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Roberto Rivas Gaitán

Prensa excéntrica para 100 T de fuerza

José Antonio Alba Irurzun

Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial

Proyecto Fin de Carrera

Ingeniería Mecánica

2012-2013

Título

Autor/es

Director/es

Facultad

Titulación

Departamento

PROYECTO FIN DE CARRERA

Curso Académico

© El autor© Universidad de La Rioja, Servicio de Publicaciones, 2013

publicaciones.unirioja.esE-mail: [email protected]

Prensa excéntrica para 100 T de fuerza, proyecto fin de carrerade Roberto Rivas Gaitán, dirigido por José Antonio Alba Irurzun (publicado por la

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UNIVERSIDAD

DE LA RIOJA

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA

INDUSTRIAL

TITULACIÓN:

INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL ESPECIALIDAD EN MECÁNICA

TÍTULO DEL PROYECTO FIN DE CARRERA:

PRENSA EXCENTRICA DE PARA 100T DE FUERZA

M-624

DIRECTORA DEL PROYECTO:

JOSE ANTONIO ALBA IRURZUN- UNIVERSIDAD DE LA RIOJA

DEPARTAMENTO: INGENIERÍA MECÁNICA

ALUMNO: ROBERTO RIVAS GAITÁN - 16613694N

CURSO ACADÉMICO: 2012 - 2013

CONVOCATORIA: SEPTIEMBRE 2013


Índice general – Roberto Rivas Gaitán 2

1. Índice general

2. Memoria 1. Hojas de identificación ...................................................... 1

2. Objeto ................................................................................ 3

3. Alcance .............................................................................. 3

4. Antecedentes .................................................................... 3

5. Normas y referencias ........................................................ 3

6. Definiciones y abreviaturas ............................................... 4

7. Requisitos de diseño ......................................................... 6

8. Análisis de soluciones ........................................................ 6

9. Resultados finales .............................................................. 8

10. Planificación ...................................................................... 12

11. Orden de prioridad ............................................................ 13

12. Conclusiones ...................................................................... 13

3. Anexos 1. Diagrama biela-manivela ................................................... 3

2. Transmisión por engranajes .............................................. 5

3. Eje excéntrica .................................................................... 15

4. Eje volante de inercia ........................................................ 24

5. Chavetas y chaveteros ....................................................... 31

6. Potencia y elección del motor ........................................... 34

7. Volante de inercia ............................................................. 35

8. Tornillo regulador del carro porta-herramientas .............. 36

9. Correas .............................................................................. 38

10. Pared ................................................................................. 41

11. Casquillo excéntrica........................................................... 41

4. Planos

0. Planos de conjunto .............................................................. 3

1) Prensa descubierta ................................................... 3

2) Prensa despiece ........................................................ 4

3) Conjunto 01 – Chapas ............................................... 5

4) Conjunto 02 – Actuador ............................................ 6

5) Conjunto 03 – Mecanismos ...................................... 7

1. Planos Estructurales ............................................................ 8

1) Cuerpo....................................................................... 9

2) Chapa trasera ............................................................ 15



3) Chapa delantera ........................................................ 16

4) Chapas frontales y superiores .................................. 17

5) Base ........................................................................... 18

6) Bancada Auxiliar ....................................................... 19

7) Chapa polein-producto terminado ........................... 20

8) Carcasa volante de inercia ........................................ 21

9) Tapa engranajes ........................................................ 22

2. Planos Actuadores ............................................................... 23

1) Carro porta-herramientas ......................................... 23

2) Tapa carro ................................................................. 24

3) Tornillo regulador del carro ...................................... 25

4) Cuerpo excéntrica ..................................................... 26

5) Tapa del tornillo regulador ....................................... 27

6) Tapa del cuerpo excéntrica ....................................... 28

7) Casquillo excéntrica .................................................. 29

8) Colisas del carro ........................................................ 30

3. Planos mecanismos ............................................................. 31

1) Eje excéntrico ............................................................ 31

2) Eje del volante de inercia .......................................... 32

3) Rodamiento del eje excéntrica ................................. 33

4) Rodamiento piñón .................................................... 34

5) Rodamiento del volante de inercia ........................... 35

6) Tapas del rodamiento del eje excéntrica ................. 36

7) Tapas del rodamiento del plato ................................ 37

8) Tapas del rodamiento del piñón ............................... 38

9) Tapas del rodamiento del volante de inercia ........... 39

10) Chavetas .................................................................... 40

11) Plato de engrane ....................................................... 41

12) Piñón de engrane ...................................................... 42

13) Volante de inercia ..................................................... 43

14) Polein del motor ....................................................... 44

5. Pliego de condiciones 1. Pliego de condiciones generales ........................................... 3

2. Pliego de especificaciones técnicas ...................................... 3

a. Especificaciones de materiales y equipos ...................... 3

b. Especificaciones de ejecución ........................................ 5



6. Estado de las mediciones 1. Chapas .................................................................................. 3

1) Cuerpo ...................................................................... 3

2) Chapa trasera ........................................................... 3

3) Chapa delantera ....................................................... 3

4) Chapa delantera ....................................................... 4

5) Base .......................................................................... 4

6) Bancada auxiliar ....................................................... 4

7) Chapa polein-producto terminado .......................... 4

8) Carcasa volante de inercia ....................................... 4

9) Tapa engranajes ....................................................... 4

2. Actuador .............................................................................. 5

1) Carro porta-herramientas ........................................ 5

2) Tapa carro ................................................................ 5

3) Tornillo regulador .................................................... 5

4) Cuerpo excéntrica .................................................... 6

5) Tapa del tornillo regulador ...................................... 6

6) Tapa del cuerpo excéntrica ...................................... 6


8) Colisas del carro ....................................................... 7

3. Mecanismos ......................................................................... 7

1) Eje excéntrico ........................................................... 7

2) Eje del volante de inercia ......................................... 7

3) Rodamiento excéntrica ............................................ 7

4) Casquillo piñón......................................................... 8

5) Casquillo del volante de inercia ............................... 8

6) Tapa del rodamiento del eje excéntrica .................. 8

7) Tapa del rodamiento del plato ................................ 8

8) Tapa del rodamiento del piñón ............................... 8

9) Tapa del rodamiento del volante de inercia ............ 9

10) Chavetas ................................................................... 9

11) Plato de engrane ...................................................... 9

12) Piñón de engrane ..................................................... 10

13) Volante de inercia .................................................... 10

14) Polein del motor ...................................................... 10

4. Otros .................................................................................... 11

1) Motor ....................................................................... 11



2) Correas ..................................................................... 11

7. Presupuesto 1. Chapas .................................................................................. 3

1) Cuerpo ...................................................................... 3

2) Chapa trasera ........................................................... 3

3) Chapa delantera ....................................................... 4

4) Chapa delantera ....................................................... 4

5) Base .......................................................................... 4

6) Bancada auxiliar ....................................................... 4

7) Chapa polein-producto terminado .......................... 4

8) Carcasa volante de inercia ....................................... 5

9) Tapa engranajes ....................................................... 5

2. Actuador .............................................................................. 5

1) Carro porta-herramientas ........................................ 5

2) Tapa carro ................................................................ 5

3) Tornillo regulador .................................................... 6


5) Tapa del tornillo regulador ...................................... 6

6) Tapa del cuerpo excéntrica ...................................... 7

7) Casquillo excéntrica ................................................. 7

8) Colisas del carro ....................................................... 7

3. Mecanismos ......................................................................... 8

1) Eje excéntrico ........................................................... 8

2) Eje del volante de inercia ......................................... 8

3) Rodamiento excéntrica ............................................ 8

4) Casquillo piñón......................................................... 8

5) Casquillo del volante de inercia ............................... 9

6) Tapa del rodamiento del eje excéntrica .................. 9

7) Tapa del rodamiento del plato ................................ 9

8) Tapa del rodamiento del piñón ............................... 9

9) Tapa del rodamiento del volante de inercia ............ 10

10) Chavetas ................................................................... 10

11) Plato de engrane ...................................................... 10

12) Piñón de engrane ..................................................... 11

13) Volante de inercia .................................................... 11

14) Polein del motor ...................................................... 11

4. Otros .................................................................................... 11

1) Motor ....................................................................... 12



2) Correas ..................................................................... 12

UNIVERSIDAD

DE LA RIOJA


INDUSTRIAL

TITULACIÓN:




M-624








Memoria – Roberto Rivas Gaitán 2

0. Índice de la memoria

0. Hojas de identificación ................................................. 1

1. Objeto ....................................................................... 3

2. Alcance ...................................................................... 3

3. Antecedentes ............................................................. 3

4. Normas y referencias ................................................... 3

5. Definiciones y abreviaturas .......................................... 4

6. Requisitos de diseño .................................................... 6

7. Análisis de soluciones .................................................. 6

8. Resultados finales ....................................................... 8

9. Planificación ............................................................... 12

10. Orden de prioridad ...................................................... 13

11. Conclusiones .............................................................. 13



1. Objeto Este proyecto está pensado para el diseño de una prensa basada en sistemas

mecánicos para realizar la fuerza destinada a trabajar. En nuestro caso se trata de una

fuerza de 100 toneladas mediante un eje excéntrico, que realizando un movimiento de

biela-manivela transforma el movimiento rotatorio del eje en un movimiento rectilíneo

sobre las matrices que se deseen utilizar.

2. Alcance Se realizara una prensa desde el principio, calculando y diseñando cada uno de los

elementos de los que está compuesta. Al final resultara uno conjunto de planos de

cada uno de los elementos creados para esta prensa, además de unos planos

explicativos de la posición de todas las piezas; una memoria en la que se definirán cada

uno de los aspectos de la prensa, junto con los anexos que contendrán los cálculos y

tablas necesarios; y un presupuesto con el coste aproximado de la maquina terminada.

3. Antecedentes Se requiere conocer el trabajo que se realiza normalmente con dichas maquinas. Se requiere el conocimiento básico de sistemas cinemáticos y estructurales. Se requiere conocimientos mecánicos sobre maquinaria industrial Se requiere conocimientos sobre elementos industriales y componentes.

4. Normas y referencias

Normas

UNE-EN 692:2006+A1:2009 UNE 157001 DIN 6885/1

Bibliografía

F.A. STANLEY - Estampado y matrizado de metales. S.A. ELENEV – Estampado en frio. J. CASTANY y C. JAVIERRE – Criterios de diseño de maquinas y sus elementos. Casos prácticos. J. BLANCO – Prensas y procesos en matricería. Su automatización. A.D.DEUTSCHMAN – Diseño de Máquinas.



BACON R.H. – The motion of a piston D.U.GONZÁLEZ – Desarrollo de un almacenador cinético de energía

5. Definiciones y abreviaturas Fuerza(kg,lb,T,N): Es una magnitud física que permite el intercambio de momento

lineal entre dos sistemas. Par(Nm): Se le llama par al momento que se genera cuando una fuerza no pasa por el

centro de rotación de un sistema, lo que produce el giro. Modulo(M): Es la relación entre la medida del diámetro primitivo expresado en mm y

el numero de dientes. Relación de transmisión/potencia [rv]: Es la relación existente entre dos elementos

unidos y que se obtiene al dividir sus velocidades, dientes, pares, etc. Dientes [N] : Cada uno de los elementos que transmiten el trabajo entre los ejes de

giro. Diámetro primitivo [d]: Es el diámetro en el cual engranan los dientes y por lo tanto

donde se realiza la fuerza. Diámetro interior [di]: Diámetro en el cual están apoyados los dientes en un engranaje Diámetro exterior [de]: Diámetro máximo que alcanza el engranaje. Velocidad de giro [n]: Numero de revoluciones en una determinada cantidad de

tiempo, generalmente en revoluciones por minuto [rpm] o también puede ser el ángulo girado en la unidad de tiempo, medido en radianes por segundo rad/s.

Fuerza tangencial: Es la fuerza que se transmiten los engranajes y que va perpendicular a la línea que une los centros, generadora del par.

Fuerza radial: Es la fuerza que empuja a los respectivos engranajes hacia sus ejes separándolos.

