Tipos De Resortes Helicoidales.

Índice…

1. RESORTES.

1.1. Ley de Hooke.

1.2. Clasificación.

1.3. Materiales para resortes.

1.4. Resortes helicoidales.

1.5. Resortes planos o de ballesta.

2. TRANSMISIONES FLEXIBLES.

2.1. Clasificación.

2.2. Selección de bandas en V.

2.3. Selección de cadenas.

3. COJINETES DE RODAMIENTO.

3.1. Clasificación y tipos de cargas.

3.2. Parámetros de selección.

3.3. Selección del rodamiento.

BIBLIOGRAFÍA

BIBLIOGRAFÍA BÁSICA

ƒ Mott, Robert L., Diseño de Elementos de Máquinas, México, Editorial

Prentice Hall Hispanoamericana, 2006.

BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA

• Shigley, Joseph Edward y Charles R. Mischke, Diseño en Ingeniería

Mecánica, México, Editorial Mc Graw Hill, 2002.

SITIOS WEB - CIBEROGRAFÍA

http://www.cuautitlan.unam.mx/licenciaturas/ingindustrial/plandeestudios.html

http://profefelipe.mex.tl/

http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/pag_md_1.html

http://scholar.google.com/

http://repositorio.bib.upct.es:8080/jspui/bitstream/10317/3379/1/pfc5169.pdf

OBJETIVO GENERAL

Al finalizar el curso el alumno será capaz de realizar el diseño mecánico de los elementos estructurales típicos que componen una máquina. Por lo que la teoría en cuanto a la materia como tal es importante; y es por eso mismo que en este trabajo se complementan los últimos tres temas de la asignatura para reforzar la asignatura.

INTRODUCCIÓN.

1. RESORTES.

Se conoce como resorte o muelle a un operador elástico capaz de almacenar energía y desprenderse de ella sin sufrir deformación permanente cuando cesan las fuerzas o la tensión a las que es sometido.

Se les emplean en una gran cantidad de aplicaciones, desde cables de conexión hasta disquetes, productos de uso cotidiano, herramientas especiales o suspensiones de vehículos. Su propósito, con frecuencia, se adapta a las situaciones en las que se requiere aplicar una fuerza y que esta sea retornada en forma de energía. Siempre están diseñados para ofrecer resistencia o amortiguar las solicitaciones externas.

Figura 1.1 Resortes.

TIPOS DE RESORTES.

De acuerdo a las fuerzas o tensiones que puedan soportar, se distinguen tres tipos principales de resortes:

Resortes de tracción: Estos resortes soportan exclusivamente fuerzas de tracción y se caracterizan por tener un gancho en cada uno de sus extremos, de diferentes estilos: inglés, alemán, catalán, giratorio, abierto, cerrado o de dobles espira. Estos ganchos permiten montar los resortes de tracción en todas las posiciones imaginables.

Figura 1.2 Resorte de tracción.

Resortes de compresión: Estos resortes están especialmente diseñados para soportar fuerzas de compresión. Pueden ser cilíndricos, cónicos, bicónicos, de paso fijo o cambiante.

Figura 1.3 Resorte cónico de compresión.

Resortes de torsión: Son los resortes sometidos a fuerzas de torsión (momentos).

Figura 1.4 Resorte de tracción.

Existen muelles que pueden operar tanto a tracción como a compresión. También existen una gran cantidad de resortes que no tienen la forma de muelle habitual; quizás la forma más conocida sea la arandela grower.

Figura 1.5 Diversos tipos de resortes.

Tabla 1.1 Tipos de resortes.

1.1 LEY DE HOOKE.

La Ley de Hooke establece que el límite de la tensión elástica de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza.

= -k … (1)

• K es la constante de proporcionalidad o de elasticidad.

• es la deformación, esto es, lo que se ha comprimido o estirado a partir del estado que no tiene deformación. Se conoce también como el alargamiento de su posición de equilibrio.

• es la fuerza resistente del sólido.

• El signo (-) en la ecuación se debe a la fuerza restauradora que tiene sentido contrario al desplazamiento. La fuerza se opone o se resiste a la deformación.

• Las unidades son: Newton/metro (New/m) – Libras/pies (Lb/p).

FORMULAS PARA RESOTES.

… (2)

Fs = - k X… (3)

Fs = -k (X - X 0)… (4)

APLICACIÓN DE LA LEY DE HOOKE.

Ejemplo:

Ley de fuerza de Resortes.

Una masa de 0,30 Kg está suspendida de un resorte vertical y desciende a una distancia de 4,6 cm después de la cual cuelga en reposo. Luego se suspende una masa adicional de 0,50 Kg de la primera. ¿Cuál es la extensión total del resorte?

Datos:

m1= 0,30 Kg m2= 0,50 Kg X1= 4,6 cm = 0,046 m g = 9,8 m/seg2 X = ? (Longitud de alargamiento total)

Solución:

La distancia de alargamiento o estiramiento total está dada por F = kX

Donde F es la fuerza aplicada, en este caso el peso de la masa suspendida sobre el resorte

F1 = m1. g = kX1 k = 63,9 New / m

Conociendo k, la extensión total del resorte se encuentra a partir de la situación de la fuerza equilibrada:

F = (m1 + m2).g = kX

Así:

X = (0,30 kg + 0,50 Kg) . 9,8 m / seg2 / 63,9 New / m X = 0,12 m = 12 cm.

1.2 CLASIFICACIÓN.

Se conoce como muelle o resorte a un operador elástico, que puede ser de distintos materiales como:

•Acero al Carbono

•Acero Inoxidable

•Acero al Cromo Silicio

•Cromo-vanadio

•Bronces

•Plástico, Etc.

Entre las calidades más usuales podemos mencionar:

•Alambres de acero al carbono estirados en frío y patentados según normas DIN 17223; ASTM A 228.

•Alambres de acero al carbono, templados al aceite, para la fabricación de resortes de válvulas y embragues, según norma

ASTM A 230.

•Alambres de acero de aleación al cromo vanadio, templados al aceite. Para la fabricación de resortes de válvulas de alta calidad, según norma ASTM A 232.

•Alambres de acero de aleación al cromo silicio, templados al aceite. Para la fabricación de resortes de válvulas de alta calidad, según norma ASTM A 401.

DIN: NORMAS DE LA INDUSTRIA ALEMANA ASTM: INTERNATIONAL ESTÁNDARDS WORLDWIDE (VOLUNTARIA).

Figura 1.6 Clasificación de los resortes.

Todo estos tipos de resortes Están mejor detallados en el apartado Introducción. 1. Resortes. Tipos de resortes.

Figura 1.7 Aspecto de resortes helicoidales de compresión, mostrando estilos de extremos.

Tabla 1.2 Altura libre y altura sólida para resortes a compresión.

Figura 1.8 Configuraciones de extremos para resortes

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