proceso.- es un conjunto de actividades planificadas que
implican la participacin de un nmero de personas y de recursos
materiales coordinados para conseguir un objetivo previamente
identificado. Se estudia la forma en que el Servicio disea,
gestiona y mejora sus procesos (acciones) para apoyar su poltica y
estrategia y para satisfacer plenamente a sus clientes y otros
grupos de inters manufactura.- es el proceso de coordinacin de
personal, herramientas y mquinas para convertir materia prima en
productos tiles a manufactura es el proceso de coordinacin de
personal, herramientas y mquinas para convertir materia prima en
productos tiles
Capitulo 1
Transmisiones tipos y caractersticas,Transmisiones por
correa.Transmisiones por engranajes calculo de s Transmisiones
tipos y campo de aplicacin de las cajas de velocidades. Elementos
de las transmisiones por cadena, Clculo de transmisiones por
cadena.
BIOGRAFIAJuan Carlos Gil Espinoza, Enrique Berbos Almera; Tomas
Herranz Cortez. (1999). Mecnica Industrial. Cultural S.A. Carlos
Gonzalez, Ramon Zeleny. (1996). Metrologa. Mc Graw-Hill. Groover.
(2007). Fundamentos de Manufactura Moderna. Mc Graw-Hill.Rosales,
R. C. (1998). Manual del Ingeniero de Planta. Mc Graw-Hill. Schey.
(2002). Proceso de Manufactura. McGraw-Hill.
.
Qu son Procesos de Manufactura
Es la forma dinmica y de interrelacin para transformar la
materia prima que hallamos y darle un uso prctico para la
sociedad.
PROCESO.- es un conjunto de actividades planificadas que
implican la participacin recursos humano y de recursos materiales
coordinados para conseguir un objetivo previamente
identificado.
Se estudia la forma en que el servicio disea, gestiona y mejora
sus procesos (acciones) para apoyar su poltica y estrategia que
sirva para satisfacer plenamente a sus clientes y otros grupos de
inters; (mapas de procesos; procesos claves)
PROCESO PRODUCTIVO hace mencin a la transformacin de entradas
(insumos) en salidas (bienes y servicios), gracias al
aprovechamiento de recursos fsicos, tecnolgicos y humanos, entre
otros.
MANUFACTURA.- es el proceso de coordinacin de personal,
herramientas y mquinas para convertir materia prima en productos
tiles.
TIPOS Y CARACTERISTICAS TRANSMISIN es un trmino que se refiere a
la accin y efecto de transmitir; est vinculado a transferir,
trasladar, difundir, comunicar o conducira) Transmisiones mecnicas.
Se encarga de transferir potencia entre dos o ms elementos de una
mquina. Son utilizadas para transferir el movimiento a distancias
cortas utilizando palancas, levas, cadenas, correas ejes,
engranajes, etc.b) Transmisiones Hidrulicas. Que emplea un liquido
para aumentar la presin de los fluidos necesaria para mover y hacer
funcionar mecanismo; utilizando bombas accionadas por motores
elctricos, vlvulas, motores hidrulicos, mangueras c) Transmisiones
Elctricas. propiedad esencial que se caracteriza por la repulsin o
la atraccin que se genera entre las porciones de una materia, de
acuerdo a la presencia de protones (de carga positiva) o de
electrones (cuyas cargas son negativas), utilizadas para transferir
el movimiento a distancias largas utilizando generadores, cables
elctricos y motores elctricos.d) Transmisin Termica- se debe al
movimiento de las partculas que constituyen la materia. traslado de
calor, de un cuerpo de mayor temperatura a otro de menor
temperatura. Existen tres formas de transmisin de energa trmica de
un lugar a otro: conduccin, conveccin; un fluido se calienta por la
parte posterior. y radiacin: ondas
electromagnticase)Transmisin/Datos. Es el intercambio o envo de
informacin en formato analgica o digital. En la analgica, la seal
que transporta la informacin es continua, En la seal digital es
discreta. La forma ms sencilla de transmisin digital es la
binaria.
El trmino red inalmbrica.- utilizado en informtica para designar
la conexin de nodos sin necesidad de una conexin fsica (cables),
sta se da por medio de ondas electromagnticas. La transmisin y la
recepcin se realizan a travs de puertos.