AGMA: American Gear Manufactures Association Fuerza dinámica (Fd): Es la fuerza que se genera en el engranaje debido a la velocidad y

el esfuerzo. Sera el requisito que marque el esfuerzo que se debe soportar en los dientes.

Carga a flexión (Fb): Es la carga limite que aguanta un dente de un determinado material y se compara con la fuerza dinámica.

Carga admisible al desgaste (Fw): Es la carga límite que puede resistir un diente de engranaje antes de fallar al desgaste. Se compara con la fuerza dinámica.

Factor geométrico: Es un coeficiente obtenido en función del número de dientes y del ángulo de presión

Factor de desgaste: Es un coeficiente que se obtiene en función del ángulo de apoyo, la tensión de fatiga, y el material de que están construidos los engranajes.

Coeficiente de relación de velocidades [Q]: Coeficiente en función del número de dientes de ambos elementos del engranaje, que se aplica en la obtención de la fuerza de Buckingham



Esfuerzo admisible: Es el máximo esfuerzo al que puede estar sometido un material de manera segura.

Ángulo de presión: Es el angulo formado por la fuerza transmitida entre los engranajes y la circunferencia de paso, comúnmente suele ser de 20o pero también se puede hacer de 15o o de 25o

Paso diametral: Es la relación entre el número de dientes y el diámetro del círculo primitivo expresado en pulgadas.

Dureza: Es la característica de los materiales que impide que sean perforado o rayados. BHN: Es el numero asociado a la dureza de los materiales obtenida mediantes el

ensayo Brinell SAE: Society of Automotive Engineers redacto un sistema de clasificación de los aceros.

Comúnmente usado en estados unidos Tensión en la raíz del diente [σt]: Es la tensión que se ha de comprar con la tensión de

diseño máxima. Factor geométrico a flexión [J]: Coeficiente en función del número de dientes, el

ángulo de presión, y la carga aplicada en el extremo del diente. Tensión de diseño máxima admisible [Sad]: Es el resultado de la tensión admisible del

material condicionada por una serie de factores y que tiene que ser mayor que los requerimientos de a flexión.

Tensión admisible del material [Sat]: Es la capacidad del material de absorber esfuerzos.

Esfuerzo de contacto [σc]: Es el coeficiente generado mediante otros coeficientes y que ha de compararse con el esfuerzo límite del material y sus factores.

Coeficiente elástico [Cp]: Coeficiente en función del material del piñon y el plato del engranaje.

Factor de sobrecarga [Co,Ko]: Coeficiente en función de los choques producidos por la carga y el impulso.

Factor dinámico [Cv,Ky]: Coeficiente en función de la velocidad y del tipo de engranaje. Factor de tamaño [Cs,Ks]: Coeficiente que se aplica según el tipo de engranaje y su

paso. Factor geométrico a desgaste [I]: Coeficiente en función del número de dientes, del

tipo de engranaje, relación de transmisión y ángulo de presión. Factor de distribución de la carga [Cm,Km]: Coeficiente en función del ancho de la cara y

de las reducciones aplicadas. Factor superficial [Cf]: Coeficiente en función del acabado de las caras del engranaje. Esfuerzo de contacto máximo admisible [Sac]: Tensión máxima admisible en función del

material del engranaje y su dureza. Factor de vida [Cv,Kv]: Coeficiente en función de la vida para la que está diseñado. Facto de relación de dureza [Ch]: Coeficiente en función de la relación entre las

durezas. Factor de seguridad [Cr,Kg]: Coeficiente aplicado según la fiabilidad de la maquina

esperada. Factor de temperatura [Ct,Kt]: Coeficiente según la temperatura a la que trabaje el

lubricante.



Coeficiente de Seguridad (CS): Se basa en la aplicación de un coeficiente para asegurar la obtención de resultados sobredimensionados a fin de que sean seguros.

Tensión última (Sut): Es la tensión de un material antes de que este experimente una rápida contracción.

Tensión de fluencia (Sy): Es la tensión máxima a partir de la cual el material comienza a deformarse permanentemente.

Tensión de fatiga (Se): Es la tensión a partir de la cual la repetición de esfuerzos produce la rotura, siendo inferior a la tensión última.

Factor de acabado Superficial (Ka): Es un coeficientes que depende de la tensión última y del tipo de operación de acabado superficial.

Factor de tamaño(Kb): Es un factor que depende del diámetro del eje. Factor de fiabilidad(Kc): Es un factor que se basa en la supervivencia del elemento. Factor de temperatura(Kb): Factor basado en la temperatura de trabajo Factores generales (Kg): Son una serie de factores a aplicar de diversos tipos. Factor de concentración de tensiones (Ke): Es un factor que depende de la forma del

elemento.

6. Requisitos del diseño Se pide aplicar la norma UNE 157 para la creación de la memoria del proyecto.

7. Análisis de las soluciones

Antes de llegar a la solución final se ha estudiado varios métodos iniciales.

Primeramente se estudió aportar directamente la energía con un motor al eje

excéntrico o intermediar un volante de inercia. Esta solución reducía la potencia del

motor casi al 10% además de dar una estabilidad al sistema y evitar grandes choques

en el sistema. Para utilizar el volante de inercia se dispuso un sistema de correas por

encima de cadenas o engranajes, ya que el motor debía girar rápido para evitar tener

que elegir un motor de gran potencia. En función de la potencia necesaria se eligió el

número de correas correspondientes.

Además se añadió una segunda reducción de velocidad a fin de reducir más el

par necesario en el motor y mantener una velocidad media en el volante de inercia,

necesario para mantener la energía que acumula.

También se ha estudiado el método de construcción del eje excéntrico. Las

opciones eran construir un eje en varias partes y que tuviese uniones desmontables o

permanentes. Las uniones permanentes se descartan por las solicitaciones del

proyecto, por el contrario del ahorro económico que supondría. Las uniones



desmontables presentan las mismas ventajas e inconvenientes además de la ventaja

que resulta la posible sustitución de piezas dañadas. Pese a ello, las ventajas

resultaban aun así insuficientes frente al gasto económico de mecanizar el eje entero.

Lo siguiente fue la construcción de la estructura que soportase las cargas. Se

podía realizar en cuello de cisne en fundición, mediante paredes completas o en C.

Elegí esta última opción por ser más rentable y poder mantener una pequeña distancia

entre ellas, simulando el cuello de cisne.

En lo referente a los coeficientes de seguridad he elegido aplicar uno general

en la fuerza inicial de un 33% además de algunos comunes en diversas partes. También

he redondeado al alza en varios cálculos, de manera que se faciliten los cálculos y se

obtengan cargas superiores que actúen de coeficientes.

Debido a la geometría de las paredes tan cercanas había peligro de vuelco, por

lo que se ha dispuesto de unos apoyos laterales para evitar vuelcos, y que además

proporcionan a la maquina los lugares idóneos para colocar los armarios eléctricos y

neumáticos que permitan el manejo de la maquina y sus elementos. Para ello se han

utilizado perfiles huecos que están unidos a las paredes mediante soldadura. Para unir

las paredes se han utilizado los mismos perfiles manteniendo la alineación de los

mismos. Las paredes traseras también ayudan a este fin estando soldadas a las

paredes.

En lo referente a los apoyos de los ejes se podían utilizar rodamientos o

casquillos. Hemos utilizado rodamientos en el eje excéntrico y casquillos de bronce en

el eje del volante de inercia. En el caso de la excéntrica, se ha elegido dos medias

partes de bronce por facilidades de montaje disponiendo de una superficie suficiente

para soportar las cargas que se requieren.

Para el apoyo de la maquina se han elegido unas patas con capacidad de regular la altura y que se permita estabilizar la maquina. En contacto con el suelo se dispone de goma para evitar las vibraciones.



8. Resultados Finales.

El proyecto consta de dos ejes (planos 01.03.01 y 01.03.02) los cuales se

mecanizan de una sola pieza sin uniones de ningún tipo siguiendo las dimensiones

dadas por los anexos apartados 3 y 4. En el eje excéntrico se realizaran los 3 centros

antes de empezar a mecanizar, realizando la parte excéntrica la primera, luego la parte

intermedia y finalmente los apoyos de los extremos. En el caso del eje del volante de

inercia, se realizara independiente del orden.

Fig 2.8.1 – Imagen de los ejes del volante de inercia y el excéntrico

respectivamente

El engranaje se realizara siguiendo las especificaciones (planos 01.03.11 y

01.03.12) cumpliendo con los requisitos impuestos en los anexos apartado 2. Su

montaje se realizará con sumo cuidado ya que cualquier desvío o golpe puede dañar

severamente las superficies de contacto y menoscabar su resistencia, pudiéndose

producir un fallo.

Se dispondrán 2 embrague-freno accionados neumáticamente y unidos al

cuerpo de la maquina y a sus respectivas piezas, siendo estas el plato y el volante de

inercia respectivamente (planos 01.03.11 y 01.03.13) Dichos embragues se seleccionan

según sus requisitos de par, siendo 54000 Nm y 18000 Nm respectivamente.



Fig 2.8.2 – Embrague-freno neumático de la casa goizper serie 5.6

Las chavetas para los 2 embrague-freno y para el piñón (plano 01.03.10) han

sido estudiadas en el anexo apartado 5 de manera que sean capaces de absorber los

esfuerzos requeridos por sus componentes.

Fig 2.8.3 – Imagen de conjunto del montaje del engranaje sobre su eje junto a

las chavetas.

El volante de inercia y el polein del motor (planos 01.03.13 y 01.03.14) se han

construido según los cálculos realizados en el anexo apartado 7 y teniendo en cuenta

la geometría necesaria por las correas en el anexo apartado 9. A este polein se ha

acoplado un motor trifásico de 4 polos descrito en el anexo apartado 6, que

proporciona una velocidad de 1500 rpm. La relación de velocidades mediantes las

correas procura 300rpm al eje del volante de inercia, y los sistema de engrane termina

de reducir la velocidad hasta las 100 rpm, velocidad a la que puede trabajar la maquina

en proceso continuo.

La regulación de los motores y los embrague-freno se realizara mediante un

sistema neumático y eléctrico que se situaran en la parte izquierda de la maquina,

habiéndose habilitado un lugar para ellos.



Fig 2.8.4 – Cuerpo de la prensa

Desde el eje excéntrico se produce el movimiento de vaivén a través del cuerpo

de la excéntrica, su tapa y el casquillo que le permite girar sin fricción (planos 01.02.04,

01.02.06 y 01.02.07) habiéndose calculado la parte más crítica del sistema en el

casquillo y la rosca en los anexos apartados 11 y 8. Este último se comparte con la

rosca reguladora del carro (plano 01.02.03) que permite la regulación en altura

mediante unas ranuras que facilitan el giro y que termina en una esfera para poder

realizar los movimientos de giro del eje, siendo este el final del brazo del sistema biela-

manivela. Dicha rosca se sujeta al cuerpo de la excéntrica mediante una tapa (plano

01.02.05)



Fig 2.8.5 – Despiece del sistema de accionamiento

A esta esfera se encuentra sujeto e carro porta-herramientas mediante su

correspondiente tapa (planos 01.02.01 y 01.02.02) a la que se acoplara la matriz que

sea necesaria para realizar la operación. Para ayudar a guiar a este carro se ha

dispuesto de una pared guiada en un lado y unas colisas desmontables en el contrario

(planos 01.01.01 y 01.02.08). Dicha pared ira soldada en la parte trasera para evitar el

deterioro de la pieza y que puedan crearse rugosidades.

El resto del cuerpo de la maquina lo componen dos planchas que actúan de

columnas y soportan todo el peso de la estructura, los travesaños soldados a las

paredes que los unen y generan los apoyos laterales terminados en 2 planchas que

harán de paredes exteriores y terminaran de rigidizar la estructura. Se dispondrán de

travesaños adicionales para evitar movimientos o roturas de los elementos. Además se

dispondrán de unas chapas exteriores (planos 01.01.02 y 01.01.04) que cierran las

paredes y protegen los ejes por detrás y por arriba, quedando solo la protección

delantera atornillada (plano 01.01.03). Los espacios creados por los travesaños se

destinaran, el izquierdo para los armarios ya descritos y el derecho para albergar el

motor eléctrico del polein y separado por una chapa soldada (plano 01.01.07) un

hueco para que caiga el producto terminado. La parte central por ser demasiado

estrecha se dejara vacía por donde irán los cables y los tubos de aire y engrasado.

