Diseño de Maquinas.
Enviado por tomas • 27 de Marzo de 2018 • 2.413 Palabras (10 Páginas) • 264 Visitas
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Una vez decidida las características de la viga se procedió a su elaboración en SolidWorks
[pic 7]
Se realizó la simulación agregando sujeciones y cargas. Se agregó a la viga un cilindro cerca de uno de los extremos de la viga para agregar ahí la carga
- Tensión máxima 2.98E+8 N/m^2
- Desplazamiento máximo de 3.25 mm
- Factor de seguridad 6
Se hicieron más simulaciones cambiando el lugar de la carga (ANEXO 1.2)
Se hizo también un estudio de vibraciones en el cual se obtuvieron los siguientes resultados.
Forma modal
Valor (Hz)
1
21.745
2
21.747
3
134.89
4
134.9
5
371.72
2. Sujetador de gancho
Esta pieza la nombre así porque sujetara el gancho de la grúa y esta es la que será introducida en la viga para que haga un movimiento horizontal a través de esta.
Croquis de la pieza (medidas en cm)
[pic 8]
Después se le dio volumen, un espesor de 7 cm y un redondeo en la parte inferior de 1 cm. Quedando la pieza como se muestra a continuación.
[pic 9]
Se realizó una simulación obteniendo los siguientes datos:
- La tensión máxima fue de 2.51E+6 N/m^2
- El desplazamiento máximo fue de 2.33E-4 mm
- Factor de seguridad 70
3. Gancho
El gancho es una pieza que va sujeta al sujetador de gancho. Para la realización del gancho es recomendable, por fines prácticos, ir directo al software para simulación.
[pic 10]
La pieza terminada queda como se muestra a continuación.
[pic 11]
Se realizó una simulación en SolidWorks obteniendo los siguientes resultados
- Tensión máxima de 2.49E+6 N/m^2
- Desplazamiento máximo de 7.06E-3 mm
- Factor de seguridad de 70
4. Tapa
La tapa es un elemento que va en uno de los extremos de la grúa, la finalidad de este elemento es evitar que el sujetador del gancho salga de la viga.
Tiene un diámetro de 13 cm, un espesor de 3 cm, un redondeo en la parte que ira junto a la viga de 0.25 cm de radio y en el otro extremos un redondeo de 6.50 cm de radio.
Obteniendo como resultado la siguiente pieza
[pic 12][pic 13]
Para este elemento no se consideró necesario la elaboración de simulación en SolidWorks.
6. Placa de empotramiento
Este elemento sirve para empotrar la viga y a su vez que esta placa sea empotrada en una pared o en la superficie en la que se desee montar, y se decidió que tuviera 5 orificios de 1 cm de diámetro esto para los tornillos, por cada lado. Y con un espesor de 3 cm
[pic 14]
Se optó que la placa tuviera 3 cm de espesor ya que se realizaron simulaciones agregando la viga a la placa, agregando las sujeciones solamente en la parte donde irán los tornillos
Obteniendo así un factor de seguridad de 1.99
Ensamble
El ensamble es como se colocaran las piezas, anteriormente se mencionó como se colocarían las pieza y continuación se mostraran imágenes del ensamble, con piezas en diferentes colores señalando cual es cada pieza
[pic 15]
- Negro-viga
- Rojo-gancho
- Amarillo-sujetador de gancho
- Verde-tapa
- Azul-placa de empotramiento
Análisis de resultados
Con los resultados obtenidos analizaremos diferentes aspectos que pueden cambiar un poco las características deseadas de la grúa
Lo primero a tomar en cuenta es la capacidad de carga, la viga se diseñó para que soportara una carga de 1700N. Hay que tomar en cuenta que el sujetador de gancho, el gancho y la tapa tienen un peso que se tendrá que calcular. Para hacer esto se tendrá que multiplicar el volumen del elemento por su densidad, para después pasar las unidades de Kilogramo a Newton
La densidad del acero escogido es de 7870Kg/m^3.
El sujetador de gancho cuenta con un volumen de 0.00045283m^3, multiplicamos por la densidad del acero y convertimos a Newton
[pic 16]
El gancho cuenta con un volumen de 0.00015074 m^3
[pic 17]
La tapa cuenta con un volumen de 0.00023773 m^3
[pic 18]
Sumando el peso de los 3 elementos nos da un total de 65.29N, por lo tanto:
[pic 19]
1634.71N será la capacidad máxima de carga de la grúa, esto en Kgf es igual a 166.6940Kgf, esta cantidad la redondearemos a 165Kgf. Como conclusión la capacidad máxima que el usuario tenga en cuenta será de 165Kgf.
Finalmente se soldaran las piezas que tengan que estar unidas. Para la tapa-viga y sujetador de gancho-gancho se hizo una soldadura de
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