SENSORICA

manipuladores y Robotica

http://tv.uvigo.es/uploads/material/Video/1709/ISAD_Tema7_1.pdf

http://zonaemec.files.wordpress.com/2013/11/sensores-y-actuadores-3.pdf

Toca playita..

En el balcón de mi casa..

dl.dropbox.com/u/51599677/1%c2%ba%20bma-neumatica/apuntes%20de%20neum%c3%81ica.doc

1-INTRODUCCIÓN .................................................................................. 10



OBJETIVO .......................................................................................... 10

FUNCIONAMIENTO DE NUESTRA MAQUINA ...................................... 10

LOCALIZACION Y EMPLAZAMIENTO ................................................... 11

2-MEMORIA .......................................................................................... 12

Energías más usuales para el trabajo: ................................................ 13

Ventajas de la neumática ................................................................. 14

Desventajas de la neumática ............................................................ 14

Ventajas de la hidráulica ................................................................... 14

Desventajas de la hidráulica ............................................................. 15

Características comparativas sistemas neumáticos e hidráulicos. .... 15

Similitudes NEUMÁTICAS – HIDRÁULICA .......................................... 16

Criterios de elección: ........................................................................ 16

Tipos de mando: ............................................................................... 16

SISTEMA NEUMATICO BASICO .......................................................... 17

COMPRESORES .................................................................................. 19

COMPRESORES ALTERNATIVOS ........................................................ 19

COMPRESORES ROTATIVOS .............................................................. 21

COMPRESORES DINAMICOS ............................................................. 24

MOTOR.............................................................................................. 25

El estator ......................................................................................... 26



El rotor ............................................................................................. 27

Presostato ......................................................................................... 29

Presostato diferencial ....................................................................... 29

Valvula antirretorno .......................................................................... 30

Válvula de clapeta oscilante ............................................................. 30 IES Los Albares 04/Marzo/2014


2 José Juan Rosique Sánchez



Válvula de muelle ............................................................................. 31

Válvula de pistón .............................................................................. 31

Válvula de retención de bola ............................................................ 32

Depósito o calderin............................................................................ 32

Manometro ....................................................................................... 33

Purga automatica .............................................................................. 34

Valvula de seguridad ......................................................................... 34

Secadores de aire o tamben llamado refrigerador ............................. 35

Refrigeradores por aire .................................................................... 36

Refrigeradores por líquido ................................................................ 37

Refrigerador químico o por absorción .............................................. 37

Filtro principal ................................................................................... 38

Distribución del aire .......................................................................... 39

Final en línea muerta o abierta ......................................................... 39

Línea en anillo o cerrada................................................................... 40

Líneas secundarias y accesorios ........................................................ 41

Material de las tuberias .................................................................... 41

Sistema de conexión .......................................................................... 43

Conexión autoestanca ....................................................................... 44

Tratamiento del aire .......................................................................... 44

Filtro, regulador y lubricador (FRL) ................................................... 44

Regulador, Lubricador (RL ................................................................ 46

Filtro, regulador (FR) ........................................................................ 46

Tipos de filtro .................................................................................... 47

Filtro estándar .................................................................................. 47

Filtros micronicos ............................................................................. 48

Filtro sub-micronico ......................................................................... 49

Lubricador ......................................................................................... 49 IES Los Albares 04/Marzo/2014


3 José Juan Rosique Sánchez



Tipos de lubricadores ....................................................................... 49

Regulador de presion ......................................................................... 51

ACTUADORES NEUMATICOS .............................................................. 52

MOTORES NEUMATICOS .................................................................. 52

PINZAS NEUMATICAS ....................................................................... 56

ACTUADORES LINEALES .................................................................... 60

VALVULAS ......................................................................................... 70

Tipos que existen: ............................................................................. 70

Nomenclatura de las vías de las válvulas distribuidoras: .................. 71

Las válvulas distribuidoras ................................................................ 71

Tipos de accionamiento en las válvulas distribuidoras ..................... 73

Enumeración válvulas distribuidoras ................................................ 75

Accesorios neumáticos ...................................................................... 76

valvulas selectoras y de simultaneidad ............................................. 76

valvula selectora (O) ......................................................................... 76

Aplicación válvula (O) ....................................................................... 76

Válvula de simultaneidad (Y) ............................................................ 78

Válvulas reguladoras de caudal ........................................................ 82

Válvula de escape rápido .................................................................. 88

Silenciador ........................................................................................ 91

Válvula de secuencia ........................................................................ 92

Final de carrera................................................................................. 94

Temporizador neumático ................................................................. 97

Contador neumático ....................................................................... 100

ELEMENTOS DEL CIRCUITO DEL MOTOR ELECTRICO ......................... 101

FUSIBLE .......................................................................................... 101

CABLE .............................................................................................. 102

Que es un cable .............................................................................. 102 IES Los Albares 04/Marzo/2014


4 José Juan Rosique Sánchez



RELE TERMICO ................................................................................. 103

Que es un relé térmico ................................................................... 103

3-CÁLCULOS ........................................................................................ 104

CILINDRO DE CORTE ....................................................................... 105

CILINDRO DE EXPULSION ................................................................ 107

CILINDRO DE SUJECCION ................................................................ 109

CILINDRO DE DOBLADO .................................................................. 111

CILINDROS NORMALIZADOS ............................................................ 113

............................................................................ 113

CAUDAL ........................................................................................... 115

CILINDRO DE CORTE ....................................................................... 115

CILINDRO DE EXPULSIÓN ................................................................ 115

CILINDROS DE SUJECCION .............................................................. 116

CILINDRO DE DOBLADO .................................................................. 116

CAUDAL TOTAL ................................................................................ 116

PANDEO .......................................................................................... 117

CILINDRO DE CORTE ....................................................................... 117

CILINDRO DE EXPULSION ................................................................ 118

CILINDROS DE SUJECCION .............................................................. 119

CILINDRO DE DOBLADO .................................................................. 120

HUMEDAD ....................................................................................... 121

HUMEDAD A LA ENTRADA .............................................................. 122

HUMEDAD EN EL INTERIOR ............................................................ 123

HUMEDAD RESTANTE ..................................................................... 123

PUNTO DE ROCIO ............................................................................ 123

PUNTO DE ROCIO EN EL INTERIOR DEL DEPÓSITO .......................... 123

PUNTO DE ROCIO ATMOSFERICO ................................................... 124

COMPRESOR Y MOTOR .................................................................... 124 IES Los Albares 04/Marzo/2014


