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Tornillo Sin Fin Problema Resuelto Compress
Tornillo Sin Fin Problema Resuelto Compress
Tornillo Sin Fin Problema Resuelto Compress
PROBLEMA.-
Diseño de un reductor de velocidad de Tornillo Sin Fin y Rueda Dentada.
Consideraciones de diseño.
1. Accionamiento directo del reductor por medio de un motor eléctrico con
una velocidad de operación de 1750 RPM.
2. Potencia neta en el eje de salida del reductor de 35 HP.
3. Reducción 38/1 0.5
4. Aplicación:
Para el diseño del reductor se considerará que la máquina a mover se
accionará por medio de una transmisión por cadenas, cuyo piñón se
colocará en el eje de salida del reductor. Es decir, que la máquina a
accionar estará en función de la capacidad del reductor y de la
velocidad de salida y el motor estará capacitado para acoplarse
directamente a la máquina a mover.
5. Duración del servicio de 8 a 12 horas por día
6. La severidad del servicio estará sujeto a los factores de seguridad que
se involucre.
SOLUCIÓN:
N° de dientes de la rueda 38 Ng
m Alternativas:
N° de entradas del tornillo 1 iw
Ng 38 76 114
.. .
iw 1 2 3
Ng 76 dientes
Tomemos:
iw 2 entradas
Ng 75 dientes
Pero para evitar factores comunes tomemos:
iw 2 entradas
75 37.5
Luego, la relación de velocidad real es: m
2 1
RPMw 1750
2. Velocidad angular de salida del reductor: RPMg 46.6
m 37.5
3. Distancia entre centros: Para una potencia de 35 HP C 15'' . . . 20''
(380,…, 500)mm
Tomemos: C 17'' (430mm)
C0.875
4. Diámetro de paso del gusano: Dw 5.965''
2.2
L
p
Diámetro de paso de
la rueda:
Dg = 2C – Dw = 2 x
17 - 5.965
Dg 28.035''
Dg
5. Paso circular de la rueda: p 1.174''
Ng
Pn
Donde:
Pn = paso normal
= ángulo de
hélice
p = paso axial
F
eF
6. Avance del tornillo sin fin por cada vuelta: L p.iw 2.35''
Verificación:
L
L tan 0.125 7.4435
Dw
Dw
Como 12'' entonces se acepta el valor de obtenido porque
está dentro del rango permitido para un Tornillo sin fin de 2 entradas
L
Diámetro de paso: Dw 5.71''
tan()
pNg
Diámetro de paso de la rueda: Dg 30.123''
Dg Dw
Distancia entre centros: C 17.92''
2
C0,875 C0,875
Dw
3 1.7
30 n 20
a = 0,3183 p
a = 0.4016 ''
Completando la parte geométrica: Dow = Dw + 2a
Dow = 6.52 ''
Ng
10. Longitud del gusano (parte roscada): Lw 4.5 p
50
Lw 7.57''
CONSIDERACIONES DE DISEÑO
5 HP para la carga
f .wt
wf
cosncos fsen
f .wt
En forma aproximada: wf
cosn.cos
Consideraciones de calor:
33,000HPi 1 E BTV
Calor generado (Qg).- Dg 60
778 Hora
HPi = potencia de ingreso
HPi (1 – E) = potencia perdida
Para transmisiones
A = área proyectada en pulg2
que funcionan sin A = área de la rueda + área del gusano
caja
D2
g
A Lw Dw
4
Vg V
Velocidad friccional del gusano: sobre los filetes del tornillo: Vs w
sen cos
368 pies
Reemplazando tenemos: Vs 2644.8
sen8 min
0.155 pies
f para Vs 70
Vs0.2 min
Calculo del factor de fricción:
f 0.32 para:3000 V 70pies
s
Vs0.36 min
0.32
Luego: f 0.0187 si existe fricción hay pérdida
2644.8