¡Descarga Calculo de Fuerzas y Momentos en un Proyecto de Compactadora y más Apuntes en PDF de Diseño de Máquinas solo en Docsity!
Proyecto compactadora, calculo del eje
Fig.1 Diagrama de cuerpo libre
fuerzas externas y reacciones
Condicion "estatica"
Fig.2 Diagrama de cuerpo libre
fuerzas externas, vista lateral
P ＝
po
Peso_operador P ≔ kg
80 kg P ≔ po
P ⋅ =
kg
m
s
2
784.8 N
Long del Brazo
L ≔ 800 mm l ≔ 125 mm
Mt ≔ inicial
P ⋅ =
po
L 627840 N ⋅mm
F ≔
res
Mt inicial
l
5022.72 N Fuerza del resorte
Calculos de las Reacciones y Fuerzas en el Plano X-Z
F ⋅ =
res
sin
2511.36 N Fx ≔F ⋅ = res
sin
2511.36 N
R + ＝
Ax
R
Bx
F ⋅
res
sen
2 R＝ ＝
x
R +
Ax
R
Bx
F ⋅
res
sen
R ≔
x
F ⋅
res
sin
1255.68 N
R ≔
Ax
R =
x
1255.68 N R ≔
Bx
R =
x
1255.68 N
Preparado por Fernando Lopez
R ≔
Ax
R =
x
1255.68 N R ≔
Bx
R =
x
1255.68 N
Calculos de las Reacciones y Fuerzas en el Plano Y-Z
F ⋅ =
res
cos
4349.803 N
R + ＝
Ay
R
By
F ⋅
res
cos
Fy ≔F ⋅ - = res
cos
P
po
3565.003 N
2 R＝ ＝
y
R +
Ay
R
By
F ⋅ -
res
cos
P
po
R ≔
y
F ⋅ -
res
cos
P
po
1782.502 N
R ≔
Ay
R =
y
1782.502 N R ≔
By
R =
y
1782.502 N
Diagrama de Fuerza Cortante en el plano X-Z
a ≔ 382 mm L ≔ eje
2 ⋅a = 764 mm
V ≔
x
R -
Ax
Fx ⋅
x >a
x ≔ 0 , 10 mm ‥L eje
xx ≔ 0 , 10 mm ‥L eje
0
250
500
750
1000
1250
1500
0 75 150 225 300 375 450 525 600 675 750 825
x
mm
xx
mm
V
x
N
V
xx
N
Diagrama de Momento flector en plano Y-Z
M ≔
x
R ⋅ -
Ay
x ⋅ ⋅
x >a
Fy
x - a
x ≔ 0 , 10 mm ‥L eje
xx ≔ 0 , 10 mm ‥L eje
140
210
280
350
420
490
560
630
0
70
700
0 75 150 225 300 375 450 525 600 675 750 825
x
mm
xx
mm
M
x
m ⋅N
M
xx
m ⋅N
M ≔
Xmax
R ⋅ =
y
382 mm 680915.595 N ⋅mm
Calculo del Momento flector Equivalente
M ≔
eq
M
Xmax
2
⎛
⎝
M
Ymax
2 ⎞
832.904 kN ⋅mm
Calculo del Momento torsor
T ≔
max
P ⋅ =
po
L 627.84 kN ⋅mm
S ≔
yt
Material del eje acero 1045, Resistencia a la tension 570 ⋅MPa n ≔2.
Calculo del diametro, basado en la teoria del Esfuerzo Cortante Maximo
τ ＝ max
π ⋅d
3
M
eq
2
⎛
⎝
T
max
2
τ ＝ perm
S
yt
2 ⋅n
Diametro calculado
d ≔ =
16 ⋅ 2 ⋅n
π ⋅S yt
M
eq
2
⎛
⎝
T
max
2
35.499 mm
Diametro comercial
d ≔ c
40 mm