5 José Juan Rosique Sánchez



DEPOSITO ........................................................................................ 126

TUBERIAS ........................................................................................ 127
CALCULO DE LOS ELEMENTOS DEL CIRCUITO ELECTRICO DEL MOTOR ...... 129
FUSIBLE ........................................................................................... 130

CABLE .............................................................................................. 131

RELE TERMICO ................................................................................. 134

4-ELECCION DE ELEMENTOS ................................................................ 135

Energía utilizada para realizar el trabajo .......................................... 136

Compresor utilizado: ....................................................................... 136

Motor utilizado ................................................................................ 137

Antirretorno utilizada ...................................................................... 137

Presostato utilizado: ........................................................................ 138

Depósito o calderin usado ............................................................... 139

Válvula de seguridad o alivio de presión usada ................................ 139

Secador de aire elegido ................................................................... 140

Filtro de linea principal seleccionado ............................................... 140

Distribución del aire elegida ............................................................ 141

Accesorios de la línea usados ........................................................... 141

Tipos de conexiónes de los elementos neumáticos .......................... 141

Tratamiento del aire elegido ............................................................ 142

Actuadores neumáticos usados ....................................................... 142

Válvulas distribuidoras seleccionadas .............................................. 143

Accesorios neumáticos usados ........................................................ 143
Válvulas de estrangulación unidireccionales elegidas: ................... 143


Los finales de carrera empleados ..................................................... 144

Temporizador electroneumatico usado ........................................... 144

Fusibles usados: ............................................................................... 144

Relé térmico empleado: .................................................................. 145 IES Los Albares 04/Marzo/2014


6 José Juan Rosique Sánchez



Cable elegido: .................................................................................. 145

5-PLIEGO DE CONDICIONES ................................................................. 146

ACEITE-ENGRASE ............................................................................. 147

CONTROL Y ACEPTACION DE LOS ELEMENTOS Y EQUIPOS QUE CONFORMAN LA INSTALACION ........................................................ 147

CONDICIONES DE EJECUCION Y MONTAJE DE LA INSTALACION ....... 148

CONDICIONES GENERALES ............................................................. 148

INSTALACION DEL EQUIPO COMPRESOR .......................................... 149

FILTRO DE ASPIRACION .................................................................... 149

COMPRESOR .................................................................................... 149

VALVULA DE RETENCION ................................................................. 150

EQUIPO REFRIGERADOR .................................................................. 150

SEPARADOR ..................................................................................... 150

PURGADOR ...................................................................................... 150

VALVULA DE SECCIONAMIENTO ...................................................... 151

FILTRO DE LIMPIEZA ........................................................................ 151

FILTRO DE LINEA .............................................................................. 151

DEPOSITO ACUMULADOR ................................................................ 151

DEPOSITO ACUMULADOR ................................................................ 151

VALVULA DE SEGURIDAD ................................................................. 152

MANOMETRO .................................................................................. 152

VALVULA DE SECCIONAMIENTO ...................................................... 152

SECADOR DE ABSORCION ................................................................ 152

CANALIZACIONES............................................................................. 153

REGULADOR DE PRESION ................................................................ 153

VALVULA DE TOMA ......................................................................... 153

SISTEMA DE CONTROL ..................................................................... 154

EQUIPO COMPRESOR ...................................................................... 154 IES Los Albares 04/Marzo/2014


7 José Juan Rosique Sánchez



EQUIPO REFRIGERADOR .................................................................. 154

FILTRO DE LINEA .............................................................................. 154

DEPOSITO ACUMULADOR ................................................................ 155

SECADOR DE ABSORCION ................................................................ 155

CANALIZACIONES DE ACERO ............................................................ 155

VALVULAS DE SECCIONAMIENTO ..................................................... 155

REGULADOR DE PRESION ................................................................ 155

VALVULA DE TOMA ......................................................................... 155

SISTEMA DE CONTROL ..................................................................... 156

PRUEBAS Y ENSAYOS ....................................................................... 156

ESTANQUIEDAD ............................................................................... 156

VALVULAS ....................................................................................... 156

EQUIPOS .......................................................................................... 157

MEDICION Y VALORACION ............................................................... 158

DOCUMENTACION DE LAS INSTALACIONES DE AIRE COMPRIMIDO Y CONSERVACION DE LA MISMA ........................................................ 158

ASPECTOS DE LIMITACION DE SONORIDAD ..................................... 159

INSTALACION ELECTRICA ASOCIADAS A INSTALACIONES PARA GENERACION Y ALMACENAMIENTO DE AIRE COMPRIMIDO ............ 159

SEÑALIZACION VINCULADA A INSTALACIONES PARA LA GENERACION Y ALMACENAMIENTO DEL AIRE COMPRIMIDO ................................... 160

ILUMINACION VINCULADA A INSTALACIONES PARA LA GENERACION Y ALMACENAMIENTO DE AIRE COMPRIMIDO ..................................... 160

PROTECCION CONTRA INCENDIOS DE ZONAS DE COMPRESORES .... 160

CONSIDERACIONES SOBRE MODIFICACIONES DE IMPORTANCIA EN LA INSTALACION DE AIRE COMPRIMIDO .............................................. 161