Para oponerse al carro se ha soldado una plancha de acero de 50mm de

espesor que se apoya en las paredes. Dicha plancha será la continuación de la bancada

auxiliar (plano 01.01.06) lo que creara una mesa de trabajo para la recepción del

material.



Los engranajes irán protegidos, al igual que el volante de inercia y las correas

por tos tapas transparentes de metacrilato (planos 01.01.08 y 01.01.09) unidas a la

estructura mediante tornillos.

2.8.6 – Prensa descubierta

9. Planificación

Se destinaran los meses desde marzo a junio a la búsqueda de la información

necesaria para la realización del proyecto como puede ser la lectura de libros,

búsqueda de plano y documentos, investigación de las diferentes posibilidades.

Durante el mes de junio y julio se plasmaran los bocetos de las posibles

soluciones en papel y se estudiaran los diferentes casos, realizándose diferentes

cálculos dependiendo de la complejidad de las opciones.

Durante las últimas semanas de julio se realizaran los cálculos previos de todos

los elementos básicos, a la espera de futuras modificaciones.



Durante las 2 primeras semanas de agosto se empezaran a realizar los planos y

buscando los elementos que satisfagan las necesidades del proyecto.

Durante la 3ª semana de agosto se realizaran los cálculos finales y se

establecerán los diseños finales

Durante la última semana de agosto se realizaran los planos y se empezara a

realizar los documentos necesarios para la creación de la memoria.

Durante la última semana antes del depósito se dejara espacio para la

realización de modificaciones y últimos retoques, así como la finalización de aquello no

realizado hasta el momento.

10. Orden de prioridad

Se establece el orden de prioridad de la siguiente forma:

1º: Memoria

2º: Planos

3º: Pliego de condiciones

4º: Presupuesto

11. Conclusiones A partir de este documento conjuntamente con el resto de partes del mismo, se

podrá realizar completamente la compra y montaje para que una prensa sea capaz de

realizar un trabajo en matriz de 100T. El sistema eléctrico y neumático para su

funcionamiento será realizado externamente o en un futuro proyecto de ampliación.

Así mismo se estudiara la seguridad en la maquina al colocar el resto de elementos

electrónicos.

UNIVERSIDAD

DE LA RIOJA

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR

DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

TITULACIÓN:




M-624








Anexos – Roberto Rivas Gaitán 2

0. Índice de los anexos

1. Diagrama biela-manivela ........................................................................ 3

2. Transmisión por engranajes ................................................................... 5

3. Eje excéntrica .......................................................................................... 15

4. Eje volante de inercia ............................................................................. 24

5. Chavetas y chaveteros ............................................................................ 31

6. Potencia y elección del motor ................................................................ 34

7. Volante de inercia ................................................................................... 35

8. Tornillo regulador del carro porta-herramientas ................................... 36

9. Correas .................................................................................................... 38

10. Pared ....................................................................................................... 41

11. Casquillo excéntrica ................................................................................ 41



1. Diagrama biela-manivela El mecanismo de la excéntrica se basa en el sistema biela-manivela

transformando la velocidad de rotación en lineales a través del brazo en el carro de la

excéntrica y el tornillo de regulación del carro. Los datos utilizados son R=80mm como

excentricidad, L=500mm como longitud del brazo y n=100rpm.

En la gráfica la primera columna es el ángulo de rotación del eje dividido en

ángulos de 10º, pudiéndose realizar un seguimiento de los cambios en los datos sin

demasiados saltos.

El segundo dato y el tercer dato es el ángulo del brazo con la vertical y el

coseno que se produce. Estos datos se utilizarán posteriormente para obtener las

fuerzas en la posición máxima de trabajo.

La posición es el desplazamiento vertical del punto de unión entre la excéntrica

y el brazo, siendo 0 al estar a la misma altura que el eje de rotación. Se obtiene

mediante la fórmula Pos=R cos α.

El siguiente dato es la velocidad y ha derivado la posición respecto al ángulo

girado por el eje, lo que nos da

.

Para la aceleración se ha derivado la velocidad por el ángulo nuevamente

obteniéndose

El comportamiento de los datos se adapta perfectamente a lo esperado siendo

la aceleración máxima en los extremos superior e inferior, cuando la velocidad pasa

por 0.

Una vez obtenidos los datos cinemáticos calculamos las fuerzas y pares

generados, quedándonos con el de 30o que es el cual necesitaremos.

La distancia es la longitud vertical desde el centro de rotación del eje hasta el

extremo del brazo calculado mediante la formula .

La fuerza será la desprendida del requisito de 100T aumentada por un

coeficiente de seguridad y por el ángulo formado por el brazo, quedando de la

siguiente manera:

, siendo el CS un 75%.

El par resultara de , de donde obtendremos el par

máximo necesario para realizar el trabajo.



Fig 3.1.1 – Tabla de datos de la excéntrica como mecanismo biela-manivela

α cos beta β posición velocidad aceleración distancia fuerza Q par torsor 0 1 0,000000 0,080 0 -91,590 0,580 1333333 0

10 0,9996 0,027787 0,079 -0,505 -89,643 0,579 1333848 18581 20 0,9985 0,054751 0,075 -0,989 -83,921 0,574 1335334 36633 30 0,9968 0,080086 0,069 -1,432 -74,777 0,568 1337621 53634 40 0,9947 0,103028 0,061 -1,815 -62,770 0,559 1340441 69077 50 0,9925 0,122876 0,051 -2,125 -48,622 0,548 1343463 82480 60 0,9904 0,139011 0,040 -2,353 -33,163 0,535 1346321 93406 70 0,9886 0,150923 0,027 -2,493 -17,251 0,522 1348664 101483 80 0,9875 0,158229 0,014 -2,545 -1,699 0,508 1350200 106426 90 0,9871 0,160691 0,000 -2,513 12,798 0,494 1350735 108058

100 0,9875 0,158229 -0,014 -2,405 25,722 0,480 1350200 106323 110 0,9886 0,150923 -0,027 -2,231 36,759 0,467 1348664 101289 120 0,9904 0,139011 -0,040 -2,000 45,794 0,455 1346321 93145 130 0,9925 0,122876 -0,051 -1,725 52,883 0,445 1343463 82184 140 0,9947 0,103028 -0,061 -1,416 58,199 0,436 1340441 68782 150 0,9968 0,080086 -0,069 -1,081 61,981 0,429 1337621 53375 160 0,9985 0,054751 -0,075 -0,730 64,470 0,424 1335334 36441 170 0,9996 0,027787 -0,079 -0,368 65,872 0,421 1333848 18479 180 1,0000 0,000000 -0,080 0,000 66,324 0,420 1333333 0 190 0,9996 -0,027787 -0,079 0,368 65,872 0,421 1333848 -18479 200 0,9985 -0,054751 -0,075 0,731 64,470 0,424 1335334 -36441 210 0,9968 -0,080086 -0,069 1,084 61,981 0,429 1337621 -53375 220 0,9947 -0,103028 -0,061 1,419 58,199 0,436 1340441 -68782 230 0,9925 -0,122876 -0,051 1,729 52,883 0,445 1343463 -82184 240 0,9904 -0,139011 -0,040 2,004 45,794 0,455 1346321 -93145 250 0,9886 -0,150923 -0,027 2,234 36,759 0,467 1348664 -101289 260 0,9875 -0,158229 -0,014 2,407 25,722 0,480 1350200 -106323 270 0,9871 -0,160691 0,000 2,513 12,798 0,494 1350735 -108058 280 0,9875 -0,158229 0,014 2,543 -1,699 0,508 1350200 -106426 290 0,9886 -0,150923 0,027 2,489 -17,251 0,522 1348664 -101483 300 0,9904 -0,139011 0,040 2,349 -33,163 0,535 1346321 -93406 310 0,9925 -0,122876 0,051 2,121 -48,622 0,548 1343463 -82480 320 0,9947 -0,103028 0,061 1,812 -62,770 0,559 1340441 -69077 330 0,9968 -0,080086 0,069 1,430 -74,777 0,568 1337621 -53634 340 0,9985 -0,054751 0,075 0,988 -83,921 0,574 1335334 -36633 350 0,9996 -0,027787 0,079 0,505 -89,643 0,579 1333848 -18581 360 1,0000 0,000000 0,080 0,000 -91,590 0,580 1333333 0



2. Calculo de la transmisión por engranajes

Se busca calcular todos los datos para la transmisión de fuerzas de el eje del

volante de inercia al eje del cigüeñal, para ello utilizaremos un par de engranajes de

dientes rectos en un ángulo de presión de 20º. Se toman como datos de partida los

obtenidos en las tablas Excel anteriores, seleccionando el momento de fuerza máxima

en 30º lo que nos da un momento torsor de 53634 N.

Se toma como modulo 20 al ser común en este tamaño de engranajes y se

ajusta a nuestros requisitos. Igualmente se selecciona un valor de dientes para el piñón

un valor de 20, siendo mayor que el mínimo recomendable de 18. La relación de

dientes se selecciona por comodidad de cálculos y requisitos de esfuerzos.

Fig 3.2.1 – Sistema de engranaje de la prensa.

Datos: M= 20 N1=20; N2= 60 Rv= 20/60= 0,33 T2= 53634 N ξ=20º



Se procede a calcular los diámetros primitivos, exteriores e interiores tanto del piñón como del plato a partir de los datos elegidos.

Motriz (Piñón) [1]

Dp= M.N= 400mm De= Dp+1,25.M= 440mm Di= Dp-M= 350mm H= M.2,25= 45mm

Conducida ( Plato) [2]

Dp= 1200mm De= 1240mm Di= 1150mm H= 45mm

Con estas medidas se pueden obtener todos los esfuerzos que se producen en los dientes del engrane, datos con los que entraremos al resto de elementos de la maquina como esfuerzos que se deben soportar. Ft2= T2/r2= 89390 N Fr= Ft2 tgξ= 32535 N T1= Ft1 r1= 17878 N

Comprobación (en el piñón)

La comprobación se realiza en el elemento de peor material, y en el caso de que sean del mismo material se realiza siempre en el piñón. En nuestro caso elegiremos en principio el mismo material, y obtendremos el material y el tratamiento que se requiera. Se elige la anchura máxima para el diente a fin de que cumpla sin tener que elevar el diámetro de los elementos. Se obtendrán los datos de los apéndices marcados. Datos: Ft = 19835 N d= dp/25,4=15,75 pulg Pd=N1/d=1,27 pulg b=13/pd= 10,27 pulg Y=y π =0,32



Para las comprobaciones se comparan los resultados con la fuerza dinámica, resultado del mecanizado y de la velocidad de giro. Obtendremos el material y el acabado que se requieren aplicando el criterio de Lewis y el Buckingham para flexión y desgaste.

Fuerza dinámica

V=

= 1237 pie/min Tallado comercial

Fd=

Ft= 60728 lb

Lewis(Fallo por flexión) Fd Fb

Fb=

S= 23536 lb

Buckingham(Fallo por desgaste) Fd Fw

Q=

=1,5

Fw=K.Q.b.d K= 166,5

Mirando en las tablas elegimos una dureza promedio de BHN 300 lo que nos da un valor de K=196, mayor que el requisito marcado por el sistema, y acero aleado SAE 2345 endurecido S=50000 lb/pulg y BHN 475 cumpliendo también con el valor que necesitamos para nuestro sistema.

Comprobación AGMA

Para asegurar los resultados los comprobaremos mediante AGMA, solo como

medida redundante. Para ello elegiremos los coeficientes según los requisitos u

objetivos que nos proporcionaran los valores necesarios para la comparación de los

resultados.

