Foros de SóloIngeniería

- 14 Sep 2009, 22:29 #183480

Hipótesis consideradas:
*Engranaje: 1 sola etapa.
*Engranajes helicoidales.
*P = 100 kW, n1 = 375 rpm
*Z1 = 13, Z2 = 75 (valores conocidos)
*Desplazamientos: se calculan, no están dados.
*Material: acero de cementación F1523, sigmaH(lim) = 163 daN/mm^2, sigmaF(lim) = 40 daN/mm^2
*u = 75 /13 = 5,7692 = i
*alfa-sub-n = 20º
*beta (inclinación referencia) = 15º
*calidad ISO: 7
*Máq. accionamiento: choques medios (motor comb. interna cilindros 4-6 o turbina de agua)
*Máq. trabajo: choques medios (muchos tipos)
*Fiabilidad: grande, trabajo 24 h / día.

Cálculos:
*Beta-sub-b = 14,076
*Zn1 = 14,305
*Zn2 = 82,527
*Desplazamientos: x1 = -x2, x1 = 0,46, x2 = - 0,46
*No penetración en Z1 y Z2

Todos los factores por fatiga superficial y en la base del diente omitidos, están calculados paso a paso en el gif, igual que el resto de cálculos anteriores.

Lo más importante:

anchura b = 106 mm
módulo m = 8
potencia fatiga superficial = 105,940 kW
factor de seguridad fat. sup. = 1,059
potencia fatiga base diente = 124,555 kW
factor seguridad base dinete = 1,245

Si observas que hay que variar alguna hipótesis, te recalculo el problema con AutoEng.

NOTA: Aquí varié el diseño un poco. La respuesta oficial está un poco más abajo, que además es la completa.

Última edición por JMGV el 15 Sep 2009, 10:13, editado 2 veces en total

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 14 Sep 2009, 22:29 #183481

No me des peces, enséñame a pescar.

El problema es que con lo dicho hasta ahora no se sabe:
1) si es pesca de altura o de bajura.
2) si es de cabotaje o en aguas del Atlántico.
3) los utensilios de pesca.
4) si pueden cogerse pezqueñines o hay que usar otros métodos menos aprehensivos.
5)...

No obstante, el 1er. gif explica paso a paso todo, pero pesa mucho (unos 400 y pico kBytes). ¿Alguna sugerencia para poder subirlo si interesa? El último que he subido solo da los resultados finales.

Venga JCas, un poco de sentido del humor

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 15 Sep 2009, 07:08 #183498

No me des peces, enséñame a pescar.

Finalmente, después de editar mi respuesta anterior, creo que tengo la herramienta necesaria como para enseñar a pescar. ¿Qué opinas ahora?

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 15 Sep 2009, 07:31 #183499

Que por aquí la chica no vuelve.

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"Arte sin ingeniería es soñar, ingeniería sin arte es calcular"
"Yo te lo explico, porque no me cuesta nada y además es mi obligación" Reivindicador Dixit
"Esto es teóricamente posible pero prácticamente improbable" Mecagüenlá dixit
"En teoría no hay diferencia entre teoría y práctica. En la práctica, sí"

- 15 Sep 2009, 09:41 #183538

Hola...estoy en graves problmes....tengo que diseñar un reductor y no tengo ni idea por donde empezar....leo en los libros y n oentiendo nada....por fvor necesito una ayudita...urgenteeeeeeeeee....me han dicho que tengo que diseñar todo del reductor...el problema real es que estoy estudiando un master muy abierto y estamos gente de todas las carreras y pues hay temas en los que no soy muy buena y en especial en este...realmente estoy perdidisima en lo que se refiere a este tema....

He leido que primero tengo que hcaer la relacion de transmision, y upes la vel de entrada es de 375 rpm, y la de salida es de 65rpm,...la relacion es aproximadamente 1/6 es decir q podre hacerlo con un piñon y una rueda....y pues el piñon con 13 dientes y la rueda con 75 dientes.....Claro todo lo que estoy hablando me sabe a chino porqeu solo hice loque me decian las formulas...ahora tengo un requerimiento de potencia que es de 100 kw ...por favor ayudaaaaaaaaa...
Muchisimas gracias

Bien, es posible que la chica no vuelva, pero al menos tengamos una respuesta (numérica) para discutir.
He vuelto a realizar el problema, primero con diseño y luego con la comprobación de algunos cálculos.
Con los datos dados y algunas hipótesis que hay que hacer, he resuelto el problema mediante el método simplificado de Lafont y mi programa AutoEng. He desmenuzado los archivos gifs, así que el que quiera se lo descarga y que los abra, por ejemplo, con Windows Media Classic que puede regular la velocidad de la visión de los videos. Ahí va:


(PARTE 1)

REDUCTORA_0001.gif

REDUCTORA_0002.gif

[attachment=0]REDUCTORA_0003.gif

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 15 Sep 2009, 09:42 #183539

(PARTE 2):

REDUCTORA_0004.gif

REDUCTORA_0005.gif

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
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- 15 Sep 2009, 09:45 #183540

(PARTE 3):

Ahora, en lugar del diseño, praticaremos la comprobación de los datos. Básicamente, ahora sabemos que el módulo es 8 y podemos ajustar algunos parámetros que antes no quedaron del todo visibles en los cálculos.

REDUCTORA_0006.gif

REDUCTORA_0007.gif

Conclusiones:

Si parto de un prediseño con los datos de la compañera y tomo por ejemplo, m = 10, partiendo del apartado "comprobación" de AutoEng los resultados serían buenos, también, pero ¿serían óptimos en el coste? Supongo que no (y aquí JCas es el que manda, pues yo no he trabajado en engranajes). Pero eso es fácil ver. Se consideran los datos relativos a m = 10 y luego se hace la parte 2 del diseño. Estoy seguro que los factores de sguridad (que esto no viene en Lafont, pero no es más que el cociente entre las potencias de trabajo por picadura y en la base del diente entre la potencia nominal dada) serían algo mayores, con lo cual el diseño no estaría optimizado en coste.

Yo comprendo, JCas, que tienes know-how en tu empresa, pero si vas a ayudar aquí a gente con problemas de engranajes, esta es la forma que yo entiendo que es de explicar a la gente como se pesca, en lugar de darle el manojo de peces en la mano, ¿o no?

Agradecería sumamente tu crítica constructiva (o destructiva) sobre este problema y sobre AutoEng.

Para conseguir el programilla, aquí está la página, por si alguien quiere trastear:

http://www.ticalc.org/archives/files/fileinfo/373/37308.html

Se hace con un emulador bajo Windows necesitando el CAS (sistema operativo) de la Texas. Si alguien lo quiere se lo paso particularmente.

Por de pronto, he visto un pequeño fallo de AutoEng para cálculos de la fig. 24 de Lafont, por puntos, en la zona Z1+Z2<60 para x1 y una hipótesis ratificada por JCas [Z2(II)>Z(2(I)] que no se cumple en la práctica, es decir, que los dentados de la rueda en 2 etapas de engranajes cilíndrico-rectos no tienen porqué ser mayores en la 2ª que en la 1ª, cosa que en mis exámenes siempre aparecía así. Cuando tenga tiempo, lo corregiré. Es bueno tener retroalimentación con gente que sabe.

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Última edición por JMGV el 19 Sep 2009, 09:28, editado 1 vez en total

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 19 Sep 2009, 09:24 #184609

Bueno, el hilo está nuevamente abierto por el Sr. Moderador. Así que, por favor, JCas u otros valientes, agradecería las críticas para poder dejar este asunto cerrado de verdad para que el resto de usuarios/compañeros tenga esto como consulta por posibles cálculos con otros valores.

Así que ¡adelante!.

Comentario:

Los adendos, dedendos y radios de cabeza que yo usé en problemas fueron (ángulo de presión normalizado alfa = 20º, según fig. 8 de Lafont):

a = 1
d = 1,25
rc = 0,25

Sin embargo, el fallo es que AutoEng, permite que el usuario dé esos valores y el usuario los elija. No tengo conocimiento tecnológico como para saber los valores a,d y rc para cada alfa distinta y seguro que existen tablas. Eso sería una mejora, aunque como bien dice JCas, ¿esos valores podrían ser variados como los desplazamientos de Henriot? Entonces dejar que el usuario decida es una ventaja pero ofreciendo los valores aconsejados por si el usuario quiere seleccionarlos.

Fallo de diseño: ya lo digo yo -> d=0,3 y rc=0,1 para alfa = 20º no sería correcto en el video 6º de la comprobación

Última edición por JMGV el 19 Sep 2009, 09:48, editado 2 veces en total

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 19 Sep 2009, 09:37 #184611

Advertencia sobre AutoEng: el programa parece muy complicado, pero no lo es. Solo hay que ir pulsando las opciones y van apareciendo los resultados. De hecho, una vez que se empieza con él, creo recordar que solo se debe introducir una velocidad tangencial para que salga el factor C3. Además, después el programa interactúa y llega a otra velocidad tangencial y con ella la verdadera vt1.