- TRASMISIN MECNICA - Transmisiones por Correas
Las correas son elementos de transmisin de potencia, de
constitucin flexible, que se acoplan sobre poleas que son
solidarias a ejes con el objeto de transmitir pares de giro. Su
naturaleza flexible va a permitir que su fabricacin se realice con
una cierta incertidumbre mecnica que puede ser asumida,
posteriormente, en su montajeClasificacin de Las Correas de
Transmisin
Correas Planas. en desuso y sustituidas gradualmente por las
trapezoidales, se utilizaban sobretodo en aquellas transmisiones
donde no se requeran grandes prestaciones, esto es, que no se
transmiten grandes pares ni la velocidad lineal. Las correas planas
se dividen a su vez en correas "sin fin", tambin llamadas correas
continuas, y correas abiertas, que se denominan as porque se
suministran abiertas para su montaje y posteriormente son cerradas
mediante grapas o pegamento industrial. Correas Trapezoidales. o de
seccin en "V": permiten transmitir pares de fuerzas ms elevados, y
una velocidad lineal
Correas dentadas o sncronas. aplicacin sobretodo en aquellas
transmisiones compactas y que se requieren trasmitir alta potencia.
En este caso se deben emplear poleas de pequeo dimetro, y las
correas dentadas ofrecen mayor flexibilidad y mejor adaptabilidad
al dentado de la polea. Por otro lado, tambin permiten ofrecer una
relacin de transmisin constante entre los ejes que se acoplan.
Generalidades
Las correas trapezoidales o correas en "V" trabajan a partir del
contacto que se establece entre los flancos laterales de la correa
y las paredes del canal de la polea. Segn las normas ISO las
correas trapezoidales se dividen en dos grandes grupos: las correas
de secciones con los perfiles clsicos Z, A, B, C, D y E, y las
correas estrechas de secciones SPZ, SPA, SPB Y SPC. En la figura
adjunta se representa esquemticamente una seccin tipo de correa
trapezoidal o correa en "V": Temp.10 C y 90 C.
Figura 1. Esquema de una correa trapezoidal
a, es el ancho de la cara superior de la correa;h, es la altura
o espesor de la correa;ap, es el denominado ancho primitivo de la
correa. En la siguiente tabla se muestran los valores de los
parmetros anteriores segn el perfil de correa:
Tabla 1. Perfiles normalizados correa trapezoidalLas correas
trapezoidales o en "V" trabajan en condiciones ptimas cuando lo
hacen a velocidades lineales dentro del rango de 20-22 m/s. Las
correas en "V" no deben trabajar a velocidades superiores de los 30
m/s, dado que la elevada fuerza centrfuga que se genera terminara
sacando la correa de la ranura de la polea. Por otro lado, si
funcionasen a velocidades ms baja tambin necesitaran un proceso de
equilibrado esttico para conseguir un trabajo ms ptimo.
ConstitucinLa siguiente figura muestra una seccin tipo de una
correa trapezoidal, as como de las partes principales que la
compone: 1, es el ncleo;2, tensores o fibras resistentes;3,
recubrimiento.
Ecuacin Fundamental de Velocidades para Transmisiones por
CorreaDonde es el dimetro de la polea motriz y su velocidad de
giro, y y son el dimetro y a velocidad de la polea conducida.
Electrotcnica.- Tcnica energtica y telecomunicacin;
Automatizacin.- neumtica y electro neumtica, neumtica proporcional
o los controles lgico programados; Informtica.- almacenar, procesar
y transmitir informacin y datos en formato digital, entrada,
proceso y salida; Energa.- generarla, transmitirla y distribuirla;
agua-hidrulica; carbn mineral, combustible sacado del petrleo o
gas- energa trmica; Mecnica.-intercambiar energa mecnica, emplea el
movimiento de cuerpos slidos, como lo son los engranajes y las
correas de transmisin
Sistema de Transmisin de Potencia
MotorTransmisinMecnicaMquinaMovidaMotor elctricoMaquina de
Combustin InternaMotor HidrulicoTurbinaMaquina de
vaporArbolesPoleas y correasEstrellas y CadenasEngranajes
RodamientosAcoplesElementos de
sujecinVentiladorCompresorBombaTransportadorElevadorVehculo
ElectrodomsticoEnergaAccionamiento o mandoEnerga
Sistema de Transmisin de Potencia y Accionamiento Clasificacin
de las transmisiones mecnicas Por friccin Por correas Por ruedas
dentadas Por cadenas Por correas dentadas
Caractersticas Bsicas de un Medio de TransmisinResistencia:Todo
conductor, aislante o material opone una cierta resistencia al
flujo de la corriente elctricaUn determinado voltaje es necesario
para vencer la resistencia y forzar el flujo de corriente. Cuando
esto ocurre, el flujo de corriente a travs del medio produce
calor.La cantidad de calor generado se llama potencia y se mide en
WATTS. La resistencia de los alambres depende de varios
factores
Transmisiones por correa.
Se conoce como correa de transmisin a un tipo de transmisin
mecnica basado en la unin de dos o ms ruedas, sujetas a un
movimiento de rotacin, por medio de una cinta o correa continua, la
cual abraza a las ruedas ejerciendo fuerza de friccin
suministrndoles energa desde la rueda motriz.