6-MANTENIMIENTO ............................................................................ 162

CONDICIONES DE MANTENIMIENTO, USO Y SEGURIDAD ................. 164 IES Los Albares 04/Marzo/2014


8 José Juan Rosique Sánchez



MANTENIMIENTO ESPECÍFICO DESTINADO A LAS INSTALACIONES PARA GENERACION Y ALMACENAMIENTO DE AIRE COMPRIMIDO .. 164

De forma diaria:.............................................................................. 165

Semanalmente ............................................................................... 165

Con una periodicidad anual ............................................................ 165

REPARACION, REPOSICION .............................................................. 168

MANUAL DE MANTENIMIENTO ....................................................... 168

7-Simbologia neumática ...................................................................... 169

8-PRESUPUESTO .................................................................................. 178

9-PLANOS ............................................................................................ 180

http://dibujo.ramondelaguila.com/?page_id=2784

PROYECTO CAJA

REDUCTORA DE

VELOCIDAD

REALIZADO POR:

JUAN FRANCISCO AMOR MARTINEZ.

- 2 -

- 3 -

INDICE GENERAL.

1. Memoria.

2. Pliego de condiciones.

3. Cálculos.

4. Presupuestos.

5. Planos.

- 4 -

INDICE.

1. Memoria. 14

1.1. Objetivo y características. 14

1.2. Memoria mecánica. 16

1.2.1. Piñones y poleas. 16

1.2.1.1. Material empleado. 16

1.2.1.2. Composición química. 16

1.2.1.3. Tratamiento. 17

1.2.1.4. Características. 17

1.2.1.5. Dimensiones. 17

1.2.2. Ejes. 18

1.2.2.1. Material empleado. 19

1.2.2.2. Composición química. 19

1.2.2.3. Tratamiento. 19

1.2.2.4. Características. 19

1.2.2.5. Dimensiones. 19

1.2.3. Rodamientos. 20

1.2.3.1. Material empleado. 20

1.2.3.2. Composición química. 20

1.2.3.3. Tratamiento. 20

1.2.3.4. Características. 20

1.2.3.5. Designación de rodamientos. 21

1.2.3.6. Soporte para el rodamiento. 21

- 5 -

1.2.4. Carcasa. 21

1.2.4.1. Material empleado. 21

1.2.4.2. Composición química. 22

1.2.4.3. Características. 22

1.2.4.4. Dimensiones. 22

1.2.5. Chavetas. 22

1.2.5.1. Designación de chavetas. 23

1.2.6. Ajustes. 23

1.2.6.1. Designación de los ajustes. 24

1.2.7. Elementos de unión. 24

1.2.7.1. Designación de elementos. 25

1.2.8. Lubricante. 25

1.2.8.1. Designación del lubricante. 25

1.2.8.2. Características. 25

1.2.9. Mantenimiento. 26

1.2.9.1. Revisión con máquina en marcha. 26

1.2.9.2. Revisión con máquina parada. 26

1.2.9.3. Revisión con máquina desmontada. 27

1.3. Memoria eléctrica. 27

1.3.1. Placa de características del motor eléctrico. 27

1.3.2. Cableado del circuito. 28

1.3.2.1. Aislante. 29

1.3.2.2. Modelo. 29

1.3.2.2.1. Para el esquema de mando. 30

1.3.2.2.2. Para el esquema de potencia. 32

- 6 -

1.3.3. Contactores. 33

1.3.3.1. Modelo. 34

1.3.3.2. Cantidad. 34

1.3.4. Temporizador. 34

1.3.4.1. Modelo. 34

1.3.4.2. Cantidad. 34

1.3.5. Relé térmico. 35

1.3.5.1. Modelo. 36

1.3.5.2. Cantidad. 36

1.3.6. Interruptor magneto-térmico. 36

1.3.6.1. Modelo. 37

1.3.6.2. Cantidad. 37

1.3.7. Interruptor diferencial. 38

1.3.7.1. Modelo. 39

1.3.7.2. Cantidad. 39

1.3.8. Pilotos de señalización. 40

1.3.8.1. Modelo. 40

1.3.8.2. Cantidad. 40

1.3.9. Cuadro eléctrico. 41

1.3.9.1. Modelo. 42

1.3.9.2. Dimensiones. 42

1.3.9.2.1. Dimensiones del cofre. 42

1.3.9.2.2. Dimensiones del panel. 42

1.3.9.3. Cantidad. 42

1.3.10. Pulsadores. 42

- 7 -

1.3.10.1. Modelo. 43

1.3.10.2. Cantidad. 43

1.3.11. Puesta a tierra. 43

1.3.12. Funcionamiento del esquema eléctrico. 44

1.3.13. Mantenimiento. 45

2. Pliego de condiciones. 46

2.1. Normas. 46

2.1.1. Normas de seguridad. 46

2.1.2. Normas de fabricación. 46

2.1.3. Normas de dibujo. 48

2.2. Propiedades de los materiales. 49

2.2.1. Dureza. 49

2.2.2. Elasticidad. 50

2.2.3. Maleabilidad. 50

2.2.4. Ductilidad. 50

2.2.5. Tenacidad. 50

2.2.6. Fragilidad. 50

2.2.7. Resiliencia. 50

2.2.8. Compresibilidad. 51

2.2.9. Porosidad. 51

2.2.10. Dilatabilidad. 51

2.2.11. Adherencia. 51

2.3. Ensayos de los materiales. 51

2.3.1. Ensayos destructivos. 51

