Panca de Diseño II

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DEPARTAMENTO DE MECANICA Y ENERGIA

PARTE PRCTICA

1.r En la figura se mueslra un pincnico recto de 17 dientes, ngulo deprsin 9=20o, que imruisa una coronade 34 dientes, gira a 450 rpm. La cargatangencial transmitida es 700 lbf.Determine:a. La potencia trasmitida,b. Las reacciones de los cojinetes en C yD, si D soportar lanto cargas radialcomo de empuje.

2.- El freno, cuyas dimensiones seindican, tiene un coeficiente de friccinde 0.25 El material de friccin puedesoportar una presin mxima de 0.125Kg'f lmm2.:i) Si se aplica una fuera de 210 Kgf,determinar el ancho de cana "b" de las

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D6EO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS II

3er Examen Parcial

PARTETEORICA

1.- Para elfreno de zapatas de contraccin, deducirel torque de frenado.

e/7 /2014

2.- Deducir la fuerza de frenado y el par de torsinde frenado en los embragues y frenos cnicos,considerando los dos mtodos: desgate uniforme ypresron unrlorme.

3.- Como seleccionamos el tipo de lubricacin a utilizar para la transmisin por cadena de rodillos.

4.- Cual es la condicin para que un freno de zapata interior no sea autobloqueante.

5.- Que caractersticas r le confieren a los cables metlicos:i) Alma de acero y alma de fibraii) Torcido regular y torcido Lang

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6.- Explique las siguientes interrogantes- Que funcin cumple la volante en un mecanismo- Que caractersticas deben tener los materiales de frenos tr\ u.r"s

' - Que es l coeficiente de fluctuacin. o. $r$,\- Cuando se debe elegir una conexin por. l.d"n. de rodillos o fajas.- Que se entiende por variacin cordal de la velocidad

D6EO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS II e/7l20t4

PARTE PRCflCA

1.- El esquema que se muestra corresponde al sistema de accionamiento de una zaranda vibratoria que gira a200 rpm y que consume una potencia de 7.5 HP. La fuente motriz es un motor tipo jaula de ardilla que gira aL750 rpm. La reduccin de transmisin se realiza en dos etapas. La primera etapa se realiza a travs de fajas enV para la cual hay que considerar que por motivos de espacio la polea conducida no debe ser mayor de 20 pulg.La segunda etapa se realiza a travs de cadenas de rodillos, y se debe tener en cuenta que el nmero de dientesde la catalina no debe ser mayor a 60 dientes. Suponer una reduccin igual en ambas etapas en forma tentativay considerando una eficiencia de las fajas del 807o, cadena 80% y de cada rodamiento del 99%; se pidedeterminar:i) Eltipo y nmero de fajas en V, ascomo los dimetros de las poleas. Considerar un factor de servicio fs = 1.2.ii) El tipo de cadena ANSI, numero de ramales, longitud de pasos y numero de dientes de las ruedas dentadas.Considerar un factor de servcio fs = 1.3.iii) La potencia mnima que debe entregar el motoriv) e3lfactor de seguridad de la cadena respecto a su lmite de rotura.

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2.- El freno cuyas dimensiones se indican tienen uncoeficiente de friccin de 0.30 y ha de ejercer unapresin mxima de 10.5 Kgf /cmz contra el materialde friccin: (-

.i) Si se aplica una luerza de 180 Kgf, determinar elancho de cara "b" de las zapatas (Considerar queambas tienen el msmo ancho).ii) qu momento de torsin absorber elfreno?(Medidas en mm)

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I uNNERTDAD NACToNAL DE TRUJTLLoI FAcULTAD DE INGENIERIAI