Es importante destacar que las correas de trasmisin basan su
funcionamiento fundamentalmente en las fuerzas de friccin,
TRANSMISIN ENTRE EJES NO PARARLELOSMANTENIMIENTO DE
VELOCIDADAUMENTO DE VELOCIDADREDUCTOR DE VELOCIDADMISMO SENTIDO DE
GIROSENTIDO DE GIRO INVERSO
Longitud de la correaLa longitud primitiva de la correa (Lp) de
una transmisin se calcula directamente a partir de la siguiente
expresin:
Longitud de la correaLa longitud primitiva de la correa (Lp) de
una transmisin se calcula directamente a partir de la siguiente
expresin:
donde,E, es la distancia entre ejes de poleas;d, es el dimetro
de la polea menor;D, es el dimetro de la polea mayor;, es el nmero
pi (3,14159265)
Los fabricantes tienen una serie normalizada de longitudes
primitivas nominales para cada seccin de correa.
TRANSMISION POR ENGRANAJE
La principal ventaja de las transmisiones por engranajes
mediante ruedas dentadas es la gran exactitud en la relacin de
transmisin que se puede alcanzar, su uso en maquinaria de precisin;
materiales con gran dureza superficial y rigidez, permiten
transmitir pares elevados de fuerza a velocidades de giro elevadas,
conservando a la vez constante la relacin de transmisin.
N
Engranajes rectos Arriba
Son engranajes cilndricos de dientes rectos y van colineales con
el propio eje de la rueda dentada. Se utilizan en transmisiones de
ejes paralelos formando as lo que se conoce con el nombre de trenes
de engranajes. Este hecho hace que sean unos de los ms
utilizados.Engranajes helicoidales ArribaSon aqullos cuyos dientes
estn dispuestos siguiendo la trayectoria de hlices paralelas
alrededor de un cilindro. Estos engranajes pueden transmitir
movimiento (potencia) entre ejes paralelos o entre ejes que se
cruzan en cualquier direccin (incluso perpendiculares). Debido a su
forma geomtrica, su construccin resulta ms cara que los anteriores
y se utiliza en aplicaciones especficas tales como: cajas de
cambios, cadenas cinemticas, mquinas herramientas, etc.En este
caso, el sistema de engrane de sus dientes proporciona una marcha
ms suave que la de los engranajes rectos, lo cual hace que se trate
de un sistema ms silencioso, con una transmisin de fuerza y de
movimiento ms uniforme y segura.
Engranajes cnicos Arriba
Se utilizan para transmitir movimiento entre ejes
perpendiculares, aunque tambin se fabrican formando ngulos
diferentes a 90 grados. Se trata de ruedas dentadas en forma de
troncos de cono, con dientes tallados en una de sus superficies
laterales. Dichos dientes pueden ser rectos o curvos, siendo estos
ltimos muy utilizados en sistemas de transmisin para
automviles.
CARACTERISTICAS-nica finalidad, la transmisin de la rotacin o
giro de un eje a otro distinto, reduciendo o aumentando la
velocidad del primero, constituyendo los llamados reductores o
multiplicadores de velocidad y los cambios de
velocidades.-Movimiento rotatorio y movimiento de torsin entre
ejes-Reduccin del espacio ocupado, relacin de transmisin ms
estable-Posibilidad de cambios de velocidad automticos-Mayor
capacidad de transmisin de potencia,-Sistema reversible capaz de
transmitir potencia en ambos sentidos
Rueda conductora solidaria al eje de entrada (o motor) y la
rueda conducida a la que se transmite el movimiento y que es
solidaria al eje de salida. La rueda conductora girar a una
velocidad de giro (1), mientras que la rueda conducida podr girar a
otra velocidad de giro (2) distinta. La relacin entre ambas
velocidades de giro es lo que se llama, relacin de transmisin rt =
2 /1
Z
Siendo,p, el paso del diente (en mm); d, el valor del dimetro
primitivo (en mm); Z, el nmero de dientes.
Mdulo (m): es la relacin que existe entre el dimetro primitivo
del engranaje y el nmero de dientes (Z) que contiene la rueda,
(concretamente el cociente entre el dimetro primitivo y el nmero de
dientes, m = d/Z). Paraque dos piones puedan engranar deben tener
el mismo mduloPaso (p) y mdulo (m) estn relacionados a travs de la
siguiente expresin: p = m MecnicaEn el diseo de engranajes, el
mdulo es la relacin entre el dimetro primitivo y el nmero de
dientes.