- 8 -

2.3.1.1. Ensayo de tracción. 52

2.3.1.2. Ensayo de dureza. 52

2.3.1.3. Ensayo de cizallamiento. 54

2.3.1.4. Ensayo de flexión. 54

2.3.1.5. Ensayo de torsión. 54

2.3.1.6. Ensayo de resiliencia. 54

2.3.1.7. Ensayo de fatiga. 55

2.3.1.8. Ensayo de fluencia. 55

2.3.2. Ensayos no destructivos. 55

2.3.2.1. Ensayos de líquidos penetrantes. 56

2.3.2.2. Ensayos de partículas magnéticas. 56

2.3.2.3. Ensayos radiológicos. 56

2.3.2.4. Ensayos ultrasonidos. 57

2.3.2.5. Ensayos con corrientes inducidas. 57

3. Cálculos. 58

3.1. Cálculos mecánicos. 58

3.1.1. Piñones de la caja reductora. 58

3.1.1.1. Dimensiones. 58

3.1.1.1.1. Abreviaturas para el cálculo. 58

3.1.1.1.2. Dientes de los piñones. 58

3.1.1.1.3. Primer engranaje. 59

3.1.1.1.4. Segundo engranaje. 60

3.1.1.1.5. Tercer engranaje. 62

3.1.1.2. Peso de los piñones. 64

3.1.1.2.1. Abreviaturas para el cálculo del peso. 64

- 9 -

3.1.1.2.2. Piñón 1. 64

3.1.1.2.3. Piñón 2. 64

3.1.1.2.4. Piñón 3. 65

3.1.1.2.5. Piñón 4. 65

3.1.1.2.6. Piñón 5. 66

3.1.1.2.7. Piñón 6. 66

3.1.2. Ejes de la caja reductora. 67

3.1.2.1. Diámetro de los ejes de la caja reductora. 67

3.1.2.2. Cálculo de la flexión. 67

3.1.2.2.1. Abreviaturas para el cálculo de la flexión. 67

3.1.2.2.2. Flexión eje conductor. 67

3.1.2.2.3. Flexión eje conducido. 69

3.1.2.3. Cálculo de la torsión. 71

3.1.2.3.1. Abreviaturas para el cálculo de torsión. 71

3.1.2.3.2. Torsión eje conductor. 71

3.1.2.3.3. Torsión eje conducido. 73

3.1.2.4. Peso de los ejes. 75

3.1.2.4.1. Peso eje conductor. 75

3.1.2.4.2. Peso eje conducido. 75

3.1.3. Poleas. 76

3.1.3.1. Dimensiones. 76

3.1.4. Correas. 76

3.1.4.1. Abreviaturas para el cálculo de correas. 76

3.1.4.2. Cálculos. 77

3.1.5. Ajustes. 79

- 10 -

3.1.5.1. Abreviaturas. 79

3.1.5.2. Ajuste con aprieto. 79

3.1.5.3. Ajuste con juego. 82

3.2. Cálculos eléctricos. 84

3.2.1. Motor. 84

3.2.1.1. Placa de características del motor. 84

3.2.1.2. Abreviaturas para los cálculos eléctricos. 85

3.2.1.3. Intensidad. 85

3.2.1.4. Potencias. 86

3.2.2. Cuadro eléctrico. 87

4. Presupuestos. 89

4.1. Presupuestos mecánicos. 89

4.2. Presupuestos eléctricos. 90

4.3. Presupuesto total. 91

5. Planos. 92

5.1. Planos mecánicos. 92

5.1.1. Plano 1. Conjunto de la caja. 93

5.1.2. Plano 2. Polea conductora. 94

5.1.3. Plano 3. Polea conducida. 95

5.1.4. Plano 4. Piñón Z-1. 96

5.1.5. Plano 5. Piñón Z-2. 97

5.1.6. Plano 6. Piñón Z-3. 98

5.1.7. Plano 7. Piñón Z-4. 99

- 11 -

5.1.8. Plano 8. Piñón Z-5. 100

5.1.9. Plano 9. Piñón Z-6. 101

5.1.10. Plano 10. Eje conductor. 102

5.1.11. Plano 11. Eje conducido. 103

5.1.12. Plano 12. Rodamientos. 104

5.1.13. Plano 13. Chavetas. 105

5.1.14. Plano 14. Tornillo. 106

5.1.15. Plano 15. Silentblock. 107

5.1.16. Plano 16. Carcasa. 108

5.1.17. Plano 17. Tapadera de la carcasa. 109

5.1.18. Plano 18. Motor eléctrico. 110

5.2. Planos eléctricos. 111

5.2.1. Plano 1. Esquema de la tapa del cuadro. 112

5.2.2. Plano 2. Cuadro eléctrico. 113

5.2.3. Plano 3. Esquema de conexiones. 114

5.2.4. Plano 4. Esquema de potencia. 115

5.2.5. Plano 5. Esquema de mando. 116

6. ANEXOS. 117

ANEXO I. 117

ANEXO II. 117

ANEXO III. 117

ANEXO IV. 118

ANEXO V. 118

- 12 -

ANEXO VI. 118

ANEXO VII. 119

ANEXO VIII. 119

ANEXO IX. 119

ANEXO X. 120

ANEXO XI. 120

ANEXO XII. 121

ANEXO XIII. 122

ANEXO XIV. 122

ANEXO XV. 123

ANEXO XVI. 123

ANEXO XVII. 123

ANEXO XVIII 124

ANEXO XIX. 124

- 13 -

- 14 -

1. MEMORIA.

1.1. Objetivo y características.

La empresa de “Áridos El Pinar” nos solicita la posible

solución al problema que nos plantea:

Los camiones depositan la mercancía en una torva,

desde esta, la mercancía tiene que ser distribuida a unas

cintas transportadoras colocadas a derecha e izquierda de

dicha torva. La velocidad de aporte de material a las cintas

debe ajustarse a la demanda de la producción.

Nuestra propuesta consiste en colocar un motor

eléctrico con una caja reductora de tres velocidades, a la

cual se le acoplará un tornillo sin fin. El motor estará dotado

de arranque estrella-triangulo con inversión de giro, para

poder depositar la mercancía a una u otra cinta

transportadora.