Fallo por flexión σt<Sad

σt=

= =17891

Sad=

= =18857 Cumple



Fallo por desgaste σc<Sac

σc= =

= = 151388

151388<190000 1 1,01/ 1 1,25= 153520 Cumple

Tablas usadas.

Fig 3.2.2 - Valores del factor de forma de Lewis (y)



Fig 3.2.3 - Esfuerzos estáticos de seguridad (S)

Fig 3.2.4 – Factor de sobrecarga (Ko)



Fig 3.2.5 - Factor de distribución de la cargas (km)

Fig 3.2.6 - Factor dinámico (Cv,Kv)



Fig 3.2.7 Factor de geometría (J)

Fig 3.2.8 - Factor de vida (Kl)



Fig 3.2.9 - Factor de carga al desgaste (k)

Fig 3.2.10 - Coeficiente elástico (Cp)



Fig 3.2.11 - Factor de distribución de cargas (Cm)

Fig 3.2.12 - Factor de geometría (I)

Fig 3.2.13 – Durezas comunes



Fig 3.2.14 - Factor de vida (Cl)

Fig 3.2.15 - Coeficiente de relación de durezas (Ch)



3. Eje excéntrica

El eje de la excéntrica es el que soporta la mayor parte de la carga de trabajo y

la transmite al resto de elementos que permiten el movimiento, como puede ser el

engranaje. Para ello calcularemos los esfuerzos que se producen a lo largo del eje, le

daremos un valor al diámetro del mismo que permita soportarlos y con ello

obtendremos los diámetros para el resto de los elementos como pueden ser los

casquillos o rodamientos.

Además también obtendremos los esfuerzos que se producen en dichos

elementos, de manera que podremos calcular asimismo las cargas que deben admitir.

El eje, al ser un elemento giratorio, tendrá una serie de cargas medias y

variables que nos obligaran a tenerlas en cuenta a lo largo de todo el eje. Partiremos

de un eje de acero, con una excentricidad de 80mm.

Fig 3.3.1 – Vista del eje de la excéntrica

Datos: (X’ son los datos sin trabajo)

Mt= 53634 Nm

Fr≈ 35000 N

Ft≈ 90000 N

Pe≈ 8000 N

V≈ 1350000 N

H≈ 110000 N



Fig 3.3.2- Diagrama de fuerzas y momentos a lo largo del eje excéntrico.

Eje y)

Σ Mto1=0; (Ft+Pe)* 0,772 +R2y *0,372- V*0,186=0

R2y= 472000 N Σ Fy=0; Ft+Pe+R2y+R1y-V=0 R1y=780000 N

Fig 3.3.3 - Ty. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje y



Fig 3.3.4 - Mfz. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en y

Eje y’)

Σ Mto’1=0; (Ft+Pe)* 0,772 +R’2y *0,372=0

R’2y= -205000 N Σ F’y=0; Ft+Pe+R’2y+R’1y =0 R’1y=107000 N

Fig 3.3.5 – T’y. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje y sin V

Fig 3.3.6 - M’fz. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en y sin V

Eje z)

Σ Mto1=0; Fr* 0,772 +R2z *0,372- H*0,186=0

R2z= 18000 N Σ Fz=0; Fr+R2z+R1z -H=0 R1y=93000 N



Fig 3.3.7 - Tz.. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje z

Fig 3.3.8 - Mfy. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en z

Eje z’)

Σ Mto’1=0; Fr* 0,772 +R’2z *0,372=0

R’2z= 78000 N Σ F’z=0; Fr+R’2z+R’1z=0 R’1y=43000 N

Fig 3.3.9 – T’z. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje z sin H



Fig 3.3.10 - M’fy . Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en z sin H

Eje x)

Mt=53694 Nm

Tramo central (Máximo esfuerzo)

Tmax=

= ≈ 790000 N

T’max=

= ≈ 120000 N

Mfmax=

= ≈ 150000 Nm

Mf’max=

= ≈ 22000 Nm

Habiendo calculado ya las fuerzas y momentos máximos en el eje central, pasaremos a calcular las tensiones que producen.

Sst =

=

S’st=

=

S=

=

S’=

=

SsMt=

=

S’sMt=

=

Con estas tensiones se calcularan las tensiones medias y variables que se producen al girar el eje y pasar de trabajar a vacio.

Ssmed=

=

Ssvar=

=

Smed=

=

Svar=

=



Para poder calcular los esfuerzos equivalente que producen estas tensiones tendremos que calcular el límite de fatiga del acero conforme la forma y estados nos condicionen. Datos: Sult=6,33* 108 N/m2 Sy=5,4* 108 N/m2 Ssy=2,97 108 N/m2 Sult<14000 kg/cm2 S’e=0,5*Sult =3,165* 108 N/m2 Ss’e=Sult*0,21 =1,33* 108 N/m2 Ka=0,75 Kb (d=300)=0,85 Kc=0,816 Kd=1 Kg=0,8 g= 0,8 Ktt=1,55*1,3 Kstt=1,3*1,3 Kf=1+g*(Ktt-1)= 1+ 0,8(1,55*1,33-1)=1,812 Ksf=1+g*(Kstt -1)= 1+ 0,8(1,33*1,33-1)=1,552

Ke=

= 0,55; Kse=

= 0,644

Se=

= 0,72*108

Sse=

= 0,35*108

Seq=Smed+Kf

Sv =

Sseq=Ssmed+Ksf

Ssv =

Una vez obtenidas las tensiones equivalentes se comparan con el criterio de cortadura máxima, lo que nos da el diámetro al cual el eje podrá trabajar.

Ssmax =

= 2,7 108 ≥

Elegimos diámetro de 280mm para el tramo central que estamos estudiando, lo que da un resultado de 2,52 108 cumple

Tramo del engranaje

Tmax=

= ≈ 105000 N

Mfmax=

= ≈ 42000 Nm



Sst =

=

S=

=

SsMt=

=

Ssmed=

=

Ssvar=

=

Smed=

= Svar=

=

Seq=Smed+Kf

Sv =

Sseq=Ssmed+Ksf

Ssv =

Ssmax =

= 2,7 108 ≥

Elegimos diámetro de 230mm para el tramo del sistema de engrane, lo que da un resultado de 2,4 108 cumple

Tramo del casquillo del engranaje [2]

Tmax=

= ≈ 570300 N

Mfmax=

= ≈ 42000 Nm

Sst =

=

S=

=

SsMt=

=

Ssmed=

=

Ssvar=

=

Smed=

= Svar=

=



Seq=Smed+Kf

Sv =

Sseq=Ssmed+Ksf

Ssv =

Ssmax =

= 2,7 108 ≥

Elegimos diámetro de 240mm para el tramo del apoyo del casquillo del lado del engrane, lo que da un resultado de 2,15 108 cumple



Tablas usadas

Fig 3.3.11 – Tablas para el cálculo de la tensión de fatiga modificada S’e



4. Eje volante de inercia El eje del volante de inercia es el encargado de transmitir la fuerza desde el

motor al eje de la excéntrica mediando el volante de inercia, un embrague-freno y el

piñón. Al igual que el eje de la excéntrica se apoya en 2 casquillos soportados por las

paredes de la maquina.

Fig 3.4.1 – Vista del eje de la excéntrica

Los esfuerzos vienen desde el sistema de engrane y recorren el eje, además de

soportar los pesos del sistema.

Datos:

Mt= 18000 Nm

Fr≈ 32500 N

Ft≈ 90000 N

Pvi≈ 32000 N

Pe≈ 1500 N

T1+T2= 2300 N



Fig 3.4.2- Diagrama de fuerzas y momentos a lo largo del eje del volante de inercia.

Primeramente se analiza el eje para las fuerzas en la dirección y, tomando

momentos en un apoyo y resolviendo después el sumatorio de fuerzas.

Eje y)

Σ Mto2=0; (Ft-Pe)* 0,772 +R1y *0,372- (Pvi+T1+T2)* 0,4= 0

R1y= 221000 N Σ Fy=0; Pe- Ft -R2y+R1yPvi+T1+T2= 0 R2y=166800 N

Fig 3.4.3 - Ty. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje y



Fig 3.4.4 Mfz. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en y

Se realizan después los mismos cálculos para el eje z.

Eje z)

Σ Mto2=0; Fr* 0,772 +R1z *0,372=0

R1z= 68000 N Σ Fz=0; Fr+R2z-R1z = 0 R2y=35500 N

Fig 3.4.5 - Tz.. Diagrama de los esfuerzos cortantes sobre el eje z

Fig 3.4.6 - Mfy. Momento flector generado a los largo del eje por las cargas en z



Como en el eje de la excéntrica, el momento torsor a lo largo del eje se mantiene constante.

Eje x)

Mt=18000 Nm

Tramo del apoyo piñon [1] (Máximo esfuerzo)

Se comprueba en los gráficos cual es la sección más solicitada, resultado el

tramo de apoyo del casquillo del lado del piñón. Primeramente obtendremos los

esfuerzos máximos y con ellos las tensiones que les correspondan.

Tmax=

= ≈ 138000 N

Mfmax=

= ≈ 38000 Nm

Sst =

=

S=

=

SsMt=

=

Tras ello se obtienen las tensiones medias y variables, que serán las utilizadas

para calcular las tensiones equivalentes. Se calculará mediante coeficientes la tensión

de fatiga del acero para el eje.

Ssmed=

=

Ssvar=

=

Smed=

= Svar=

=

Datos: Sult=6,33* 108 N/m2 Sy=5,4* 108 N/m2 Ssy=2,97 108 N/m2 Sult<14000 kg/cm2 S’e=0,5*Sult =3,165* 108 N/m2 Ss’e=Sult*0,21 =1,33* 108 N/m2 Ka=0,75 Kb (d=300)=0,85 Kc=0,816 Kd=1



Kg=0,8 g= 0,8 Ktt=1,55*1,3 Kstt=1,3*1,3 Kf=1+g*(Ktt-1)= 1+ 0,8(1,55*1,33-1)=1,812 Ksf=1+g*(Kstt -1)= 1+ 0,8(1,33*1,33-1)=1,552

Ke=

= 0,55; Kse=

= 0,644

Se=

= 0,72*108

Sse=

= 0,35*108

Seq=Smed+Kf

Sv =

Sseq=Ssmed+Ksf

Ssv =

Una vez obtenidas las tensiones equivalentes se compararan con la tensión

máxima mediante el criterio de cortadura máxima.

Ssmax =

= 2,7 108 ≥

Elegimos diámetro de 210mm para el tramo del apoyo del piñón, lo que da un resultado de 2,66 108 cumple *(Por requisitos del tramo del piñón pasa a ser de 230mm)

Tramo central

Se estudiarán el resto de tramos para obtener las geometrías de todo el eje.

Tmax=

= ≈ 137200 N

Mfmax=

= ≈ 38000 Nm

Sst =

=

S=

=

SsMt=

=



Ssmed=

=

Ssvar=

=

Smed=

= Svar=

=

Seq=Smed+Kf

Sv =

Sseq=Ssmed+Ksf

Ssv =

Ssmax =

= 2,7 108 ≥

Elegimos diámetro de 210mm para el tramo central que estamos estudiando, lo que da un resultado de 2,47 108 cumple

Tramo del volante de inercia

Tmax=

= ≈ 34300 N

Mfmax=

= ≈ 13900 Nm

Sst =

=

S=

=

SsMt=

=

Ssmed=

=

Ssvar=

=

Smed=

= Svar=

=

Seq=Smed+Kf

Sv =

Sseq=Ssmed+Ksf

Ssv =

Ssmax =

= 2,7 108 ≥

Elegimos diámetro de 200mm para el tramo donde se encuentra el volante de inercia, lo que da un resultado de 1,21 108 cumple



Tramo del piñon

Tmax=

= ≈ 94300 N

Mfmax=

= ≈ 37800 Nm

Sst =

=

S=

=

SsMt=

=

Ssmed=

=

Ssvar=

=

Smed=

= Svar=

=

Seq=Smed+Kf

Sv =

Sseq=Ssmed+Ksf

Ssv =

Ssmax =

= 2,7 108 ≥

Elegimos diámetro de 230mm para el tramo del eje donde gira el piñón, lo que da un resultado de 2,15 108 cumple



5. Chavetas y chaveteros Las chavetas se utilizan para transmitir el par de un elemento determinado al

eje sobre el que está montado. Para ello se practica una ranura en el eje que depende

del diámetro. La longitud de la chaveta se obtendrá a partir de las fuerzas que deben

transmitir y de las superficies de la chaveta y chavetero.

