de corte (45 cm)

UTS resistencia ultima del material (0.8 (kg/cm2))

 

F = 0.7 x 2 x 45 x 0.8 = 50.4 kg

Pernos de sujeción de las cuchillas

 

Serán utilizados 5 pernos T 10 distribuidos a lo largo del tope que porta

la cuchilla, los cuales están sometidos a fuerzas de cortes muy bajas

debido a lo liviano de la cuchilla, de igual forma se procederá a demostrar

la fiabilidad de estos pernos.

Para el cálculo se utilizara el peor de los casos donde un solo perno

sostiene todo el peso de la cuchilla:

 

 Τ =  = = 1.11kg/cm2

 

Por lo que se puede apreciar que la fuerza de corte es muy pequeña y

puede ser fácilmente soportada por los pernos.

Mecanismo Biela manivela

 

Este mecanismo será utilizado para transformar el movimiento

giratorio del eje de potencia y convertirlo en un movimiento lineal

de vaivén útil para el sistema.

Carrera= 2 veces el radio de manivela

 

Se necesita una carrera de 50 cm

 

Radio de la manivela = 25 cm

Pernos:

Se utilizaran pernos t-16 para la sujeción de la biela a la

manivela y para la sujeción de la manivela a la barra.

Para el cálculo se utilizara el peor de los casos

donde un solo perno sostiene todo el peso de la

cuchilla y el resto del sistema: 8.55 kg

 

 Τ =  = = 5.44 kg/cm2

Diseño de los ejes

 

Se estudiara el peor de los casos donde la manivela y la biela están en

el mismo plano y imprimen la mayor fuerza hacia los apoyos unos 8.55

kg (83.84 N).

 

La potencia del motor viene dada por

 P=W x T

Donde w es las revoluciones a que gira la maquina (60 RPM = 6.28

rad/seg)

T es el par torsor

T=Fuerza x distancia = 83.84n x 0.25m = 20.96 N.m

P= 6.28 x 20.96 = 131.62 Watts

Tm= 20.96 N.m = 2137.32 Kg.mm

D= ((

 Acero 1020 Sy= 39.8 kg/mm2

Nv = 1.5

Para r/d = 0.1

Kfs = 1.5 (tabla 7.1 Shigley 8va edición

Ma= 0

Sustituyendo

D= 8.10 mm

 Por razones de esbeltez se usara un eje hueco con masa y inercia

parecida al ya calculado:

D1= 60 mm

D2 = 75 mm

D3 = 85 mm

Rodamientos:

 

Se utilizaran rodamientos oscilantes de bolas FAG 1212TV, con una

capacidad de carga de 31 KN, mas que suficiente para el trabajo

requerido.

Sistema de transmisión por cadena

 

Catarinas

Se usaran 2 catarinas 25A48 de la marca Sprocket con características:

# de dientes: 48

Diámetro exterior: 10.05 cm

Paso ¼

Se utilizara el criterio de selección de Renold

Se seleccionara una cadena tipo 1 simplex de paso ¼

con una longitud de 1431,46 mm