- 15 -

- 16 -

1.2. Memoria mecánica.

1.2.1. Piñones y poleas.

Se denomina engranaje al mecanismo utilizado para

transmitir el movimiento de un componente a otro dentro de

una máquina. Los engranajes están formados por dos

ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina

corona y la menor piñón.

Se denomina polea y correa al mecanismo formado,

en su forma más sencilla, por dos poleas y una correa

flexible. Este método se utiliza para transmitir el movimiento

circular de un eje a otro situado a cierta distancia.

1.2.1.1. Material empleado.

Acero F-122.

1.2.1.2. Composición química.

-Carbono: 0.30 %.

-Manganeso: 0.60 %.

-Silicio: 0.25 %.

-Cromo: 1.30 %.

-Níquel: 4.20 %.

- 17 -

1.2.1.3. Tratamiento.

Temple a 810 – 830º centígrados, con enfriamiento al

aire o en aceite.

1.2.1.4. Características.

La característica principal de este antiguo y clásico

acero, de muy alto contenido en níquel, es su elevada

capacidad de temple en aire que, unida a la gran dureza

que puede conseguir, le hace apto para la fabricación de

engranajes, árboles de levas, piñones, etc. Se utiliza

también en la fabricación de piezas de grandes

dimensiones que necesita una alta resistencia mecánica,

como cigüeñales, bielas, ejes, etc. Este acero templa al

aire, pero para muy grandes espesores conviene templarlo

en aceite. En algunos casos se puede emplear como acero

de herramientas para matrices y punzones en caliente.

1.2.1.5. Dimensiones.

-Polea conductora. Ø 100mm.

-Polea conducida. Ø 200mm.

-Piñón Z-1.

Diámetro primitivo. Ø 110mm.

Diámetro exterior. Ø 114mm.

Diámetro interior. Ø 105mm.

-Piñón Z-2.

- 18 -

Diámetro primitivo. Ø 130mm.

Diámetro exterior. Ø 134mm.

Diámetro interior. Ø 125mm.

-Piñón Z-3.

Diámetro primitivo. Ø 100mm.

Diámetro exterior. Ø 104mm.

Diámetro interior. Ø 95mm.

-Piñón Z-4.

Diámetro primitivo. Ø 140mm.

Diámetro exterior. Ø 144mm.

Diámetro interior. Ø 135mm.

-Piñón Z-5.

Diámetro primitivo. Ø 80mm.

Diámetro exterior. Ø 84mm.

Diámetro interior. Ø 75mm.

-Piñón Z-6.

Diámetro primitivo. Ø 160mm.

Diámetro exterior. Ø 164mm.

Diámetro interior. Ø 155mm.

1.2.2. Ejes.

Elemento con geometría cilíndrica que se emplea

como soporte de piezas giratorias.

Tanto el eje conductor como el eje conducido están

fabricados del mismo modo y mismo material.

- 19 -

1.2.2.1. Material empleado.

Acero F-123.

1.2.2.2. Composición química.

-Carbono: 0.32 %.

-Manganeso: 0.60 %.

-Silicio: 0.25 %.

-Cromo: 1.65 %.

-Níquel: 3 %.

1.2.2.3. Tratamiento.

Temple a 810-830º centígrados. Con enfriamiento al

aire o aceite.

1.2.2.4. Características.

Piezas sometidas a esfuerzos combinados de fatiga,

flexión y torsión, con poca deformación en el tratamiento.

Indicado para la fabricación de ejes, cigüeñales, bielas, etc.

1.2.2.5. Dimensiones.

Eje conductor: 35mm de diámetro x 255mm de largo.

Eje conducido: 40mm de diámetro x 255mm de largo.

- 20 -

1.2.3. Rodamientos.

Elemento mecánico que reduce la fricción entre un eje

y las piezas conectadas a éste por medio de rodadura, que

le sirve de apoyo y facilita su desplazamiento.

1.2.3.1. Material empleado.

Acero F-131.

Acero indicado para la fabricación de cojinetes de bolas,

todillos, etc. Para piezas de gran dureza másica. Poca

ductilidad, pero gran resistencia al desgaste y a la fatiga.

1.2.3.2. Composición química.

-Carbono: 1 %.

-Silicio: 0.25 %.

-Manganeso: 0.35 %.

-Cromo: 1.5 %.

1.2.3.3. Tratamiento.

Temple a 800-830º centígrado, con enfriamiento al

agua y revenido a 150-180º centígrados.

1.2.3.4. Características.

Los rodamientos rígidos de una hilera de bolas son

particularmente para esfuerzos radiales. Su diseño es

sencillo, no desarmable, son apropiados para altas

- 21 -

velocidades, son resistentes, exigiendo muy poco

mantenimiento. Las ranuras profundas de los caminos de

rodadura le permiten soportar cargas axiales en ambos

sentidos.

1.2.3.5. Designación de rodamientos.

-Para el eje conductor:

Marca: SKF.

Modelo: 6207 ETN9.

-Para el eje conducido:

Marca: SKF.

Modelo: 6208 ETN9.

1.2.3.6. Soporte para el rodamiento.

Marca: SKF.

Modelo: FYK 507.

1.2.4. Carcasa.

Se denomina carcasa al conjunto de piezas duras y

resistentes que dan soporte o protección a otras partes de

un equipo.

1.2.4.1. Material empleado.

Fundición gris. F-813.

- 22 -

1.2.4.2. Composición química.

Carbono: 3.10 %.

Azufre: 1.80 %.

Manganeso: 0.70 %.

Fósforo: 0.1 %.

1.2.4.3. Características.

Generalmente empleado para carcasas de transmisión

de tractores, cigüeñales, cajas de cambio, columnas, etc.

