teoria maquinas parcial 2

De los rodamientos mostrados en las figuras indica cuál podría transmitir carga axial en los dos sentidos posibles. 1. 2. 3. 4.

La sección crítica de un eje de acero dúctil, en la que existe un cambio de diámetro, está sometida a un esfuerzo axial de tracción, un momento flector estacionario y un momento torsor que no fluctúa en el tiempo, ¿cuál de estas expresiones sería adecuada para la obtención de su coeficiente de seguridad a vida infinita?: 1. 2. 3. 4.

En la figura están representados los rodamientos en los que se apoya un eje. Indica cómo actúa el rodamiento rígido de bolas B (derecha): Siempre como extremo libre, independientemente del sentido de la fuerza axial sobre el eje. Siempre como extremo fijo, independientemente del sentido de la fuerza axial sobre el eje. Como extremo fijo si el sentido de la fuerza axial sobre el eje es hacia la derecha. Como extremo fijo si el sentido de la fuerza axial sobre el eje es hacia la izquierda.

En una transmisión por engranajes cilíndricos de dientes rectos se ha calculado el ancho necesario del piñón para obtener un determinado coeficiente de seguridad obteniéndose 67 mm, si el módulo empleado es m = 1.5 mm y el número de dientes Z1 = 17. ¿Qué decisión tomaríamos?. Seleccionaríamos un material de menor resistencia. Seleccionaríamos un material de mayor resistencia. Seleccionaríamos un módulo menor para la geometría. Seleccionaríamos un número de dientes menor para el piñón.

En el cálculo del ancho de engranajes, un cambio en la fuerza tangencial Ft, manteniendo el resto de los coeficientes constantes: Tiene una mayor influencia en el coeficiente de seguridad a fallo superficial XH. Afecta del mismo modo a la presión de contacto sigmaH que a la tensión normal de flexión sigmaF. No tiene ninguna influencia en los coeficientes de seguridad a fallo superficial y a flexión. Afecta por igual a los coeficientes de seguridad a fallo superficial y a flexión.

Indica cuál de las siguientes transmisiones permite transmitir movimiento de giro entre árboles cruzados: Correas planas y correas trapezoidales. Cadenas. Correas planas y engranajes. Engranajes cilíndricos.

Indicar qué afirmación es cierta respecto al apoyo de ejes: Los rodamientos presentan un par de fricción en el arranque superior al de los cojinetes de aceite. Los rodamientos presentan menor capacidad de absorción de choques que los cojinetes de aceite. Los rodamientos pueden dimensionarse para vida infinita. Sólo admiten precarga los rodamientos cónicos.

Se tiene un eje apoyado en sus extremos por los rodamientos mostrados en la figura, indicar qué afirmación es cierta: El montaje no es válido. Es un montaje válido sólo si la fuerza axial va hacia la derecha. El rodamiento de bolas es el apoyo fijo del eje para cualquier sentido de la fuerza axial. El montaje no es válido porque ambos extremos son fijos.

El rodamiento de la figura: Es un rodamiento radial, pero transmite carga axial exclusivamente. Es un rodamiento axial y transmite carga axial exclusivamente. Es un rodamiento radial y puede transmitir carga tanto axial como radial. Es un rodamiento axial y puede transmitir carga tanto axial como radial.

Para la obtención del ancho de engranajes frente al fallo superficial, se emplea la siguiente expresión. Los coeficientes 𝑍epsilon y 𝑍beta son siempre menores a 1. Khalpha siempre es igual a la unidad en engranajes de dientes rectos. El parámetro 𝑖 es la relación de velocidades y siempre puede calcularse como 𝑖 =(wepsilon/ws), siendo 𝜔s la velocidad del engranaje motriz y 𝜔௦ la velocidad del engranaje arrastrado. La tension sigmaH es la misma en el piñon y en la rueda, aunque dichos engranajes tengan distinto ancho.

Para la obtención de la tensión a flexión del diente de un engranaje, se emplea la siguiente expresión. El coeficiente 𝑌sa siempre es mayor a 1. Kfa siempre es igual a la unidad en engranajes de dientes rectos. El coeficiente 𝑌epsilon puede ser mayor o menor a la unidad, depende de si hace el cálculo de la tensión de flexión en el piñón o en la rueda. La tensión 𝜎f es la misma en el piñón y en la rueda, aunque dichos engranajes tengan distinto ancho.

Indica qué afirmación es correcta respecto a transmisiones: Las correas planas y las cadenas se clasifican por el principio de funcionamiento en transmisiones por rozamiento. Las cadenas se clasifican por el principio de funcionamiento en transmisiones por engrane. Las correas planas y trapezoidales son transmisiones por engrane de contacto flexible. Los engranajes se clasifican por el principio de funcionamiento en transmisiones por rozamiento.