Geometra del dienteLa definicin de una transmisin por engranajes
pasa por el conocimiento de las variables que definen la geometra
del diente que se talla en la rueda. - Paso (p): tambin llamado
paso circular o circunferencial; es la distancia medida sobre la
circunferencia primitiva (circunferencia que definira la superficie
por la cual el engranaje rueda sin deslizar) entre puntos homlogos
de dos dientes consecutivos. Segn se aprecia en la figura siguiente
el paso es igual a la suma del grueso del diente y el ancho entre
dientes consecutivos. d p =Z
Dimensiones fundamentales[editar]La circunferencia que definira
la superficie por la cual el engranaje rueda sin deslizar la
llamaremos circunferencia primitiva.El dimetro primitivo (d) es el
que corresponde a la circunferencia primitiva.El nmero de dientes
(z), es el nmero total de dientes de la corona del engranaje en
toda su circunferencia.El paso (p) es el arco de circunferencia,
sobre la circunferencia primitiva, entre los centros de los dientes
consecutivos.Entonces la longitud de la circunferencia primitiva
es: Luego: Esto es:
El mdulo (m) de un engranaje es la relacin que existe entre el
dimetro primitivo y el nmero de dientes, que es elmismo que la
relacin entre el paso, y El mdulo es una magnitud de longitud,
expresada en milmetros, para que dos piones puedan engranar tienen
que tener el mismo mdulo, el mdulo podra tomar un valor cualquiera,
pero en la prctica est normalizado:De 1 a 4 en incrementos de 0,25
mmDe 4 a 7 en incrementos de 0,50 mmDe 7 a 14 en incrementos de 1
mmDe 14 a 20 en incrementos de 2 mm
Dimensiones fundamentalesLa circunferencia que definira la
superficie por la cual el engranaje rueda sin deslizar la
llamaremos circunferencia primitiva.El dimetro primitivo (d) es el
que corresponde a la circunferencia primitiva
El nmero de dientes (z), es el nmero total de dientes de la
corona del engranaje en toda su circunferencia.El paso (p) es el
arco de circunferencia, sobre la circunferencia primitiva, entre
los centros de los dientes consecutivos.Entonces la longitud de la
circunferencia primitiva es:
Calcular Engranajes Cilndricos de dientes rectos
Trenes de engranajes compuestos y simple
El eje que tiene movimiento propio se denomina eje motriz; y la
rueda sobre l montada, rueda conductora. El eje al que se transmite
el movimiento recibe el nombre de eje conducido; y su rueda
correspondiente, rueda conducida; mayor nmero de dientes se
denomina rueda; y la de menor nmero de dientes, pin.
I Cuando los ejes son paralelos, se emplea un engranaje formando
por dos ruedas cilndricas de dientes rectos o helicoidalesII.
Cuando los ejes se cruzan, el engranaje debe hallarse constituido
por dos ruedas cilndricas de dientes helicoidales, o por una corona
dentada y un tornillo sin fin.III. Cuando los ejes se cortan, se
utilizan engranajes de ruedas cnicas de dientes rectos o
helicoidales.IV. Para convertir un movimiento circular en rectilneo
se utiliza un mecanismo de pin-cremallera.
Conceptos de cada elemento del engranajeDimetro primitivo (Dp):
Es el dimetro correspondiente a la circunferencia primitivaDimetro
exterior (De): Tambin denominado dimetro total, es el
correspondiente a la circunferencia en la cual est inscrita la
rueda dentada.Dimetro interior (Di): Conocido tambin como dimetro
de fondo, es el correspondiente a la circunferencia que limita
interiormente a los dientes.Paso circular (P): Es la distancia
entre dos puntos homlogos de dos dientes consecutivos, medida sobre
la circunferencia primitiva. Para que dos ruedas engranen ambas
tienen que tener el mismo paso circularNumero de dientes
(z)Circunferencia primitiva: Es aquella circunferencia segn la cual
se realiza la tangencia terica del engranaje.
Mdulo (m): Es el cociente que resulta de dividir el dimetro
primitivo, expresado en milmetros, entre el nmero de dientes de la
rueda.Altura del diente (h): medida desde el fondo del diente a la
cresta.Altura de la cabeza del diente (hc): medida desde la
circunferencia primitiva a la cresta del diente.Altura del pie del
diente (hp): medida desde el fondo del diente a la circunferencia
primitiva.Espesor del diente (e): medido sobre la circunferencia
primitiva
La relacin geomtrica entre el ngulo de presin () y los radios de
la circunferencia base (Rb) y circunferencia primitiva (Rp), es la
siguiente:
Rb = Rp cos
Los valores del ngulo de presin estn en funcin del nmero de
dientes, siendo algunos de sus valores los siguientes:Numero de
dientes z Angulo de precisin8 2510 22grado 30 mint15 20g20 17 g
30mit25 1530 14g 30 mit
Tipos de Trasmisin
.3.1.Transmisin por Polea 3.2 Transmisin por Cadena3.3
Transmisin con Correa3.4 Transmisin por Engrane3.5 Transmisin por
Husillo3.6 Transmisin por Cardan
Transmisin por Cadena Calculo de Transmisin por cadena . Este
tipo de transmisiones trabaja de acuerdo con el principio de
engranaje, consta de la rueda de cadena conductora, de la rueda
conducida y de la cadena que abraza las ruedas y engrana con sus
dientes. Clculo de transmisiones por cadena
-Una cadena de transmisin sirve para transmitir movimiento de
arrastre de fuerza entre ruedas dentadas
-las cadenas de transmisin son la mejor opcin para transmitir
grandes pares de fuerza y donde los ejes de transmisin se muevan en
un rango de velocidades de giro entre medias y bajas.