ESCUELA DE INGENIERIA MECANICACURSO: OISTO DE, ELEMENTOS DE MAQUINAs I

ler. Parcial de Diseo de flernentos de Maquinas ll

1.- Defina los siguientes conceptos- Que es Capacidad de carga dinmica?-Qu es la Carga dinmica equivalente?- Que es la capacidad de carga esttica?-

j,Que es la Vida norninal en un rodarniento?- iCules son los Parmetros de seleccin del tipo de rodamiento?- Que es carga rotatva y carga fija en un rodamiento?- Que es un irbrcante, funciones del lubrcante?- Que es el ndice de viscosidad?- Que es punto de lnflamacin y de combustin de un lubricante?- Que es una grasa?. Que indica el nmero de consstencia de una grasa?_

Que es el punto de ffuidez de una grasa?- Qu caractersticas considera mportante en la seleccin de un lubricante para un motor decombustin interna?- Qu caracter{sticas considera importante en la seleccin de un lubrcante para una caja de

' engranajes?

- 2.- Enumere los principales tipos de rodamientos, seatando sus caractersticas principales yesquernatice caria tpo.

3.- Cuando utilizar un aJuste de interferencia y quando un ajuste de deslizamiento en un-

rodamiento

4.- Deduzca la ecuacin de Petroff, enuncie sus respectivai hptesis

. 5.- Enuncie las hiptesis las hiptesis sobre la cual se fundamenta la ecuacin de Diferencial deReynolds

6.- Deduzca la ecuacin de la variacin de temperatura de un lubricante que pasa por un cojinete

7.- Que caractersticas debe tener los materiales para cojinetes

8.- Explgue cuando Ia lubricacin de un cojinete es estable

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UNIVERIDAD NACIONAL DE TRUJITIOFACULTAD DE INGENIERIA

ECUEI.A DE INGENIERIA MECANICACURSO: HSEO DE ETEMEIIITOS DE MAQUINAS I

Problema 1,-

El dimetro del Mun del rbol de una chumacera completa es de 2.500 pulg., con unatolerancia unilateral de - 0-0015 pulg. . El dimetro interior del buie es de 2.b5pulg. con unatolerancia unilateral de +O-0025 pulg. La longitud del buje es d'e 2.500 pulg. "La velocidad derotacin del mun es de 900 rpm y la carga es de 750 lbf. Para un aceite SAE 20 encuentre latemperatura promedio, el espesor mnimo de pelcula ho, la presin mxima de pelcula, laperdida de potencia y el flujo lateral para el ensamble de holgura mnima. Considerar que latemperatura de ntrada es de 100 F"

Poblema2.-

Un rbol de 50 mm de dimetrO de una mquina que opera continuamente durante 8 horasdiarias, debido a que tiene un embrague de eje libre, uno de sus cojinetes del eje est suieto acarga variable y la velocidad de operacin es como sigue:

Para las condiciones indicadas seleccionar el cojinete ms adecuado de bolas o de rodillos quesatisfagan las condiciones dadas, cons,derando que la duracin mnima debe ser de 15500.horasde servicio.

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SEGUNDO EXAMEN PARCIAL DE DISEO DE SISTEMAS DEPRODUCCION

PREG 1. [I ptolProporcione tres definiciones distintas de lo que Ud. entiende por la palabra

CIM aplicadaa los diversos Sistemas de Produccin.PREG: 2 [2 ptos]Haga un esquema representativo de un PLC, explicando los principios de

su funcionamiento y qu papel desempea en un sistema flexible CIM.

PREG: 3 [2 ptoslDefina cada una de las pautas o criterios que debe tener en cuenta elIngeniero de uccin para decidir los procesos y su secuencia en laplaneacin de procesos de Manufactura.....No las seale en formasimple...La pregunta ser vlida cuando haga un comentario de cada una

de ellas (aproximadamente 12)PREG4.[5ptos]Haga una hoja de operaciones (hoja de ruta) en detalle de la secuencia deoperaciones para fabricar el eje con chaveteros mostrado en el planomostrado al final del exmen. Especifique para cada operacin un esquema

de procesos, describa cada operacin, la mquina que se va a usrr, el tipode mquina, el rgimen de corte, las herramientas a usar, dispositivos etc.