Ya sé que es lento, pero es que está hecho en lenguaje TI Basic para una calculadora. Además, permite hacer los problemas de exámenes de engranajes, al menos los que nos ponían a nosotros, pero paradójicamente ni yo pude usarlo, porque el programa lo hice en el 2º parcial que no había exámenes y había que entregar un trabajo (éste fue mi trabajo).

Académicamente funciona, pero intento enfocarlo al ámbito más profesional. Obviamente no puede compararse con un buen programa de engranajes o con los recursos que se crea una persona que trabaja directamente en engranajes, pero tengo el gusanillo de hacer un programa para ordenador sobre estos temas partiendo de mi experiencia con este programa. Si observo que puede ser una necesidad real, me podría meter en ello. El problema es que en este foro, salvo JCas, poca gente parece que trabaja en engranajes.

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.

- 21 Sep 2009, 08:41 #184727

Los adendos, dedendos y radios de cabeza que yo usé en problemas fueron (ángulo de presión normalizado alfa = 20º, según fig. 8 de Lafont):

a = 1
d = 1,25
rc = 0,25

Sin embargo, el fallo es que AutoEng, permite que el usuario dé esos valores y el usuario los elija. No tengo conocimiento tecnológico como para saber los valores a,d y rc para cada alfa distinta y seguro que existen tablas. Eso sería una mejora, aunque como bien dice JCas, ¿esos valores podrían ser variados como los desplazamientos de Henriot? Entonces dejar que el usuario decida es una ventaja pero ofreciendo los valores aconsejados por si el usuario quiere seleccionarlos.

Fallo de diseño: ya lo digo yo -> d=0,3 y rc=0,1 para alfa = 20º no sería correcto en el video 6º de la comprobación

Esos valores te los marca la fresa que utilices si lo haces por fresa madre. Hay muchos perfiles normalizados: 4 según DIN 3972, 6 según DIN 58412, 3 según AGMA 201.02-1968 y, que yo sepa, al menos uno según BS 2062, además, de múltiples variaciones sobre los estándar y la posibilidad de tener perfiles específicos (por ejemplo, ahora en eólica es muy normal ver perfiles altísimos). Además, siempre tienes otras opciones para hacer engranajes (sinterizado, plásticos, con una fresa y dos narices,...) Libertad total de diseño, vamos.

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"Arte sin ingeniería es soñar, ingeniería sin arte es calcular"
"Yo te lo explico, porque no me cuesta nada y además es mi obligación" Reivindicador Dixit
"Esto es teóricamente posible pero prácticamente improbable" Mecagüenlá dixit
"En teoría no hay diferencia entre teoría y práctica. En la práctica, sí"

- 21 Sep 2009, 19:53 #184967

Los adendos, dedendos y radios de cabeza que yo usé en problemas fueron (ángulo de presión normalizado alfa = 20º, según fig. 8 de Lafont):

a = 1
d = 1,25
rc = 0,25

Sin embargo, el fallo es que AutoEng, permite que el usuario dé esos valores y el usuario los elija. No tengo conocimiento tecnológico como para saber los valores a,d y rc para cada alfa distinta y seguro que existen tablas. Eso sería una mejora, aunque como bien dice JCas, ¿esos valores podrían ser variados como los desplazamientos de Henriot? Entonces dejar que el usuario decida es una ventaja pero ofreciendo los valores aconsejados por si el usuario quiere seleccionarlos.

Fallo de diseño: ya lo digo yo -> d=0,3 y rc=0,1 para alfa = 20º no sería correcto en el video 6º de la comprobación

Esos valores te los marca la fresa que utilices si lo haces por fresa madre. Hay muchos perfiles normalizados: 4 según DIN 3972, 6 según DIN 58412, 3 según AGMA 201.02-1968 y, que yo sepa, al menos uno según BS 2062, además, de múltiples variaciones sobre los estándar y la posibilidad de tener perfiles específicos (por ejemplo, ahora en eólica es muy normal ver perfiles altísimos). Además, siempre tienes otras opciones para hacer engranajes (sinterizado, plásticos, con una fresa y dos narices,...) Libertad total de diseño, vamos.

O.K. Gracias por la aclaración. Ahí se contrasta lo aprendido en clase.

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Al principio te dijeron: F = m · a; luego llegaste a F = dp /dt. ¿Y qué es ésa F? Algo que se modifica con el tiempo.
"Fui pobre, mi nombre no importa, pero llegué a ser el príncipe de las matemáticas". Gauss.