Ecuaciones que describen movimiento de cadenas de transmisin
Z1.1 = Z2.2Z = nmero de dientes = velocidad angular/revoluciones
por minutoLongitud de cadenaLongitud = (2/C x 0,39)+ (D/4+T/4+1) x
2,54C = longitud existente entre el eje central del pin trasero y
el eje central del plato delantero D = # diente del plato ms
grandeT= # Diente del pin ms grande
Segn la geometra de los eslabones o enlaces que conforman las
cadenas y su funcin a desarrollar; estas se dividen en los
siguientes tipos:
Cadenas de transmisin de potencia: cuya aplicacin es transmitir
la potencia entre ejes que giran a unas determinadas velocidades.
Cadenas de manutencin: o cadenas transportadora; desempear una
funcin de transporte o arrastre de material. Cadenas de carga: o
bancos de fuerzas, permiten transmitir grandes cargas usadas, para
elevar grandes pesos, o accionar bancos de fuerza, entre otros
usos
- Cadenas de transmisin de potencia
FORMULAS PARA DETERMINAR VELOCIDAD ESFUERZO
Transmisin por Husillo La transmisin por husillo, llamada sinfn,
se aplica cuando la relacin de velocidades entre motor y pin es
grande.
El husillo es el que se encarga de transformar el movimiento
giratorio en longitudinal, y obliga a la tuerca a desplazarse a lo
largo de su eje en sentido ascendente,
Un husillo de bola es un actuador lineal mecnico que convierte
el movimiento de rotacin en movimiento lineal con pocas perdidas
por friccin.Los husillos de bola puede operar con cierta precarga,
eliminando efectivamente la holgura entre la entrada (rotacin) y la
salida (movimiento lineal). Esta caracterstica es esencial cuando
se utilizan en sistemas con movimientos controlados por ordenador,
por ejemplo, mquinas herramientas CNC y aplicaciones de alta
precisin de movimiento
Transmisiones Cardan
.Las transmisiones longitudinales de Cardan de Vehculo ligero
permiten la transmisin de la potencia en trenes de transmisin
giratorios con distancias variables entre los componentes de la
transmisin. - gran resistencia a variaciones de la carga - grandes
ngulos de desviacin - distribucin de carga uniforme a lo largo de
todo el tramo de desplazamiento axial -poco dimetro rotacional,
peso bajo, y conexiones de acoplamiento verstiles.
Caja de Cambios
Se interpone entre el motor y las ruedas para modificar el nmero
de revoluciones de las mismas e invertir el sentido de giro cuando
las necesidades de la marcha as lo requieran. Acta, como
transformador de velocidad y convertidor mecnico de par. Con la
caja de cambios se "disminuye" o "aumenta" la velocidad y de igual
forma se "aumenta "o "disminuye" la fuerza
Constituye un mecanismo que permite mantener el giro del motor a
la potencia y par ms conveniente a cualquier velocidad, llama
relacin de desmultiplicacin a la relacin entre dos engranajes
distintos o al cociente de dividir el nmero de dientes del pin
conducido;
Lo que hace una caja de cambios es engranar dos piones de
distinto nmero de dientes para lograr una relaciones adecuadas a la
potencia del motor, su peso, sus neumticos y la velocidad mxima
deseada
La caja conecta pin conductor y conducido para obtener la
correcta relacin. Pero a la velocidad de giro del motor, incluso
desembragando,
El Conducido en un eje en el que no est unido, sirve de ayuda al
funcionamiento de la caja recibe el nombre de tren fijo, rbol
intermedio o tren secundario.
El objetivo de la Caja de Velocidades es transformar el par
motor, logrando variar el par motor entre motor y ruedas
dependiendo del par resistente
La caja de cambios tiene la misin de reducir el nmero de
revoluciones del motor e invertir el sentido de giro en las ruedas.
Va acoplada al volante de inercia del motor, del cual recibe
movimiento a travs del embrague. Acoplado a ella va el sistema de
transmisin.
La caja de cambios est constituida por una serie de ruedas
dentadas dispuestas en tres rboles.
*rbol primario.*rbol intermedio.*rbol secundario.*Eje de marcha
atrs.