Fig 3.5.1 – Chaveta del piñón.

Fig 3.5.2 – Tabla de chavetas normalizadas según DIN – 6885/1 – 6886 - 6887



Chavetero del plato y eje cigüeñal

Datos: T= 53635 Nm d=230mm r=115mm b=51mm h=28mm t1=17mm t2=11,2mm CS=3

Con estos datos se procede a calcular las longitudes necesarias para poder absorber los esfuerzos. Para reducir el par que ha de soportar la pieza hacemos 2 chaveteros a 90º con lo que queda: T=26818 Nm F=T/r =233200 N

Se calcula la distancia del chavetero al borde del eje coincidiendo con la base

del chavetero. Con dicho valor se obtendrán las áreas creadas para cortadura y compresión.

x= =0,0502 Ω1= (x-t1) l2= 0,98 l2 Ω2=(x-t1) t1/2= 8,33 10-4

Chavetero Se comparan las tensiones producidas con la tensión de fluencia

sobredimensionada mediante un coeficiente de seguridad, tanto a cortadura como a compresión.

Sc1= < Sy/CS; l1=0,0762m

Sc2= < Sy/CS; l2=0,00704m

Chaveta Igualmente se comparara los mismos aspectos de la chaveta.

Sc3= < Sy/CS; l3=0,1157m

Sc4= < Sy/CS; l4=0,084m

Elegimos una distancia mayor de 115,7mm y debido al tamaño del cubo donde se

aloja que debe ser un 25% mayor del diámetro del eje y el requisito de los cálculos previos, nos queda Lcubo=300mm l=180mm

Chavetero del piñón y eje del volante de inercia

De la misma manera se busca la longitud de la chaveta que en el caso anterior.

Datos: T= 18000 Nm



d=230mm r=115mm b=51mm h=28mm t1=17mm t2=11,2mm CS=3

x= =0,0502 Ω1= (x-t1) l2= 0,98 l2 Ω2=(x-t1) t1/2= 8,33 10-4

Chavetero

Sc1= < Sy/CS; l1=0,0513m

Sc2= < Sy/CS; l2=0,0000m

Chaveta

Sc3= < Sy/CS; l3=0,026m

Sc4= < Sy/CS; l4=0,05664m

Elegimos una distancia mayor de 56,7mm y debido al tamaño del cubo donde se


Chavetero del volante de inercia y su eje

Datos: T= 18000 Nm d=200mm r=100mm b=45mm h=25mm t1=15,3mm t2=9,9mm CS=3

x= =0,0532

Ω1= (x-t1) l2= 0,0379 l2 Ω2=(x-t1) t1/2= 2,9 10-4

Chavetero



Sc1= < Sy/CS; l1=0,065m

Sc2= < Sy/CS; l2=0,0327m

Chaveta

Sc3= < Sy/CS; l3=0,101m

Sc4= < Sy/CS; l4=0,0727m

Elegimos una distancia mayor de 101mm y debido al tamaño del cubo donde se


6. Potencia y elección del motor

El motor eléctrico será el encargado de proporcionar la energía necesaria para

recuperar la energía utilizada en cada actuación de la prensa.

Sabiendo que el par en el eje del cigüeñal es de 54000 N, que su velocidad es de

100 rpm y que trabaja en un ángulo de 30º podemos obtener la potencia que se

necesita suministrar cada vuelta y así obtener la potencia del motor.

ωcigüeñal=100

=10,47 rad

P= T ωcigüeñal= 565500 W Pvuelta= P *%vuelta =47125 W/vuelta

Potencia =Pvuelta *1,667 ciclos/s*

=105,25 hp

Elegimos un motor de 4 polos que nos ofrece 1500 rpm, una potencia de 121

hp o 90 kW, a 400 V, 50 Hz y una intensidad de 15A en carga máxima. Para la puesta en

marcha se instalara un variador electrónico de potencia o se instalara un circuito

estrella-triangulo para minimizar la punta de intensidad en el arranque, de la misma

forma se instalara las medidas de seguridad convenientes como un relé magneto-

térmico y un diferencial, además de la toma a tierra.



7. Volante de inercia

Para suministrar la potencia que se requiere al sistema sin que el motor trabaje

de golpe se coloca un volante de inercia. Para que cumpla con los requisitos de energía

se colocara en el eje intermedio donde la velocidad de giro es mayor. Para el momento

de inercia se contara solo la llanta, dejando el resto del cuerpo como pueden ser los

radios y el cubo como coeficiente de seguridad. Sobre el volante de inercia irán

colocadas las correas que van al eje del motor.

Fig 3.7.1 – Vista del volante de inercia.

Al ser una prensa se contara un valor de deslizamiento del motor máximo de

20% por lo que la velocidad decaerá a lo largo del ángulo de trabajo. La altura que

trabaja la prensa ha sido calculada anteriormente, al igual que la velocidad de giro en

el eje intermedio. Se elige un valor de material de acero estándar para calcular la

inercia y se toma como valor de anchura de la llanta de 300mm que será suficiente

para albergar las correas. Debido a cálculos previos se ha dejado el radio mayor como

0,9322 m).

Datos: ξ=0,2 h=0,011 m b=0,3 δ=7850 Kg/m3



F= 1337621 N R=0,9332 m

ω=31,42 rad/s ωf=

=13,46 rad/s ωmed=

= 22,44 rad/s

E=F g h= 140642 E=ξ ωmed I I=1396,75

I=

(R4-r4) r= 0,784 m

M=δ V≈3200 kg

8. Tornillo regulador del carro porta-herramientas Se trata de un tornillo de rosca trapezoidal que se utiliza a modo de brazo y

sirve para poder regular la altura de trabajo. Debe soportar todo el trabajo que se aplica en la maquina por lo que se debe estudiar de múltiples maneras.

Fig 3.8.1 – Geometría del tornillo.

Se elegirá un acero 1035 estirado en frio y templado en agua a 840oc. Se contaran 2 vueltas de rosca a la hora de saber la superficie sobre la que se aplica la



carga. Se comparara con el criterio de carga máxima. Se elige un tornillo de diámetro exterior Dex=4 pulg, altura del diente h= 0,25 pulg.

Datos: Sult= 6,33 108 N/m2 Sy= 5,4 108 N/m2 F= 1350000 N Dex=101,6 mm h=6,35 mm dmedio=95,25 mm dbase=88,9 mm nt=3 vueltas CS=1 b=12,7 mm

Ss max =

=2,7 108 N/m2

Primeramente se estudiara como si los dientes fuesen acoplamientos, por lo que

obtendremos la tensión de contacto entre tuerca y tornillo. Después se comprobara como si el filete fuese una viga empotrada. En cuanto al núcleo del tornillo se comprobara tanto a cortante y compresión, como a pandeo.

Acoplamiento

=1,184 108 < 2,7 108 Cumple

Viga empotrada

=1,776 108

=1,903 108

= 2,1 108 cumple

Varilla roscada

2,03 108

Ss= 0

= 1,013 108 cumple



Pandeo

Se debe estudiar a pandeo el tornillo de potencia solo si su longitud es menos a 8

veces su diámetro base. Su longitud máxima no excede a 100mm y es mucho menos a

711mm de valor límite.

9. Correas Se ha decidido utilizar el sistema de correas trapezoidales haciendo del volante

de inercia la polea mayor y acoplando un polein menor al motor eléctrico. Se requiere

una relación de transmisión de rv=5 para reducir de 1500rpm a 300rpm. Por ello se

establece, considerando los diámetros 932 y 184, que la distancia entre centros será

de C=1500mm. La potencia necesaria es de 104,5 ya calculado multiplicado por un

coeficiente de servicio de 1,4 dando como resultado 147,34 hp.

Pt=147,5 hp dmenor=368mm 14,49 pulg

Vc=

=14,45 m/s 2845 pie/min

Con estos datos entramos en la página de una tienda de correas y obtenemos

que utilizaremos una correa de sección D Correa Dunlop 270 D

C=

) H=3374mm en las partes rectas

l= H + π(R+r)= 6879mm de longitud total de la correa, sumado a que la sección D dando una longitud de 6880, valor tan cercano que no es necesario recalcular las distancias. Dichas correas son capaces de aguantar 21,7 hp cada una, lo que nos resulta en 7 correas.

La relación entre radios nos da un ángulo de contacto ψ= arccos

=60o

Esta relación genera una relación entre la tensión del ramal tenso y del flojo

.

Utilizando la potencia y la relación de tensiones utilizamos la siguiente ecuación

Hp=

obteniéndose T1= 171,3 y T2=58,66.

Para calcular las tensiones por flexión y por velocidad si recogen los datos de la sección Kb= 6544 Kc=6,156 Q=1909 x= 11,105



Se calcula la fuerza de flexión Tb=

=177,83 y la fuerza centrifuga Tc=

=12,85, sumándose todas las fuerzas en el máximo punto F1= =362 Dada la fuerza máxima se obtendrá la vida de las correas calculado el número

de máximos N1=

=104525978.

Dado que la relación de diámetros es mayor de 2,3 utilizamos el valor de N1=N

asi que obtenemos la vida=

= 13824 horas

Tablas usadas

Fig 3.9.1 – Factores usados para calcular la vida de las correas.

Fig 3.9.2 – Tabla para obtener la relación entre las tensiones del ramal tirante y flojo



Fig 3.9.3 – Tabla para obtener el CS de la potencia.

Fig 3.9.4 – Coeficientes para el cálculo de la fuerza máxima.



10. Pared Se construirán las paredes para que aguanten a compresión la carga en los rodamientos, por ello se escoge la mayor carga en dichos rodamientos, siendo 800000N.

;

x= 00193 m

Para dar una mayor estabilidad y evitar problemas de cualquier tipo, aumentamos el

espesor de las paredes a 35 mm de grosor.

11. Casquillo excéntrica Se ha elegido un casquillo de bronce partido por facilidad de montaje. La carga será la

máxima del sistema, llegando a 1350000 N. Se comparara la carga con la tensión

última sobredimensionada con un coeficiente de seguridad.

;

x= 0,189 m

El casquillo tendrá una anchura igual al eje que soporta (280mm) y una longitud

inferior a 200mm.