¿Qué rodamiento sería el más adecuado cuando se espera que exista una desalineación angular importante en el apoyo y una carga radial muy elevada?. 1. 2. 3. 4.

Se tiene un eje apoyado en sus extremos por los rodamientos mostrados en la figura, indicar qué afirmación es cierta: El montaje no es válido. Es un montaje válido solo si la fuerza axial va hacia la derecha. El rodamiento de bolas de la derecha es el apoyo libre del eje para cualquier sentido de la fuerza axial. El montaje no es válido porque ambos extremos son fijos.

Indicar cuál de las siguientes afirmaciones respecto al diseño de ejes, es cierta: El dimensionado de ejes debe hacerse exclusivamente a fatiga. En el cálculo a fatiga de ejes no se consideran las tensiones producidas por esfuerzos axiles de tracción porque son favorables a la vida del mismo. Un eje debe disponer, para cualquier sentido de fuerza axial un apoyo fijo y un apoyo libre. En el cálculo a fatiga de un eje no se considera las tensiones producidas por esfuerzos cortantes porque alargan la vida del mismo.

En el cálculo a fatiga de un eje no se considera las tensiones producidas por esfuerzos cortantes porque alargan la vida del mismo. Es siempre menor que la unidad. Es independiente de la velocidad de trabajo del rodamiento. Usualmente aumenta al elevarse la temperatura del lubricante. Usualmente aumenta al aumentar la viscosidad del lubricante.

Indica cuál de las siguientes transmisiones mecánicas presenta un rendimiento más bajo: Correas trapezoidales. Cadenas. Correas planas. Correas dentadas.

En el método de Lewis simplificado para el cálculo de la tensión en los dientes de los engranajes …. Se considera que la relación de conducción es igual a la unidad. Se calcula la tensión de contacto a la altura de la circunferencia primitiva. Se considera que el diente trabaja a flexión y a carga axial. Se calcula basándose en el trabajo del área de contacto, distribución de presiones y tensión en el punto de contacto inicial publicado por Hertz.

De los rodamientos mostrados en las figuras indicar cuál no podría transmitir carga radial y axial simultáneamente. 1. 2. 3. 4.

Se tiene una transmisión mediante engranajes como la representada en la figura de la derecha (z1 < z2). Respecto al criterio de dimensionado del eje por rigidez torsional, para una deflexión torsional máxima igual para ambos ejes ¿cuál de ellos necesitará mayor diámetro?. El eje 1 independientemente de si es el motriz o el arrastrado. El eje 1 sólo si se trata del motriz. El eje 2 independientemente de si es el motriz o el arrastrado. El eje 2 sólo si se trata del motriz.

Indicar cuál de las siguientes afirmaciones referentes al dimensionado de ejes es cierta: El dimensionado de ejes debe hacerse exclusivamente a fatiga. En el cálculo a fatiga de ejes no se consideran las tensiones producidas por esfuerzos axiles porque son favorables a la vida del mismo. En el cálculo a fatiga de ejes no se consideran las tensiones producidas por el momento torsor cuando el eje funciona con potencia y velocidad constantes. En el cálculo a fatiga de un eje no se considera las tensiones producidas por esfuerzos cortantes porque alargan la vida a fatiga del mismo.

La siguiente expresión corresponde al cálculo a fatiga de un eje por el criterio de Goodman. El término 𝑆u es siempre el límite de fatiga. Si la sección de estudio contiene una entalla, la expresión anterior es válida exclusivamente para acero dúctil. Si la velocidad del eje es constante 𝑀𝑎 y 𝑇𝑎 son nulos. El término 𝑀𝑚 es el momento flector medio y en flexión rotativa introduce en el eje tensiones normales constantes.

Respecto a la comparativa entre rodamientos y cojinetes hidrodinámicos: Los rodamientos son más ruidosos que los cojinetes. Los cojinetes poseen menos capacidad de absorción de choques que los rodamientos. Ambos tipos de apoyos son capaces de soportar cargas axiales. En los dos casos, las dimensiones están normalizadas.

Indica qué afirmación relativa a coeficientes de cálculo de engranajes es correcta: El coeficiente de conducción Zepsilon tiene en cuenta que la carga transmitida se reparte entre varios dientes y su valor es mayor a la unidad. El coeficiente de aplicación KA tiene en cuenta las cargas dinámicas y su valor depende, entre otros parámetros, de la velocidad tangencial. El fallo a flexión debe calcularse siempre en el piñón ya que para sus dientes sufren más golpes que los dientes de la rueda para el mismo tiempo. El coeficiente Ysa incluye la influencia del concentrador de tensiones que aparece en la base del diente de un engranaje y su valor siempre es mayor a la unidad.