Todos los rboles se apoyan, por medio de cojinetes, en una
carcasa llamada crter de la caja de cambios, que suele ser de
fundicin gris, aluminio o magnesio y sirve de alojamiento a los
engranajes, dispositivos de accionamiento y en algunos casos el
diferencial, as como de recipiente para el aceite de engrasar.
rbol primario. Recibe el movimiento a la misma velocidad de giro
que el motor. rbol intermedio o intermediario. Es opuesto, consta
de un pin corona conducido que engrana con el rbol primario, y de
varios piones (tallados en el mismo rbol) y que son solidarios al
eje que pueden engranar con el rbol secundario en funcin de la
marcha seleccionada. Gira en el sentido opuesto al motor.En las
cajas transversales este eje no existe.rbol secundario. varios
engranajes conducidos que estn montados sueltos en el rbol, pero
pueden hacerse solidarios con el mismo mediante un sistema de
desplazables. Gira en el mismo sentido que el motor, y en sentido
inverso en las cajas transversalesEje de marcha atrs. Lleva un pin
que se interpone entre los rboles intermediario y secundario
La Fuerza y la Velocidad son Inversamente Proporcionales
"ir
Par Motor: Es una magnitud fsica que nos da una idea de cmo
evoluciona la potencia de un motor, para producir trabajo. Las
explosiones en la cmara de combustin empujan el pistn hacia abajo,
y su movimiento alternativo se convierte en giros del cigeal.
Cuando mas velocidad se tenga, menor ser la fuerza del motor, y
viceversa. Por eso cuando uno sube una pendiente lo hace despacio,
ya que si lo hiciera a altas velocidades, este no tendra la fuerza
para subir
Cm: Par desarrollado por el motor.Cr: Par resistente en las
ruedas.n: Numero de revoluciones del motor.n1: Numero de
revoluciones en las ruedas.
Como el par motor se transmite a las ruedas y origina en ellas
una fuerza de impulsin que vence la resistencia que se opone al
movimiento, la potencia transmitida (Wf) debe ser igual, en todo
momento, a la potencia absorbida en llanta; es decir:
Revoluciones Par de Fuerza
Si no existiera la caja de cambios, el nmero de revoluciones del
motor (n) se transmitira ntegramente a las ruedas (n=n1), con lo
cual el par a desarrollar por el motor (Cm) seria igual al par
resistente en las ruedas (Cr).
Si en algn momento el par resistente (Cr) aumentara, habra que
aumentar igualmente la potencia del motor para mantener la igualdad
Cr=Cm.La caja de cambios se dispone en los vehculos para obtener,
por medio de engranajes, el par motor necesario en las diferentes
condiciones de marcha, aumentando el par de salida a cambio de
reducir el numero de revoluciones en las ruedas.
Segn la formula, los pares de transmisin son inversamente
proporcionales al numero de revoluciones:
Por tanto, la relacin (n/n1) es la desmultiplicacin que hay que
aplicar en la caja de cambios para obtener el aumento de par
necesario en las ruedas, que esta en funcin de los dimetros de las
ruedas dentadas que engranan entre si o del numero de dientes de
las mismas.
Al aplicar un par de fuerzas a un cuerpo se produce una rotacin
o una torsin. La magnitud de la rotacin depende del valor de las
fuerzas que forman el par y de la distancia entre ambas, llamada
brazo del par.39
Tipos de Cajas de Cambios
Manuales o mecnicas:
Este tipo de cajas tradicionalmente utilizan engranajes
epicicloidales y como elemento de conexin entre el motor y la
propia caja utilizan un convertidor de par en vez del clsico
embrague, aunque su cometido es el mismo, conectar y desconectar el
movimiento del motorcon la caja.
CAJA DE VELOCIDADES AUTOMATICAS
Utilizan engranajes epicicloides y como elemento de conexin
entre el motor y la propia caja utilizan un convertidor de par en
vez del clsico embrague, aunque su cometido es el mismo, conectar y
desconectar el movimiento del motor con la caja.
El motor
engranaje epicicloide es un sistema de engranajes (o tren de
engranajes) consistente en uno o ms engranajes externos 40
Manuales o mecnicas:'''
Los elementos sometidos a rozamiento: ejes, engranajes,
sincronizadores, o selectores estn lubricados mediante bao de
aceite -especfico para engranajes- en el crter aislados del
exterior mediante juntas que garantizan la estanqueidad.
Los acoplamientos en el interior se realizan mediante mecanismos
compuestos de balancines y ejes guiados por cojinetes. El
accionamiento de los mecanismos internos desde el exterior de la
caja -y que debera accionar un eventual conductor- se realizan
mediante cables flexibles no alargables o varillas rgidas.
Las distintas velocidades de que consta la caja estn
sincronizadas. Esto es; disponen de mecanismos de sincronizacin que
permiten igualar las velocidades de los distintos ejes de que
consta la caja durante el cambio de una a otra.