Indicada para elementos que soportan presiones a más de

230º.

1.2.4.4. Dimensiones.

La carcasa que aloja los elementos dispone de las

siguientes medidas:

Ancho: 200mm.

Largo: 300mm.

Alto: 170mm.

1.2.5. Chavetas.

Se trata de una pieza de sección rectangular o

cuadrada que se inserta entre dos elementos que deben

ser solidarios entre si para evitar que se produzcan

deslizamientos de una pieza sobre la otra. El hueco que se

- 23 -

mecaniza en las piezas acopladas para insertar las

chavetas se llama chavetero.

1.2.5.1. Designación de chavetas.

La designación de las chavetas se realiza por medio

de tablas cuyos valores están normalizados en función del

diámetro del eje.

-Motor – Polea. 7 x 8mm.

La chaveta se introducirá en el eje 4mm, quedando en

la superficie 3mm.

-Polea – Eje conductor. 8 x 10.

La chaveta se introducirá en el eje 4.5mm, quedando

en la superficie 3.5mm.

-Eje conductor – Piñones. 8 x 10.

La chaveta se introducirá en el eje 4.5mm, quedando

en la superficie 3.5mm.

-Eje nervado (conducido). 8 x 12.

Quedando en el exterior 3.5mm.

1.2.6. Ajustes.

Ajuste es la forma en que dos piezas de una misma

máquina se acoplan entre si.

El acople está relacionado con la tolerancia en los

tamaños de ambas piezas. Si una tiene un tamaño mucho

- 24 -

mayor que la otra no ajustarán. Debido a ello se

desarrollaron las normas ISO para estandarizar las

medidas, lo que ha permitido la intercambiabilidad de las

piezas y la producción en serie. El valor de tolerancia para

un eje se identifica con una letra minúscula y para los

agujeros se utilizan las mayúsculas.

La tolerancia es designada por quien diseña la

máquina tomando en consideración algunos parámetros

como función y coste. Cuanto menor sea la tolerancia

mayor será el coste del mecanizado.

1.2.6.1. Designación de los ajustes.

Eje – rodamiento. H7 / h6.

Chavetero del eje – Chaveta. J7 / h6.

Chavetero del piñón – Chaveta. J7 / h6.

Eje – Piñón. N7 / h6.

Eje nervado – Piñón. G7 / h6.

1.2.7. Elementos de unión.

Son los que unen los distintos elementos de la

máquina.

Los elementos de unión fija dan lugar a uniones que

una vez realizada no puede ser deshecha sin su

destrucción.

- 25 -

Los elementos de unión desmontable dan lugar a

uniones que pueden se desmontadas en un momento

dado.

1.2.7.1. Designación de elementos.

En el caso que nos ocupa utilizaremos tornillos de

cabeza hexagonal M-6 x 1 para la sujeción los soportes de

los rodamientos a la carcasa y la sujeción de la tapa de la

carcasa.

Para la sujeción de la carcasa a la superficie de apoyo

utilizaremos cuatro silenblock HJS-8323.

1.2.8. Lubricante.

Son sustancias que colocadas entre dos piezas

móviles, formando una película, impide el contacto directo

entre ambas.

1.2.8.1. Designación del lubricante.

Marca: SELF.

Clase: Tranself Universal FE 80w90.

1.2.8.2. Características.

Lubricante de extrema presión para cajas de cambio

fuertemente solicitadas y ejes.

- 26 -

Responde a los niveles de las especificaciones API

GL-4, GL-5, MT-1.

Densidad a 15ºC: 886Kg/m³.

Viscosidad cinemática a 40ºC: 115 mm2/s.

Viscosidad cinemática a 100ºC: 14.1mm2/s.

Índice de viscosidad: 123.

1.2.9. Mantenimiento.

Acciones que tienen por objeto la conservación del

equipo o instalación para la cual fue construido.

La sustitución del lubricante será determinada por el

fabricante.

1.2.9.1. Revisión con máquina en marcha.

Comprobar el nivel y las perdidas de aceite.

Comprobar temperatura y ruidos anormales de

cojinetes.

Comprobar ruidos anormales de engranajes.

Comprobar la tortillería.

1.2.9.2. Revisión con máquina parada.

Comprobar desgaste o rebabas de los dientes de

engranajes.

Comprobar holguras en ejes, chavetas y cojinetes.

Comprobar las pérdidas de aceite por fisuras.

- 27 -

Comprobar, fijando un extremo y haciendo girar el

otro, la holgura total de los engranajes.

1.2.9.3. Revisión con máquina desmontada.

Comprobar en los cojinetes las pistas sobre soportes y

ejes, si tienen bolas picadas, holguras anormales o la jaula

rota.

Limpiar el fondo de la carcasa de cuerpos extraños

analizar su naturaleza.

Comprobar y medir desgaste y estado de dientes.

Comprobar las holguras de ejes, engranajes y

chavetas.

1.3. Memoria eléctrica.

1.3.1. Placa de características del motor eléctrico.

Los motores eléctricos deben contar con una placa de

datos, fácilmente visible y firmemente fijada al motor.

Las placas de datos deben ser de acero inoxidable, la

pintura del motor no debe cubrir las placas de tal manera

que pueda ser leída aunque desaparezcan la coloración e

impresiones de superficie.

Los siguientes datos son los mínimos que debe llevar

la placa de características de cualquier motor de corriente

alterna monofásico o trifásico.

- 28 -

Nombre o marca registrada del fabricante.

Modelo o número de catálogo.

Potencia nominal en Hp o Kw.

Tensión nominal en voltios.

Frecuencia eléctrica en Hercios.

Intensidad a plena carga en Amperios.

Revoluciones por minuto.

Número de fases.

Factor de servicio.

Clase de aislamiento.

Eficiencia nominal a plena carga.