UNIVERSIDAD

DE LA RIOJA


INDUSTRIAL

TITULACIÓN:




M-624








Planos – Roberto Rivas Gaitán 2

0. Índice de los planos 0. Planos de conjunto ........................................................................ 3

1) Prensa descubierta ........................................................... 3

2) Prensa despiece ................................................................ 4

3) Conjunto 01 – Chapas ....................................................... 5

4) Conjunto 02 – Actuador .................................................... 6

5) Conjunto 03 – Mecanismos .............................................. 7

1. Planos Estructurales ....................................................................... 8

1) Cuerpo............................................................................... 9

2) Chapa trasera .................................................................... 15

3) Chapa delantera ................................................................ 16

4) Chapas frontales y superiores ........................................... 17

5) Base ................................................................................... 18

6) Bancada Auxiliar ............................................................... 19

7) Chapa polein-producto terminado ................................... 20

8) Carcasa volante de inercia ................................................ 21

9) Tapa engranajes ................................................................ 22

2. Planos Actuadores ......................................................................... 23

1) Carro porta-herramientas ................................................. 23

2) Tapa carro ......................................................................... 24

3) Tornillo regulador del carro .............................................. 25

4) Cuerpo excéntrica ............................................................. 26

5) Tapa del tornillo regulador ............................................... 27

6) Tapa del cuerpo excéntrica ............................................... 28

7) Casquillo excéntrica .......................................................... 29

8) Colisas del carro ................................................................ 30

3. Planos mecanismos ........................................................................ 31

1) Eje excéntrico .................................................................... 31

2) Eje del volante de inercia .................................................. 32

3) Rodamiento del eje excéntrica ......................................... 33

4) Casquillo piñón ................................................................. 34

5) Casquillo del volante de inercia ........................................ 35

6) Tapas del rodamiento del eje excéntrica .......................... 36

7) Tapas del rodamiento del plato ........................................ 37

8) Tapas del rodamiento del piñón ....................................... 38

9) Tapas del rodamiento del volante de inercia ................... 39

10) Chavetas ............................................................................ 40

11) Plato de engrane ............................................................... 41

12) Piñón de engrane .............................................................. 42

13) Volante de inercia ............................................................. 43

14) Polein del motor ............................................................... 44

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección

ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DEINGENIERÍA INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD DE LA RIOJAIngenieria Técnica Industrial

150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

29/08/13 Roberto Rivas

Prensa 01.00.01

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:


Prensa despiece 01.00.02

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

01.01.01 Cuerpo01.01.02 Chapa trasera01.01.03 Chapa delantera01.01.05 Base01.01.06 Bancada auxiliar01.01.07 Chapa polein-producto terminado01.01.08 Carcasa volante de inercia01.01.09 Tapa engranajes


Conjunto 01 - Chapas 01.00.03

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

01.02.01 Carro porta-herramientas01.02.02 Tapa carro01.02.03 Tornillo regulador del carro01.02.04 Cuerpo excéntrica01.02.05 Tapa del tornillo regulador01.02.06 Tapa del cuerpo excéntrica01.02.07 Casquillo excéntrica01.02.08 Colisas del carro


Conjunto 02- Actuador 01.00.04

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

01.03.01 Eje excéntrica01.03.02 Eje del volante de inercia01.03.03 Rodamiento del eje excéntrica01.03.04 Rodamineto piñón01.03.05 Rodamiento del volante de inercia01.03.06 Tapa del rodamiento eje excéntrica01.03.07 Tapa del rodamiento del plato01.03.08 Tapa delrodamiento del piñón01.03.09 Tapa del rodamiento del volante de inercia01.03.10 Chavetas01.03.11 Plato de engrane01.03.12 Piñón de engrane01.03.13 Volante de inercia


Conjunto 03 - Mecanismos 01.00.05

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

1700

250

1500

1200 500

2150

900

1:20


Cuerpo (a) 01.01.01a

600

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A

A 337

200026

50

750

850

900693

1:20


Cuerpo (b) 01.01.01b

344

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

BB

200

30q

C

C

125

140

20

10

370400

1:20


Cuerpo (c) 01.01.01c

150

100

1020

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A-A

50

5

5

55

12,5320

318,41

800

880

550500

440

400

360

800

14M

440

14M

500

550

30q

2

500

5

5

1:20


Cuerpo (d) 01.01.01d

50

2

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

B-B693

235

150

98

98

337

90020

345

693

50

55

10

5

10

1:20


Cuerpo (e) 01.01.01e

360

O

400

O

445

O

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

1:20


Cuerpo (f) 01.01.01f

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

935

1345

710

2000

800

e=105

1:20


Chapa trasera 01.01.02

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

700

70

20

850

20

20

e=5

1:5


Chapa delantera 01.01.03

11

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

1500

400

850

400

707

400

1200

400

a

b

c

d

1:10


Chapas frontales y superiores

a) frontal superior b) frontal inferiorc) superior trasera d) superior

01.01.04

10,520

20

5 50 50

5 50 50

5 50 50

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

1700

2020

30

35

25

900 370 680 35

825

825

25

e=10

1:20


01.01.05Base

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

10

600

703

30

35

50

30

30

35

10 X

45°


1:5Bancada Auxilar 01.01.06

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

850

850 50

100

50

45

e=5

55

1:10


Chapa polein-producto terminado 01.01.07

5

5 50

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

330

1100

800

200 A

A

10

40

5

45

10

910905

25

5

10

B

B

250

950

673

1750

30°30°

110513

00

71

2015

2010

15


1:251:50

Carcasa Volante de Inercia 01.01.08

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

B

B

5040

10

1300

1100 600

1200500

2000

A A

A-A

5

5

1800

30°

30°

300

700

BB

B

B B

1:201:5


Tapa engranajes 01.01.09

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A

A

A-A

30

30

180

60

19

210

100

20 x 45º

14M

5040

200

10


1:2Carro porta-herramientas 01.02.01

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

14,5

20,5 x 45º

A

A

A-A

22

99,5

60

40

200

30

30

1

1:2


Tapa carro 01.02.02

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

101,6 (W 4")

128

10

10

60

A A

A-A

188,

58

2

3

130

1:2


Tornillo regulador del carro 01.02.03

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

AA

A-A

20

50

14M

100

190 240

29,5

10 20M

5

397,

5

600

199,8

33,57

75 25,16

150q101

,6(W 4"

)

1:5


Cuerpo excéntrica 01.02.04

5

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A A

A-A

50150

50,8

(W 4")

14,5

75

1:1


Tapa del tornillo regulador 01.02.05

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

AA

A-A

75199,8

33,57

240190

600

10

29,5

20,5

1:5


Tapa del cuerpo excéntrica 01.02.06

5

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A A

A-A

25

190

140

200


1:5Casquillo excéntrica 01.02.07

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

360

AA

A-A

60

80

20

12M

1:2


Colisas del carro 01.02.08

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A

A

A-A

280200 Chaveteroanchura = 51

profundidad = 17

85,5 129

510

230

O

5050

240

O

20

200

5x

5

5 x 5

100

240

O

72

40

80

1:10


Eje excéntrico 01.03.01

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A A

A-A17

10

129 400

595

10

15,3

274 100 500

65132

51 4520

0O

210

O

220

O

240

O

230

O

10O

1:10


Eje del volante de inercia 01.03.02

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

440

240

1:5


Rodamiento del eje excéntrica 01.03.03

72

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

440230

1:5


Casquillo piñón 01.03.04

98

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

360

200

1:5


Casquillo del volante de inercia 01.03.05

98

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A A

A-A

550O

600

500

390

14,5

30

18,5

1:5


Tapa del rodamiento eje excéntrica 01.03.06

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

725

450

500

775

20M

600

550O

A A

A-A

14,5

30

50

31,5

1:5


Tapa del rodamiento del plato 01.03.07

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A A

A-A

31,5

550

500

420

600

51,5

14,5

1:5


Tapa del rodamiento del piñón 01.03.08

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

340400

775

721,37

20M

500

30

14,5

A A

A-A

445

50

31,5

1:5


Tapa del rodamiento del volante de inercia 01.03.09

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

28

1:5


Chavetas

a) Chaveta engranajeb) Chaveta piñon

c) Chaveta volante de inercia

01.03.10

25,5 51

180

25,5

28

51

180

a)

b)

c)22,5

25

45

110

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

AA

A-A

230

350O

725O

790

100

1090

5 x 5

5 x 5

Z= 60M=20Dp=1200Di=1150De=1240

260

280

125

20M

27,5

50

16M

900O

1:10


Plato de engrane 01.03.11

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

AA

A-A

12M26

0

5 x 5

240

10M

2755 x 5 11

,45

51

Z=20M=20

Dp= 400De = 440Di=350

1:5


Piñón de engrane 01.03.12

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A A

A-A

250

1578

200770

725

1880,6

22,55

3732

,9

19,9

150

100

5 x 5

20,5

260O

275

14M

725

1:20


Volante de inercia 01.03.13

1250

5 x 5

5 x 5

300

100

FECHA NOMBRE

Número

REFERENCIA:

Proyección



150 mm.

Dibujado

Comprobado

Id. s. normas

ESCALAS

0

Sustituye a:

Sustituido por:

A A

CORTE A-A

50

300

696,8

540

22,55

32,9

19,9

37

40°

24O

B

B

24

3,13 7

1:101:2


Polein del motor 01.03.14

UNIVERSIDAD

DE LA RIOJA



TITULACIÓN:




M-624








Pliego de condiciones – Roberto Rivas Gaitán 2

0. Índice del pliego de condiciones 1) Pliego de condiciones generales.......................................... 3

2) Pliego de especificaciones técnicas ..................................... 3

a. Especificaciones de materiales y equipos .................... 3

b. Especificaciones de ejecución ...................................... 5



1. Pliego de condiciones generales

Se trata de una prensa excéntrica capaz de realizar una fuerza máxima en la

matriz de 100 T. Para ello se dispondrá de los planos y definiciones necesarias, así

como de explicaciones detalladas de cada uno de los elementos mecánicos de dicha

maquina. Los elementos de otra índole serán tratados externamente a este proyecto.

Los elementos seleccionados serán revisados visualmente y se comprobara los

certificados y características a fin de que cuenten con los requisitos marcados. Antes

de empezar a trabajar los materiales y equipos se comprobara nuevamente la calidad

de estos y de las herramientas a usar, así como las normas referentes a la seguridad y

manejo de los equipos. Dichos equipos solo podrán ser usador por personas

especialistas que aseguren los resultados que se desean para las piezas. Dichos

requisitos serán: la tolerancia será de H6 y h6 en ejes y agujeros, en piezas soldadas

será de 0,5mm, acabados superficiales N8 en toda la maquina y N4 en las siguientes

secciones: interior de los dientes, cara de contacto entre el carro y la placa guía, la

esfera y su hecho en el carro, las caras interiores de los rodamientos, el casquillo de la

excéntrica, el eje en los apoyos y el tramo excéntrico y las aperturas para las correas.

2. Pliegos de especificaciones técnicas

a. Especificaciones de materiales y equipos

Materiales

Acero SAE 1015: Se trata de un acero con un porcentaje de carbono entre el 0,13 y el

0,18 %, una cantidad de manganeso de entre 0,30 y 0,60 % y unas cantidades

máximas de fosforo y azufre del 0,04 y del 0,05 respectivamente. Sus

características son límite de rotura de 51 kg/mm2 y límite de fluencia de

43kg/mm2. Se trata de un acero de muy bajo % de carbono y suele ser

seleccionado por su facilidad para el conformado en frio.



máximas de fosforo y azufre del 0,04 y del 0,05 respectivamente. Sus

características son límite de rotura de 58 kg/mm2 y límite de fluencia de

34kg/mm2. Se trata de un acero de medio % de carbono y suele ser



seleccionado por su elevada propiedad mecánica. Las soldaduras deberán

hacerse con precaución debido a problemas de fisuración.



máximas de fosforo y azufre del 0,04 y del 0,04 respectivamente, además de

silicio entre 0,20 y 0,35 y níquel entre 3,25 y 3,75. Sus características son límite

de rotura de 88 kg/mm2 y límite de fluencia de 58 kg/mm2. Se trata de un

acero aleado con níquel, lo que aumenta la tenacidad de la aleación. Su

endurecimiento final se hace necesario para soportar los trabajos a los que será

sometido.

Bronce B-7): Este bronce se compone de cobre en un 85%, estaño en un 5% plomo en

un 5% y zinc en un 5%. Su resistencia a la tracción es de 22 a 26 kg/mm2 y una

dureza brinell de 70 a 85 kg/mm2. Su uso es apropiado para cojinetes y

casquillo, pudiendo soportar pequeñas velocidades.

Polimetilmetacrilato (PMMA): Su utilización se basa en su alto nivel de transparencia y

sus propiedades aislantes sonoras. También se busca un cierto grado de

resistencia al impacto.

Equipos

Taladro de columna: Máquina herramienta que se utilizara para realizar los agujeros

pertinentes en los perfiles y planchas.

Torno: Se trata de una máquina herramienta que se basa en el giro de la pieza para

crear superficies de revolución como pueden ser cilindros. Se usara para crear las

piezas a partir de piezas en bruto, como por ejemplo las tapas de los

rodamientos.

Fresadora: Es una máquina herramienta que se basa en el giro de la herramienta para

crear superficies rectas. Se usara para darle forma a partes concretas de las

piezas, como pudiera ser los dientes de los engranajes.