El momento de un par de fuerzas, M, es una magnitud vectorial
que tiene por mdulo el producto de cualquiera de las fuerzas por la
distancia (perpendicular) entre ellas d. Esto es,
M=F1d=F2d
ELEMENTOS DE LA CAJA DE VELOCIDADESPin: es el encargado, junto
con otros, de desmultiplicar la velocidad del motor para aprovechar
plenamente su potencia, son de dientes oblicuos o helicoidales.
Tren mvil: Es el eje interno de la caja por donde entra el
movimiento circular del motor. En ste hay unos piones flotantes
(uno por cada cambio) con los que, gracias a la accin de unos
sincronizadores de movimiento y otras piezas, se puede seleccionar
una determinada marcha.Tren fijo: o eje intermediario, es un
robusto eje interno de la caja en el que se han trabajado unos
piones para que, con el trabajo en equipo con el tren mvil, se
transmita el movimiento del motor al diferencial y posteriormente a
las ruedas. Los piones del tren mvil y fijo permanecen en contacto
constante.
Sincronizador: son las piezas que se desplazan por sobre el tren
mvil para enganchar silenciosamente las velocidades..Bronce: son
unas piezas cnicas con dientes en su base cuya funcin es igualar
las velocidades de los piones.Horquillas: se encargan de desplazar
al conjunto mecnico de los sincronizadores para elegir una
velocidad determinada.Varilla selectora: sobre ella se instalan las
horquillas que van a desplazar los sincronizadores. Las varillas se
mueven gracias a la accin de la mano del conductor sobre la barra
de cambios.Pin loco: tambin se le conoce por el nombre de pin de
reversa, y tiene la funcin de cambiar el sentido de rotacin
proveniente del tren fijo al tren mvil para as poner en marcha atrs
el automvil.
1. Tiempo de admisin - El aire y el combustible mezclados entran
por la vlvula de admisin.2. Tiempo de compresin - La mezcla
aire/combustible es comprimida y encendida mediante la buja.3.
Tiempo de combustin - El combustible se inflama y el pistn es
empujado hacia abajo.4. Tiempo de escape - Los gases de escape se
conducen hacia fuera a travs de la vlvula de escape.
La Termodinmica nos dice que el rendimiento de un motor
alternativo depende en primera aproximacin del grado de
compresin.
En la primera carrera, la de admisin, el pistn sale hacia fuera,
y se absorbe aire hacia la cmara de combustin.
En la segunda carrera, la fase de compresin, en que el pistn se
acerca. el aire se comprime a una parte de su volumen original, lo
cual hace que suba su temperatura hasta unos 850C. Al final de la
fase de compresin se inyecta el combustible, la que se atomiza
dentro de la cmara de combustin, producindose la inflamacin a causa
de la alta temperatura del aire.
. En la tercera fase, la fase de trabajo, los gases producto de
la combustin empujan el pistn hacia fuera, trasmitiendo la fuerza
longitudinal al cigeal a travs de la biela, transformndose en
fuerza de giro par motor
La cuarta fase es, al igual que en los motores Otto, la fase de
escape, cuando vuelve el pistn hacia dentro.
Clasificacin de las mquinas herramientas; Procesos de maquinado
velocidades, Economa de los procesos de mecanizado
:l. Segn el aspecto de la superficie que se desea obtener: En
relacin a la forma de las distintas superficies del elemento a
maquinar, se deben deducir los movimientos de la herramienta y de
la pieza, cada mquina-herramienta posee sus caractersticas que la
distinguen y resulta evidente su eleccin.2. Segn las dimensiones de
la pieza a maquinar: Se debe observar si las dimensiones de los
desplazamientos de trabajo de la maquina-herramienta son
suficientes para las necesidades de la pieza a maquinar, considerar
la potencia que ser necesaria durante el arranque de la viruta; la
potencia estar en funcin de la profundidad de corte, la velocidad
de avance' y la velocidad de corte.3. Segn la cantidad de piezas a
producir: la eleccin ms adecuada entre las mquinas de, tipo
corriente, semiautomtico y automtico (en general, se emplean
mquinas corrientes para producciones pequeas y mquinas automticas
para producciones grandes).4. Segn la precisin requerida: Con este
factor se est en condiciones de elegir definitivamente la
maquina-herramienta adecuada.
.Entre las caractersticas ms importantes que se tienen en cuenta
para su clasificacin se puede destacar: Mtodo de elaboracin. Tipo
de herramienta. Grado de automatizacin. Acabado superficial de la
pieza que se elabora. Grado de precisin que se alcanza.
Caractersticas constructivas. Numero de rganos de trabajo.