Factor de potencia.

Temperatura de servicio.

Tipo de servicio. (Continuo o intermitente).

Diámetro exterior del eje motor.

Logos de certificaciones.

1.3.2. Cableado del circuito.

Se entiende por cableado de un circuito, a la unión de

los distintos aparatos eléctricos mediante hilos conductores

de la electricidad, para realizar un determinado proceso o

secuencia.

Para la elección del cableado se ha de tomar en

consideración los siguientes factores:

-Numero de conductores eléctricos. Que pueden ser:

- 29 -

Unipolares. Formados por un solo conductor

eléctrico, aislante y cubierta.

Multipolares. Formados por varios conductores

eléctricos, cada uno con su aislante y protegidos con la

misma cubierta. Pueden ser de dos, tres o cuatro

conductores.

-Tensión nominal. Es la máxima tensión que soporta el

aislamiento.

La naturaleza de los conductores que se empleen en

las instalaciones será de cobre o aluminio y estarán

aislados, a no ser que vayan montados sobre aisladores

como indica en la ITC-BT 20.

1.3.2.1. Aislante.

Son aquellos materiales que no transmiten la corriente

eléctrica. El aislamiento eléctrico se produce cuando se

recubre un conductor eléctrico de un material aislante.

1.3.2.2. Modelo.

La denominación de los cables eléctricos de tensión

nominal hasta 750 V se realiza utilizando la expresión

ABCD-EF. Siendo el significado de cada letra el siguiente:

Primera letra:

A. Normas nacionales.

B. Normas europeas.

- 30 -

Segunda letra:

03. Tensión 300 V.

05. Tensión 300/500 V.

07. Tensión 450/750 V.

Tercera letra:

V. Material del aislante PVC.

R. Material del aislante XLPE.

Cuarta letra:

U. Conductor rígido unipolar.

R. Conductor rígido de varios alambres.

K. Conductor flexible para instalaciones fijas.

Quinta letra:

Número de conductores por sección en mm².

1.3.2.2.1. Para el esquema de mando.

Elegimos un cable cuya aplicación es para

circuitos de mando y regulación unipolar rígido.

Elegimos un cable unipolar por ser más manejable

que un multipolar y además la corriente máxima es superior

a la del multipolar.

Elección del conductor del circuito de mando:

Intensidad mínima 7 A. Anexo I.

- 31 -

Aplicando el factor de corrección nos da un resultado

de 4.9 A. Anexo II. No es suficiente para superar la

intensidad de servicio.

Elegimos el inmediato superior 9 A. Aplicamos el

factor de corrección y nos da un resultado de 6.3 A.

Superior a la intensidad de servicio.

Le corresponde una sección de 0.75 mm². Anexo II.

Según la normativa la sección mínima para el circuito

de potencia será de 1.5 mm2.

Modelo elegido H07V-K.

Sección 1.5 mm².

Características técnicas:

-Conductor. Rígido clase 1 según UNE 60228.

-Aislamiento. PVC tipo T1 según UNE 21031.

-Tensión de ensayo. 2500 V.

-Tensión nominal. 450 / 750 V.

-Temperatura de servicio. 70º C.

-Tensión de ensayo. 2500 V.

-Ignifugo según norma UNE 20432 / 1.

El color del aislante será negro o marrón para el

conductor de fase y azul para el conductor neutro.

- 32 -

1.3.2.2.2. Para el esquema de potencia.

Elegimos un cable flexible por ser más manejable a la

hora de realizar el cableado.

Elegimos un cable unipolar por ser más manejable

que un multipolar y además la corriente máxima es superior

a la del multipolar.

Elección del conductor del circuito de potencia:

Intensidad mínima 7 A. Anexo I.

Aplicando el factor de corrección nos da un resultado

de 6.3 A. Anexo II.

Elegimos el inmediato superior 7 A.

Le corresponde una sección de 0.7 mm2. Anexo II.

Según la normativa la sección mínima para el circuito

de potencia será de 2.5 mm².

Modelo elegido H07V-K.

Sección 2.5 mm².

Características técnicas:

-Norma de fabricación. UNE 21.031-3.

-Conductor de cobre. Clase 5 según UNE 60228.

-Aislamiento. Mezcla tipo TI1 según UNE 21031 (pvc).

-Tensión de ensayo. 2500 V.

-Tensión de servicio. 450 / 750 V.

-Temperatura de servicio. 70º C.

- 33 -

-Temperatura de cortocircuito. 160º C.

-Ignifugo según norma UNE 20432 / 1.

1.3.3. Contactores.

Un contactor es un dispositivo capaz de cortar la

corriente eléctrica de un receptor con la posibilidad de ser

accionado a distancia. Tiene dos posiciones; una en reposo

y otra en acción.

Elementos que lo componen:

-Carcasa. Es el soporte de material no conductor que

soporta los componentes del contactor.

-Bobina. Arrollamiento de alambre de cobre con un

gran número de espiras, que al recibir tensión genera un

campo magnético.

-Núcleo. Parte metálica que es atraída cuando la

bobina recibe corriente.

-Contactos. Son los elementos que establecen o

interrumpen el paso de la corriente.

Elección del contactor.

Tensión: 400 V

Intensidad de servicio: 5.28 A.

Categoría de servicio: AC3. Anexo III.

Intensidad cortada: 1. Anexo IV.

Calibre: 9. Anexo V.

- 34 -

1.3.3.1. Modelo.

Marca. EPP.

Modelo. TC1D1801B7.

1.3.3.2. Cantidad.

Serán utilizados cuatro contactores para realizar el

arranque estrella-triangulo con inversión de giro del motor

eléctrico.

1.3.4. Temporizador.

Un temporizador es un elemento situado en el circuito

de mando, encargado de abrir o cerrar sus contactos un

tiempo y un número determinado de veces.

