DISEÑO DE EJES DE TRANSMISIÓN
Aprende a calcular y a diseñar todo tipo de ejes de transmisión mecánica
¿CÓMO EMPEZAR EN EL DISEÑO DE EJES?
Para comenzar el diseño y cálculo de ejes de transmisión mecánica, primero hay que tener en cuenta los requisitos del diseño. Esto incluye conocer la potencia que se quiere transmitir y el par de salida que se necesita. Estos factores determinarán el tamaño, la velocidad y el tipo de eje de transmisión mecánica que se requiere.
Luego, hay que considerar los factores de diseño estructurales, como la geometría del eje, el material utilizado, los métodos de unión y la estabilidad de los componentes. Estos factores afectarán la resistencia a la fatiga, la resistencia a la torsión y la durabilidad del eje.
Una vez que se hayan tomado en cuenta los factores estructurales, es necesario determinar el tipo de engranajes que se usarán. Esto incluye el número de dientes, el ángulo de los dientes, el radio de los dientes y el diámetro de los dientes. Estos factores influirán en el rendimiento del eje.
Por último, se debe tener en cuenta el factor de lubricación. Esto determinará el tipo de lubricante que se usará, así como la cantidad y la frecuencia con la que se aplicará. Esto asegurará que el eje funcione de manera eficiente y sin problemas.
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MATERIALES PARA EL DISEÑO DE EJES DE TRANSMISIÓN
Los materiales para los ejes de transmisión mecánica son aquellos que se utilizan para la fabricación de ejes de transmisión, que se emplean para conectar dos o más componentes mecánicos. Los ejes de transmisión mecánica tienen la función de transmitir el movimiento de un componente mecánico a otro. Debido a esto, es necesario el cálculo y diseño de ejes con los materiales utilizados para su fabricación sean resistentes a la tensión, la fatiga y el desgaste.
Los materiales más comunes para fabricar ejes de transmisión mecánica son el acero al carbono, el acero inoxidable, el acero de aleación y el aluminio. El acero al carbono es el material más utilizado por su alta resistencia mecánica y su bajo coste. Está disponible en diferentes grados, lo que le permite adaptarse mejor a las necesidades de cada proyecto. El acero inoxidable es un material muy resistente al desgaste y a la corrosión, lo que lo hace una buena opción para ejes de transmisión mecánicos que se utilizan en ambientes hostiles. El acero de aleación es una mezcla de diferentes materiales como el acero al carbono, el acero inoxidable, el aluminio y el cobre, lo que lo hace muy resistente a la fatiga y a la corrosión. El aluminio es un material ligero y resistente, por lo que se usa en aplicaciones donde se requiere una transmisión de movimiento suave.
Para aumentar la resistencia y la durabilidad de los ejes de transmisión mecánicos, es necesario someterlos a diferentes tratamientos térmicos. Estos tratamientos térmicos incluyen la normalización, el temple, la revenido y la recocido. Los más habitual es mirar ejes similares y tomar el diseño de ejes ejemplo. El proceso de normalización consiste en calentar los ejes a una temperatura específica y luego enfriarlos lentamente en el aire. Esto reduce la fragilidad del material y lo hace más resistente. El temple consiste en calentar los ejes a una temperatura alta y luego enfriarlos rápidamente en el agua. Esto aumenta la dureza y la resistencia del material. La revenido es un proceso en el que los ejes se calientan a una temperatura específica y luego se enfrían lentamente en el aire. Esto aumenta la resistencia al desgaste del material. Por último, el recocido consiste en calentar los ejes a una temperatura determinada y luego enfriarlos lentamente en el aire. Esto aumenta la resistencia del material a la fatiga.
ESTUDIO DE FATIGA EN EJES DE TRANSMISIÓN
1. Identificar el mecanismo de transmisión y los componentes involucrados. Esto incluye los ejes, engranajes, cojinetes, etc.
2. Determinar la carga aplicada al mecanismo de transmisión. Esto incluye la carga estática y dinámica, el momento de diseño de ejes por torsión, el par, etc.
3. Estudiar los materiales involucrados en el mecanismo de transmisión. Esto incluye las propiedades mecánicas de los componentes, la resistencia a la fatiga, etc.
4. Realizar el análisis de fatiga para los diferentes componentes. Esto incluye el análisis de ciclos, el análisis de carga, el diagrama de esfuerzo–deformación, diseño de ejes por fatiga etc.
5. Realizar una evaluación de los resultados del análisis de fatiga. Esto incluye la evaluación de la resistencia a la fatiga de los componentes, la identificación de puntos débiles, etc.
6. Diseñar una solución de refuerzo para los componentes con resistencia a la fatiga insuficiente. Esto incluye el uso de materiales más resistentes, el uso de refuerzos adecuados, etc.
7. Realizar un seguimiento de la condición de los componentes. Esto incluye la realización de inspecciones periódicas, el monitoreo de los parámetros de funcionamiento, etc.
CÁLCULO Y DISEÑO DE EJES
Aprenderás a diseñar ejes y a calcularlos mediante elementos finitos del programa Solid Edge. Además aprenderás a elaborar los planos de fabricación para poder crear tus propios ejes y a utilizar las herramientas de diseño del software Solid Edge para diseñar ejes y otros elementos mecánicos complementarios.
- Diseño de ejes
- Simulación por elementos finitos
- Manejo de Solid Edge
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Alejandro Luna.
TEMARIO DISEÑO DE EJES
- Descarga e instalación de Solid Edge.
- Interfaz de Solid Edge
- Configuración inicial de Solid Edge.
- Movimientos de ratón y teclado.
- Extrusión
- Corte
- Revolución
- Corte por revolución
- Agujero
- Rosca
- Ranura
- Redondear o Achaflanar
- Desmoldeo
- Espesor
- Red de refuerzos
- Protubsión por secciones
- Hélice
- Soldadura angular
- Vaciado por barrido
- Vaciado helicoidal
- Patrón
- Simetría
- Diseño de eje y soportes
- Diseño de planos de fabricación
- Simulación mecánica por elementos finitos
- Simulación del soporte de ejes
PREGUNTAS FRECUENTES
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INSCRIPCIÓN
INGENIERIA Y DISEÑO MECÁNICO
- Aprende a usar Solid Edge
- Usa herramientas de diseño
- Diseña planos de fabricación