Tipos de Maquinarias
Clasificaciones especficasTeniendo en cuenta el mtodo de
elaboracin y el tipo de herramienta utilizada las mquinas
herramienta se clasifican en:
TornoTaladradoraFresadoraBrochadoraAcepilladoraRectificadora.
Talladora de ruedas dentadasEl grado de automatizacin de las
mquinas as como la tcnica utilizada determinan su denominacin.
Estas pueden ser automticas, semiautomticas, hidrulicas y
electrnicas.
Segn el acabado de las superficies elaboradas las mquinas
herramienta pueden ser: De desbaste De acabado. Rectificadoras.
Pulidoras. Posicin del eje del cabezal principal, entre unas de las
caractersticas constructivas, las mquinas pueden dividirse en:
Horizontales y verticales (fresadora horizontales o verticales). Si
tenemos en cuenta el nmero de rganos de trabajo, por ejemplo numero
de ejes del cabezal, de herramientas y soportes da lugar a la
divisin de las mismas en: Mquinas de un husillo y
multihusillos.
Procesos de Maquinado Velocidades
El maquinado no es solamente un proceso, sino una familia de
procesos. La caracterstica es el uso de la herramienta de corte que
forma una viruta, la cual se remueve de la parte del trabajo.Para
realizar la operacin, se requiere del movimiento relativo, que se
logra en la mayora de los casos por medio de un movimiento
primario, llamado VELOCIDAD y un movimiento secundario, denominado
el AVANCE.
Hay muchas operaciones de maquinado, cada una de las cuales es
capaz de generar una cierta geometra y textura superficial. Los
tres tipos ms comunes de maquinado)
Para herramientas de punta simple, podemos obtener la velocidad
de remocin del material con la siguiente frmula: Q = vL fR d Q =
velocidad de remocin de material (mm/seg); vL = velocidad de corte
(mm/seg); fR = avance (mm) y d = profundidad de corte (mm).
Condiciones de CorteCondiciones de corte
Para realizar una operacin de maquinado es necesario que se de
un movimiento relativo de la herramienta y la pieza de trabajo. El
movimiento primario se realiza a una cierta velocidad de corte;
adems, la herramienta debe moverse lateralmente a travs del
trabajo. Este es un movimiento mucho mas lento, llamado AVANCE, la
dimensin restante del corte es la penetracin de la herramienta de
corte dentro de la superficie original de trabajo, llamada
PROFUNDIDAD DE CORTE. Al conjunto de velocidad, avance y
profundidad de corte son llamadas: condiciones de corteTeora de la
formacin de viruta en el maquinado
Para poder explicar el proceso de la formacin de la viruta en el
maquinado de metales, se hace uso del modelo de CORTE ORTOGONAL.
Aunque el proceso de maquinado es tridimensional, este modelo solo
considera dos dimensiones para su anlisisLa distancia a la que la
herramienta se coloca por debajo de la superficie original de
trabajo,La viruta sale con un espesor mayor tc; y la relacin de to
a tc se llama: relacin del grueso de la viruta. r = to / tc.
La geometra del modelo de corte nos permite establecer una
relacin importante entre el espesor de la viruta, el ngulo de
ataque y el ngulo del plano de corte, siendo Ls la longitud del
plano de corte.
Movimiento relativo hace referencia al que presenta una partcula
con respecto a un sistema de referencia (xyz), llamado referencial
relativo o mvil por estar en movimiento con respecto a otro sistema
de referencia (XYZ) considerado como referencial absoluto o fijo.El
movimiento de un referencial respecto al otro puede ser una
traslacin, una rotacin o una combinacin de ambas
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Formulas del maquinado por viruta Teora de la formacin de viruta
en el maquinado La distancia a la que la herramienta se coloca por
debajo de la superficie original de trabajo es to Y luego que la
viruta sale con un espesor mayor tc; y la relacin de to a tc se
llama: relacin del grueso de la viruta. r = to / tc.
La geometra del modelo de corte nos permite establecer una
relacin importante entre el espesor de la viruta, el ngulo de
ataque y el ngulo del plano de corte, siendo Ls la longitud del
plano de corte. as:
P=Fc(v) Donde P = potencia de corte, pie-lb/min (W); Fc = Fuerza
de corte, lb (N); y v = velocidad de corte pie/min (m/s). La
potencia bruta requerida por la mquina es mas grande que la
potencia usada en el proceso de corte, ya que se dan perdidas
mecnicas en el motor y transmisin de la mquina. La potencia en
unidades inglesas viene dada en hp:
hp=Fc(v)/3300
La potencia se puede convertir a potencia unitaria, mediante la
siguiente frmula:
hpu=hpc/MRR
Donde MRR es la velocidad de remocin de material, pulg/min. La
velocidad de remocin se puede calcular como v toW. Descripcin y
partes del torno
Elementos de una Mquina Herramienta
Economa de los procesos de mecanizado