Respecto al fallo en los engranajes, indica que afirmación es verdadera: El fallo por rotura del diente es menos crítico que el fallo por presión superficial. El fallo por presión superficial es progresivo. El fallo por presión superficial es catastrófico. La principal causa de fallo se encuentra en la etapa de fabricación.

En el cálculo a fatiga de un eje de acero dúctil de sección circular que se encuentra girando a 1500 r.p.m., si la sección crítica (sin entalla) está sometida a un esfuerzo axial de tracción y momento flector estacionario, ¿cuál de estas expresiones sería adecuada para la obtención de su coeficiente de seguridad?: 1. 2. 3. 4.

En el cálculo de ejes a fatiga no es habitual tener en cuenta los cortantes ya que: Producen tensiones tangenciales constantes, dado que el sentido de las reacciones en los apoyos del eje no varía pese a que el eje gire. Producen tensiones normales de compresión, que aumentan la resistencia a fatiga del componente, con lo que al no considerar los cortantes, estaremos del lado de la seguridad. Producen tensiones que suelen ser de menor orden de magnitud que las provocadas por el momento flector actuante. Se anulan en todos los puntos de la superficie, que es donde se inician las grietas de fatiga.

Señala qué afirmación sobre los rodamientos de la figura es verdadera: El rodamiento de la Fig. 1 es un rodamiento axial de autoalineación. El rodamiento de la Fig. 4 permite transmitir fuerza axial en dos sentidos si se monta en parejas cara a cara o espalda a espalda. El rodamiento de la Fig. 3 es un rodamiento axial de rodillos cilíndricos, adecuado cuando el espacio en dirección radial es reducido. El rodamiento de la Fig. 2 permite transmitir una elevada fuerza radial y una fuerza axial en un único sentido.

Un cambio en la fuerza tangencial Ft, manteniendo el resto de coeficientes constantes: Tiene una mayor influencia en el coeficiente de seguridad a fallo superficial XH. Afecta del mismo modo a la presión de contacto sigmaH que a la tensión normal de flexión sigmaF. No tiene ninguna influencia en los coeficientes de seguridad a fallo superficial y a flexión. Afecta por igual a los coeficientes de seguridad a fallo superficial y a flexión.

En el cálculo de la tensión ocasionada por el momento flector en la base del diente, indica cuál de las siguientes afirmaciones es cierta. Y es el coeficiente de conducción, que incrementa el valor de F debido al número promedio de parejas de dientes de contacto; mientras que el coeficiente de concentración de tensiones Ysa lo reduce por el efecto del radio de acuerdo en la base del diente. La tensión F es siempre mayor en el piñón que en la rueda, por ello sólo se realiza el cálculo a flexión para el piñón. Si las anchuras del piñón b1 y de la rueda b2 son distintas, en el cálculo de F se toma la media de las dos, resultando que F es igual en los dos engranajes. KA incrementa el valor de F por las sobrecargas dinámicas o impactos que producen las máquinas conectadas a la transmisión y KF lo hace por el efecto de la calidad del tallado y el montaje de los engranajes.

En las expresiones de las tensiones de cálculo a presión superficial H, y a flexión del diente F, para el cálculo del coeficiente de seguridad de una transmisión por engranajes cilíndricos, si el ancho del piñón es mayor que el ancho de la rueda,... Se utilizará el promedio entre el ancho del piñón y el de la rueda en el cálculo de los coeficientes de seguridad de ambos engranajes. Se utilizará el ancho del piñón para el cálculo de los coeficientes de seguridad a fallo superficial de ambos engranajes. Se utilizará el ancho de la rueda para el cálculo del coeficiente de seguridad a flexión del piñón. Se utilizará el ancho de la rueda para el cálculo del coeficiente de seguridad a fallo superficial del piñón.

En el diseño de una transmisión por engranajes cilíndricos de dientes rectos, se ha calculado que el ancho necesario del piñón para obtener un coeficiente de seguridad a fallo superficial igual a 1,5 es de 70 mm, si con ese ancho el coeficiente de seguridad frente a la rotura por flexión en la base del diente es de 1,7 el módulo empleado ha sido 1,5 mm y el número de dientes del piñón 17. ¿Qué decisión será más adecuada?. Seleccionar un lubricante de mayor viscosidad. Seleccionar un módulo menor para la geometría. Seleccionar un número de dientes menor para el piñón. Seleccionar un material de mayor resistencia.

. En el cálculo de ejes a fatiga no es habitual considerar los cortantes ya que: Producen tensiones constantes puesto que el sentido de la reacción que producen los apoyos del eje no varía pese a que el eje gire. Producen tensiones normales de compresión que aumentan la resistencia a fatiga del componente, con lo que, al no considerar el cortante estaremos en el lado de la seguridad. Producen tensiones mucho menores que las producidas por el flector. Se anulan en la superficie, que es la zona donde se inician las grietas de fatiga.