PREG 5. [1 ptos]Que entiende Ud. por un "PROGRAMA MAESTRO" en un sistemaproductivo

PREG.6 [2 ptosl Resuelva la siguiente pregunta:

Se produce cierto producto para almacenamiento .La demanda anual es de

12000 unidades. Una unidad dEl producto cuesta 10.00 dlares y la raz6nde costo de mantenimiento es de 24o/olao. La preparacin para producir un

lote de productos requiere el cambio de equipo, el cual ocupa cuatro horas.

El costo del tiempo muerto del equipo ms el de mano de obra es 100dlareslhora. Determine la cantidad econmica de pedido y los costostotales de inventario para este caso.

PREG: 7 [f pto]Cuando se dice que un proceso productivo est bajo control estadstico, ycules son las herramientas estadsticas usadas para este control. Ponga un

ejemplo y explique el control mediante el grfico de control.PREG. I [2 ptosl

Se ha realizado la medicin de un mismocomponente con 10 medicionesarrojando los valores mostrados en elcuadro adjunto. Si el valor de referenciaes 0,80. Determine el porcentaje desesgo?

-,

PREG.9.[3ptos]Los 5 modelos ms resaltantes respecto a la filosofia de produccin denominadaCALIDAD TOTAL, se debe a los siguientes personajes:Modelo de William Edward Deming .Modelos De Joseph M. Juran ,

Modelo De Kaoru Ishikawa

Modelo de Genichi Taguchi

Modelo de Philip B. Crosby

Haga un cuadro especificando las coincidencias y distinciones entre estos modelos deacuerdo a lo propuesto por cada uno de ellos.

PREG.l0 [ lpto]Existe una corriente de opinin que expresa que las instituciones queofrecen servicios educativos no pueden ser empresas con fines de lucro,puesto que la educacin de cualquier individuo no puede estar sujeta a lasleyes del mercado. Segn esto y en su opinin, Cul sera el concepto deexcelencia educativa y diga Ud. si la filosofia de la Calidad total esaplicable en este caso?

ESOUEMA DE PLANO DE LAPREGUNTA 4.

Trujillo, 19 de Julio de2014

aermftr&rffiEJ ffir, cr*{yrffifo*.croProFroll*{

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El profesor del curso.

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERIAINGENIERIA MECANICA

DISEO DE ELEMENTOS DE MAQUINAS II22-AS - 2013

I EXAMEN PARCIALPARTE TEORICA: Responda las preguntas siguientes. Antes de escribir su respuesta reflexione yelabrela con precisin.

Defina que entiende por:1. Lubricante.2. Grasa.3. Viscosidad de un lubricante.4. lndice de viscosidad de un lubricante.5. Punto de fluidez de un lubricante. i

l6. Segundos Saybolt Universal.:

7. Enuncie las hiptesis que fundamentan la Ecuacin Diferencialde Reynolds de la Teora de laLubricacin Hidrodinmica.

8. Deduzca la expresin de la variacin de la temperatura del lubricante al pasar por un cojinete, ien rgimen permanente, con colector y enfriador exterior, asumiendo que todo el calor igenerado por friccin fluida es arrastrado por el aceite :

9. Explique, ayudndose de esquemas, et procedimiento para disear un cojinete de friccin 1;

10. Explique para que sirven los criterios de Trumpler.l

Defina los siguientes trmnos empleados en los cojinetes de rodadura:11. Capacidad de carga esttica.12. Capacidad de carga inmica-- C

:

13. Duracin de un rodamiento14. Carga dinmica equivalente. ."

l

15. Escriba la relacin entre la duracin y los trminos anteriores ( tems LZy 1l4l.16. Explique Como selecciona el ajuste de un rodamiento. )

PARTE PRCTICA:

PROBLEMA Ne 1: (12-12 Shigley Vilt Edicin ) :.

PROBLEMA Ne 2: (11-11 Shigley Vilt Edicin)

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