Soldadura MAG: Se trata de una soldadura fuerte en la que se emplea un gas protector

para soldar. Se usa para soldar aceros de baja aleación.



b. Especificaciones de ejecución

Cuerpo

Todo el cuerpo será de acero AISI 1015. Partiendo de dos planchas de acero de

1700 x 2650 x 35mm les practicaremos los cortos para dar forma general según plano.

Seguidamente se procederá a realizar los agujeros para insertar los apoyos para los

rodamientos, así como los taladrados.

Sujetando las planchas de pie a la distancia de 337mm entre ellas se sueldan los

perfiles de 50x50 que han de unir las 2 paredes.

Exteriormente cortaremos las dos chapas de 900 x 1700 x 10 mm a los perfiles

de 50 x 50mm según planos y después se unirán a las paredes. De esta forma se

trabajara de manera segura.

Tras ello se procederá a colocar las pistas que sostendrán los rodamientos de

acero AISI 1035. Al igual que los moyus que soportaran los desplazamientos de los

embragues-freno, que serán del mismo material, se colocan en este momento. Por

último se colocaran los agujeros donde irán roscados todos los tornillos que soportan

las tapas y demás elementos. También se colocara, ajustando las medidas las placas

que soportan las placas del carro y del motor.

Eje excéntrico

Partiendo de un eje de acero AISI 1035 de 400mm de diámetro se establecerán

3 centros de mecanizado en los laterales, uno en el centro y los otros dos alineados a

distancia de 40 y 80. Colocando los centros de giro del torno en el agujero mas

excéntrico y se procederá a mecanizar el tramo excéntrico de diámetro 280 con unos

redondeos de 20mm. Se procederá entonces a mecanizar los tramos cilíndricos desde

los agujeros centrales. Se mecanizara por último los cilindros a los lados de la parte

excéntrica que sirven de unión y que tienen centro en los agujeros intermedios. Todas

las operaciones dejaran las aristas rebajaras en chaflán 1mm para evitar cortes.

Tras el torno se colocara el eje con mordazas de aluminio en la fresadora y se

realizara el chavetero de un lado y del otro.

Eje del volante de inercia

Partiendo de un eje de acero AISI 1035 de 250mm de diámetro se procederá a

realizar los agujeros de torneado laterales, después se torneara a 240 todo el eje. Se

torneara los diámetros de mayor a menor siguiendo indicaciones. Tras ello se matarán



las esquinas en 1mm de todas las aristas. Pasando a la fresadora se realizarán los

chaveteros cuidando de agarrar el eje con mordazas de aluminio.

Tapas de los rodamientos

Partiendo de unos tochos cilíndricos de acero AISI 1015 de 800 y 600 se

tornearan a las medidas requeridas en los planos. Tras ello se colocaran en un taladro

de columna donde se realizaran los agujeros y las roscas pertinentes.

Engranajes

Partiendo de un tocho cilíndrico de acero AISI 2345 de 1250 y 300mm de ancho

se torneara a las medidas de exteriores del plano, luego se mecanizarán los dientes en

fresadora de modulo 20. Después se procederá a reducir los huecos interiores del

engranaje. Más tarde se realizaran los agujeros de ambos lados y se roscaran. También

se realizaran los mecanizados similares para realizar el piñón.

Cuerpo Excéntrica y Tapa

Partiendo de una pieza cilíndrica de 250 se tornea a 240mm exterior y 190

interiormente y se cortara por la mitad dejando las dos piezas por separado. A cada

una de ellas se les añadirá un rectángulo en la punta mediante soldadura de 30 x 200 y

se le realizaran los agujeros para los tornillos y pasadores, siendo necesario

escariadores para estos últimos. Se procederá entonces a rectificar 1 decima de

milímetro por cada lado para dejar un pequeño margen y que tenga el mejor acabado

superficial.

Posteriormente se añadirá mediante soldadura un cuadrado ya fresado a todas

las metidas y con los agujeros y roscados ya practicados.

UNIVERSIDAD

DE LA RIOJA



TITULACIÓN:




M-624








Estado de las mediciones – Roberto Rivas Gaitán 2

0. Índice del estado de las mediciones 1. Chapas .......................................................................................................... 3

1) Cuerpo ............................................................................................... 3

2) Chapa trasera ..................................................................................... 3

3) Chapa delantera ................................................................................. 3

4) Chapa delantera ................................................................................. 4

5) Base .................................................................................................... 4

6) Bancada auxiliar ................................................................................. 4

7) Chapa polein-producto terminado .................................................... 4

8) Carcasa volante de inercia ................................................................. 4

9) Tapa engranajes ................................................................................. 4

2. Actuador ....................................................................................................... 5

1) Carro porta-herramientas .................................................................. 5

2) Tapa carro .......................................................................................... 5

3) Tornillo regulador .............................................................................. 5

4) Cuerpo excéntrica .............................................................................. 6

5) Tapa del tornillo regulador ................................................................ 6

6) Tapa del cuerpo excéntrica ................................................................ 6

7) Casquillo excéntrica ........................................................................... 6

8) Colisas del carro ................................................................................. 7

3. Mecanismos ................................................................................................. 7

1) Eje excéntrico ..................................................................................... 7

2) Eje del volante de inercia ................................................................... 7

3) Rodamiento excéntrica ...................................................................... 7

4) Casquillo piñón .................................................................................. 8

5) Casquillo del volante de inercia ......................................................... 8

6) Tapa del rodamiento del eje excéntrica ............................................ 8

7) Tapa del rodamiento del plato .......................................................... 8

8) Tapa del rodamiento del piñón ......................................................... 8

9) Tapa del rodamiento del volante de inercia ...................................... 9

10) Chavetas ............................................................................................. 9

11) Plato de engrane ................................................................................ 9

12) Piñón de engrane ............................................................................... 10

13) Volante de inercia .............................................................................. 10

14) Polein del motor ................................................................................ 10

4. Otros............................................................................................................. 11

1) Motor ................................................................................................. 11

2) Correas ............................................................................................... 11



1) Chapas

1) Cuerpo

Nombre Unidades Medidas(mm)

Plancha Acero AISI 1015 2 2

1700 x 2650 x 35 2000 x1700 x 10

Plancha Acero AISI 1035 1 1 1

400 x 600 x 50 350 x 350 x 20 400 x 200 x 20

Perfil Acero AISI 1015 tubular cuadrado 30x2mm

5 4 7 1

2000 1700 700 500

Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 500x50mm

4 100

Perfil Acero AISI 1035 macizo cilíndrico 55mm

4 150

Soldadura esquina 5mm 30 7 20 8

4x50 4x30 50 1600

Taladrado y roscado 15 4 16 12

M10 x 20 M12 x 35 M14 x 35 M30 x 50

Ranura 4 10 x 30

2) Chapa trasera



2000 x 800 x 10 1345 x 355 x 10

Soldadura a tope 5mm 1 355 Soldadura en esquina 5mm 1 5600

3) Chapa delantera


Plancha Acero AISI 1015 1 850x 700 x 5 Taladrado 4 11x5 Tornillos hex. 4 M10



4) Chapas frontales y superiores


Plancha Acero AISI 1015 1 1 1 1

1500 x 400 x 10 850 x 400 x 10 1200 x 400 x 10 707 x 400 x 10

Taladrado 4 10,5 x 10 Soldadura en esquina 5mm 1 5860 Tornillos hex. 4 M10

5) Base


Plancha Acero AISI 1015 1 2020 x 1700 x 10 Taladrado 12 30 x 10

6) Bancada auxiliar


Plancha Acero AISI 1015 1 703 x 600 x 50 Taladrado 3 10 x 50 Avellanado 3 30 x 45º Tornillos avellanados 3 M10

7) Chapa polein-producto terminado


Plancha Acero AISI 1015 1 850 x 900 x 5 Cortes 1 305 Soldadura en esquina 5mm 1 250

8) Carcasa volante de inercia

Nombre Unidades Medidas(m3)

Polimetilmetacrilato 1 0.003 Taladrado 6 10 x 10 Tornillo hex. 6 M10

9) Tapa de engranajes

Nombre Unidades Medidas(m3)

Polimetilmetacrilato 1 0.003 Taladrado 5 10 x 10 Tornillo hex. 5 M10



2) Actuador

1) Carro porta-herramientas


Perfil Acero AISI 1035 Macizo cuadrado 210

1 180

Taladrado y roscado 4 4

M14 x 50 M14 x 40

Fresado 1 2

10 x 100 x 180 20 x 45º x 180

Torneado 1 Esfera 60mm Tornillos 4 M14

2) Tapa carro



1 22

Taladrado 4 14,5 x 22 Fresado 2 20 x 45º 22 Torneado 1 Esfera 60mm Tornillos 4 M14 Serrado 1 200

3) Tornillo regulador del carro


Perfil Acero AISI 1035 Macizo cilíndrico 130

1 250

Torneado 1 1 1 1

Esfera 60mm 102 x 128 130 x 10 100 x 10

Roscado 1 W 4” x 128 Fresado 12 2 x 3 x 20



4) Cuerpo excéntrica


Plancha Acero AISI 1035 2 200 x 60 x 50 Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 240x50mm

1 200

Perfil Acero AISI 1035 macizo cuadrado 150m

1 160

Soldadura esquina 5mm 4 4

150 200

Taladrado y roscado 2 4 1

M14 x 20 M20 x 30 W 4” x 150

Taladrado 2 10 x 30 Fresado 1

1 1

600 x 200 x 0,5 600 x 240 x 0,2 150 x 75 x 50

5) Tapa del tornillo regulador


Plancha Acero AISI 1035 1 150 x 75 x 50 Taladrado 2 14,5 x 75 Taldrado y roscado 1 W 4” x 50 Tornillos 2 M14

6) Tapa del cuerpo excéntrica


Plancha Acero AISI 1035 2 200 x 60 x 50 Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 240x50mm

1 200

Taladrado 4 2

20,5 x 30 10 x 30

Fresado 1 1

600 x 200 x 0,5 600 x 240 x 0,2

Tornillos 4 M20

7) Casquillo Excéntrica


Perfil Bronce B-7 tubular cilíndrico 190x50mm

1 200

Torneado 2 Redondeo R25 Serrado 1 200



8) Colisas del carro


Plancha Bronce B-7 2 360 x 80 x 20 Taladrado y roscado 4 M12 x 20 Fresado 2 360 x 45º Tornillos 4 M12

3) Mecanismos

1) Eje excéntrico



1 1000

Torneado 1 2 2 1 1 1

280 x200 R 25 400 x 50 240 x 72 240 x 100 230 x 510

Ranurado 2 51 x 129 x 17 Chaflanado 5 5

2) Eje del volante de inercia



1 1500

Torneado 1 1 1 1 1

240 x 1500 230 x 595 220 x 274 210 x 100 200 x 500

Ranurado 1 1

51 x 129 x 17 45 x 65 x 15,3

Chaflanado 2 5

3) Rodamiento del eje excéntrica


Rodamiento UN248MY 2 240 x 440 x 72



4) Casquillo piñón


Casquillo Bronce B-7 1 440 x 230 x 98

5) Casquillo del eje excéntrica


Casquillo Bronce B-7 1 360 x 200 x 98

6) Tapa del rodamiento eje excéntrica



1 30

Torneado 1 1

390 x 30 500 x 18,5

Taladrado 4 14,5 x 30 Tornillos hex. 4 M14

7) Tapa del rodamiento del plato



1 81,5

Torneado 1 1 1 1

775 x 81,5 450 x 81,5 500 x 31,5 600 x 31,5

Taladrado y roscado 16 M20 x 50 Taladrado 4

4 14,5 x 30 30 x 50

Tornillos hex. 16 M20 Tornillo allen 4 M14

8) Tapa del rodamiento del piñón



1 51,5

Torneado 1 1

420 x 51,5 500 x 31,5

Taladrado 4 14,5 x 30 Tornillos hex. 4 M14



9) Tapa del rodamiento del volante de inercia



1 81,5

Torneado 1 1 1 1

775 x 81,5 340 x 81,5 450 x 31,5 500 x 31,5

Taladrado y roscado 16 M20 x 50 Taladrado 4

4 14,5 x 30 30 x 50

Tornillos hex. 16 M20 Tornillo allen 4 M14

10) Chavetas


Chaveta Acero AISI 1035 2 1 1

D200 L180 D200 L180 D170 L110

11) Plato de engrane



1 280

Torneado 1 1 1 1

1240 x 280 350 x 105 790 x 125 230 x 280

Chaflanado 16 5 Fresado 60

4 Dientes M20 280 100 x 50


M20 x 125 M16 x 20

Tornillos hex. 16 M20



12) Piñón de engrane



1 260

Torneado 1 1

440 x 260 230 x 105

Chaflanado 4 5 Fresado 20

1 Dientes M20 260 Chaveta 51 x 260 x11,45


M10 x 20 M12 x 110

Prisionero 1 M12

13) Volante de inercia



1 300

Torneado 1 1 1 1 7

1881x 300 260 x 100 770 x 100 260 x 50 32,9 x 19,9

Chaflanado 24 5 Taladrado y roscado 16

2 M20 x 150 M14 x 20

Fresado 8 250 x 50

14) Polein del motor



1 300

Torneado 1 2 1 7

696,8 x 300 540 x 125 24 x 50 32,9 x 19,9

Chaflanado 4 5 Fresado 1 Chaveta 7 x 3,13 x 50



4) Otros

1) Motor


Motor ABB 280M4A 1 - Tornillos 4

1 rosca izq. M10 M12

Tuercas 8 M10

2) Correas

Nombre Unidades

Dunlop 270 D 7

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DE LA RIOJA



TITULACIÓN:




M-624








Presupuesto – Roberto Rivas Gaitán 2

0. Índice del Presupuesto 1. Chapas ......................................................................................................... 3

1) Cuerpo ............................................................................................... 3

2) Chapa trasera .................................................................................... 3

3) Chapa delantera ................................................................................ 4

4) Chapa delantera ................................................................................ 4

5) Base ................................................................................................... 4

6) Bancada auxiliar ................................................................................ 4

7) Chapa polein-producto terminado ................................................... 4

8) Carcasa volante de inercia ................................................................ 5

9) Tapa engranajes ................................................................................ 5

2. Actuador ...................................................................................................... 5

1) Carro porta-herramientas ................................................................. 5

2) Tapa carro ......................................................................................... 5

3) Tornillo regulador ............................................................................. 6

4) Cuerpo excéntrica ............................................................................. 6

5) Tapa del tornillo regulador ............................................................... 6

6) Tapa del cuerpo excéntrica ............................................................... 7

7) Casquillo excéntrica .......................................................................... 7

8) Colisas del carro ................................................................................ 7

3. Mecanismos ................................................................................................ 8

1) Eje excéntrico .................................................................................... 8

2) Eje del volante de inercia .................................................................. 8

3) Rodamiento excéntrica ..................................................................... 8

4) Casquillo piñón .................................................................................. 8

5) Casquillo del volante de inercia ........................................................ 9

6) Tapa del rodamiento del eje excéntrica ........................................... 9

7) Tapa del rodamiento del plato ......................................................... 9

8) Tapa del rodamiento del piñón......................................................... 9

9) Tapa del rodamiento del volante de inercia ..................................... 10

10) Chavetas ............................................................................................ 10

11) Plato de engrane ............................................................................... 10

12) Piñón de engrane .............................................................................. 11

13) Volante de inercia ............................................................................. 11

14) Polein del motor ............................................................................... 11

4. Otros ............................................................................................................ 11

1) Motor ................................................................................................ 12

2) Correas ....................................................................................... 12



Especificaciones: Los costes unitarios vendrán en euros/kg en caso de materiales

brutos, euros/min en caso de trabajos y euros/unidad en caso de material fabricado.

Las cantidades seguirán los mismos criterios antes mencionados.

1) Chapas

1) Cuerpo

Nombre Coste unitario Cantidad Precio

Plancha Acero AISI 1015 1 2400 270

2400 270

Plancha Acero AISI 1035 1,5 95 20 13

140 30 20

Perfil Acero AISI 1015 tubular cuadrado 30x2mm

1 20 14 10 1

20 14 10 1


1,5 600 900


1,5 12 18

Soldadura esquina 5mm 1 60 14 40 60

60 14 40 60

Taladrado y roscado 1 30 8 32 60

30 8 32 60

Ranura 1 8 8

Coste 4135

2) Chapa trasera



125 35

125 35

Soldadura a tope 5mm 1 14 14 Soldadura en esquina 5mm 1 220 220

Coste 394



3) Chapa delantera


Plancha Acero AISI 1015 1 23 23 Taladrado 0,5 4 2 Tornillos hex. 0,015 4 0,06

Coste 25,06

4) Chapas frontales y superiores


Plancha Acero AISI 1015 1 1 1 1

47 27 37 22

47 27 37 22

Taladrado 0,5 8 4 Soldadura en esquina 5mm 1 230 230 Tornillos hex. 0,015 4 0,06

Coste 367,06

5) Base


Plancha Acero AISI 1015 1 270 270 Taladrado 0,5 24 12

Coste 282

6) Bancada auxiliar


Plancha Acero AISI 1015 1 165 165 Taladrado 0,5 6 3 Avellanado 0,5 3 1,5 Tornillos avellanados 0,015 3 0,045

Coste 169,55

7) Chapa polein-producto terminado


Plancha Acero AISI 1015 1 30 30 Cortes 0,5 6 3 Soldadura en esquina 5mm 1 5 5

Coste 38



8) Carcasa volante de inercia


Polimetilmetacrilato 10 5 50 Taladrado 0,5 12 6 Tornillo hex. 0,015 6 0,09

Coste 56,09

9) Tapa de engranajes


Polimetilmetacrilato 10 5 50 Taladrado 0,5 10 5 Tornillo hex. 0,015 5 0,075

Coste 55,075

Total Chapas ..................................................................................... 5521,835 euros

2) Actuador

1) Carro porta-herramientas



1,5 62 93


8 8

8 8

Fresado 1 1

20 10

20 10

Torneado 1 30 30 Tornillos 0,015 4 0,06

Coste 169,06

2) Tapa carro



1,5 7,5 11,25

Taladrado 0,5 8 4 Fresado 1 10 10 Torneado 1 10 10 Tornillos 4 0,015 0,06 Serrado 0,5 5 2,5

Coste 46,81



3) Tornillo regulador del carro



1,5 26 39

Torneado 1 1 1 1

20 10 5 5

20 10 5 5

Roscado 1 20 20 Fresado 1 10 10

Coste 109

4) Cuerpo excéntrica


Plancha Acero AISI 1035 1,5 9,5 14,25 Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 240x50mm

1,5 26,5 39,75

Perfil Acero AISI 1035 macizo cuadrado 150m

1,5 28 42

Soldadura esquina 5mm 1 1

24 32

24 32

Taladrado y roscado 1 1 1

5 20 30

5 20 30

Taladrado 0,5 10 5 Fresado 1

1 1

5 5 10

5 5 10

Coste 232

5) Tapa del tornillo regulador


Plancha Acero AISI 1035 1,5 4,5 6,75 Taladrado 0,5 5 2,5 Taladrado y roscado 1 20 20 Tornillos 0,015 2 0,03

Coste 29,28



6) Tapa del cuerpo excéntrica


Plancha Acero AISI 1035 1,5 9,5 14,25 Perfil Acero AISI 1035 tubular cilíndrico 240x50mm

1,5 26,5 39,75

Taladrado 0,5 0,5

20 5

10 2,5

Fresado 1 1

5 5

5 5

Tornillos 0,015 4 0,03

Coste 76,53

7) Casquillo Excéntrica


Perfil Bronce B-7 tubular cilíndrico 190x50mm

7 23 161

Torneado 1 5 5 Serrado 0,5 5 2,5

Coste 168,5

8) Colisas del carro


Plancha Bronce B-7 7 10 70 Taladrado y roscado 1 10 10 Fresado 1 10 10 Tornillos 0,015 4 0,06

Coste 90,06

Total Actuador .................................................................................. 921,24 euros



3) Mecanismos

1) Eje excéntrico



1,5 985 1477,5

Torneado 1 1 1 1 1 1

20 10 5 20 20 20

20 10 5 20 20 20

Ranurado 1 10 20 Chaflanado 1 10 10

Coste 1602,5

2) Eje del volante de inercia



1,5 580 870

Torneado 1 1 1 1 1

10 20 20 20 20

10 20 20 20 20

Ranurado 1 1

10 10

10 10

Chaflanado 1 5 5

Coste 985

3) Rodamiento del eje excéntrica


Rodamiento UN248MY 1200 2 2400

Coste 2400

4) Casquillo piñón


Casquillo Bronce B-7 7 96 672

Coste 672



5) Casquillo del eje excéntrica


Casquillo Bronce B-7 7 60 420

Coste 420

6) Tapa del rodamiento eje excéntrica



1 62,5 62,5

Torneado 1 1

10 10

10 10

Taladrado 0,5 10 5 Tornillos hex. 0,015 4 0,06

Coste 87,5

7) Tapa del rodamiento del plato



1 240 240

Torneado 1 1 1 1

20 20 20 20

20 20 20 20

Taladrado y roscado 1 60 60 Taladrado 0,5

0,5 5 15

2,5 7,5

Tornillos hex. 0,015 16 0,24 Tornillo allen 0,02 16 0,32

Coste 390,56

8) Tapa del rodamiento del piñón



1 63,5 63,5

Torneado 1 1

20 20

20 20

Taladrado 0,5 5 2,5 Tornillos hex. 0,015 4 0,06

Coste 106,6



9) Tapa del rodamiento del volante de inercia



1 276 276

Torneado 1 1 1 1

5 10 20 20

5 10 20 20

Taladrado y roscado 1 60 60 Taladrado 0,5

0,5 5 20

2,5 20

Tornillos hex. 0,015 16 0,24 Tornillo allen 0,02 4 0,08

Coste 413,82

10) Chavetas


Chaveta Acero AISI 1035 5 5 4

2 1 1

10 5 4

Coste 413,82

11) Plato de engrane



2 2700 5400

Torneado 1 1 1 1

5 20 30 20

5 20 30 20

Chaflanado 1 30 30 Fresado 1

1 180 30

180 30


60 10

60 10

Tornillos hex. 0,015 16 0,24

Coste 5785,24



12) Piñón de engrane



2 324 648

Torneado 1 1

10 20

10 20

Chaflanado 1 10 10 Fresado 1

1 60 10

60 10


10 15

10 15

Prisionero 0,01 1 0,01

Coste 783,01

13) Volante de inercia



1 6677 6677

Torneado 1 1 1 1 1

10 20 30 30 50

10 20 30 30 50

Chaflanado 1 30 30 Taladrado y roscado 1

1 40 10

40 10

Fresado 1 20 20

Coste 6917

14) Polein del motor



1 906 906

Torneado 1 1 1 1

5 20 20 20

5 20 20 20

Chaflanado 1 10 10 Fresado 1 10 10

Coste 991

Total Mecanismo .............................................................................. 19808,05 euros



4) Otros

1) Motor


Motor ABB 280M4A 10000 1 10000 Tornillos 0,015

0,02 4 1

0,06 0,02

Tuercas 0,01 8 0,08

Coste 10000,16

2) Correas


Dunlop 270 D 30 7 210

Coste 210

Total Otros ........................................................................................ 10210,16 euros

PRESUPUESTO TOTAL EJECUCIÓN MATERIAL 36461,285 euros 12% Gastos generales 4375,354 euros 6% Beneficio industrial 2187,677 euros TOTAL .................................................................................................... 43024,316 euros 21% IVA 9035,106 euros PRESUPUESTO DE EJECUCIÓN DE LA FABRICACIÓN POR CONTRATA: 52059,42 euros Cincuenta y dos mil cincuenta y nueve euros con cuarenta y dos céntimos.

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