1.3.4.1. Modelo.

Marca. EPP.

Modelo. DE RM1-UNI.

1.3.4.2. Cantidad.

Se utilizará un temporizador para el arranque estrellatriangulo

del motor eléctrico.

- 35 -

1.3.5. Relé térmico.

Dispositivo de protección contra sobreintensidades no

admisibles que atraviesan los receptores, principalmente

motores.

Elementos que lo componen.

-Contactos bimetalicos. Metales de distinto coeficiente

de dilatación.

-Contactos auxiliares. Cuya función es de abrir o

cerrar los circuitos de mando.

-Pulsador de prueba. Para comprobar el

funcionamiento del relé.

-Bobinas. Son las encargadas de proporcionar el calor

a las láminas bimetalicas.

Funcionamiento:

Cuando la corriente de sobreintensidad atraviesa la

bobina, esta produce un calor que deforma las láminas

bimetalicas desplazando los contactos. Para que el relé

térmico vuelva a su posición, es necesario que los

bimetales estén fríos.

Elección del relé térmico.

Tensión = 400 V.

Potencia = 3000 W.

Factor de potencia = 0.82

Tiempo máximo de sobreintensidad = 7.5 segundos.

Intensidad de servicio = 5.28 A.

- 36 -

Valores entre 4 y 6 A. Anexo VI.

1.3.5.1. Modelo.

Marca. EPP.

Modelo. MS25-6.3.

1.3.5.2. Cantidad.

Utilizaremos un relé térmico para la protección del

motor.

1.3.6. Interruptor magneto-térmico.

Dispositivo de protección contra sobreintensidades y

cortocircuitos que se producen en los receptores.

Elementos que lo componen:

-Palanca. Para el accionamiento manual.

-Trinquete. Juego de resortes y palancas que

mantienen en posición de reposo, contactos cerrados.

-Bobina magnética. Es la encargada de abrir los

contactos cuando la corriente supera el valor para el cual

está calibrado.

Cámara de extinción del arco eléctrico. Elemento que

extingue el arco producido cuando se abren los contactos.

-Lámina bimetalica. Encargada de abrir los contactos.

-Bornes de conexión. Elementos para fijar los

conductores.

- 37 -

Funcionamiento:

El funcionamiento depende del valor de la corriente

que lo atraviesa. Cuando se produce una sobreintensidad

funciona como un relé térmico, lamina bimetálica. Cuando

se produce un cortocircuito interviene la bobina magnética

que abre el contacto.

Elección del magneto-térmico:

Tipo de curva de disparo = C. Anexo IX.

Corriente de magnético = 10.

10 x 4 = 40 A.

Intensidad de servicio = 5.28 A.

Sobreintensidad = x 6

5.28 x 6 = 31.68 A.

1.3.6.1. Modelo.

Marca. EPP.

Modelo. DE LS63 C-3P-4.

1.3.6.2. Cantidad.

Utilizaremos un interruptor magneto-térmico para la

protección del motor.

- 38 -

1.3.7. Interruptor diferencial.

Aparato diseñado para la protección de las personas y

animales ante defectos de aislamiento en las instalaciones

eléctricas, tanto contactos directos como indirectos.

Elementos que lo componen:

-Carcasa.

-Bornes. Para la fijación de los hilos conductores.

-Relé diferencial. Elemento encargado de accionar la

apertura de los contactos principales.

-Pulsador y resistencia de prueba. Se utiliza para

verificar el funcionamiento y par desconectar manualmente

el paso de la electricidad.

Funcionamiento:

En una instalación eléctrica monofásica, la intensidad

que circula por la fase tiene que ser del mismo valor que la

que circula por el neutro. O dicho de otro modo: La

corriente de entrada tiene que ser igual a la corriente de

salida.

En cuanto se produce una corriente de fuga o de

defecto, las dos intensidades mencionadas ya no son

iguales.

El toroide está diseñado para que, cuando no sean

iguales dichas intensidades y la diferencia adquiera un

determinado valor, induzca una corriente sobre el

- 39 -

conductor arrollado que alimenta el relé de disparo.

Entonces, éste provoca la apertura de los contactos del

diferencial.

Elección del interruptor diferencial.

Para su elección debemos conocer el valor de la

resistencia de puesta a tierra. Anexo VII. En este caso,

arenoso seco con una resistencia de 100 .m.

Con una longitud de pica de 1.5 metros.

Resistencia = 100 / 1.5 = 66.66 .

Corriente por defecto = V / R

Corriente por defecto = 24 / 66.66 = 0.36 A.

Tiempo de intervención de 30 segundos. Id / In = 10.

Anexo VIII.

In = 0.36 / 10 = 0.036 A. = 36 mA.

Inmediato inferior = 30 mA.

1.3.7.1. Modelo.

Marca. EPP.

Modelo. DE FI63-4-30-63.

1.3.7.2. Cantidad.

Utilizaremos un interruptor diferencial para la

protección de las personas, tanto de contactos directos e

indirectos.

- 40 -

1.3.8. Pilotos de señalización.

Se llama señalización de seguridad al conjunto de

señales que proporcionan una información determinada a

la actividad o situación. Las señales luminosas pueden

actuar de forma intermitente o continua.

Las señales luminosas tienen el siguiente código de

colores:

-Rojo: Condiciones anormales o de peligro.

-Ámbar: Atención o advertencia.

-Verde: Máquina dispuesta.

1.3.8.1. Modelo.

Marca. EPP.

Modelos.

PLML1L024. Rojo.

PLML2L024. Verde.

PLML3L024. Amarillo.

1.3.8.2. Cantidad.

Se utilizaran tres pilotos de señalización del siguiente

modo:

-Rojo. Indicará avería.

-Verde. Funcionamiento normal.

-Amarillo. Funcionamiento inverso.

- 41 -

1.3.9. Cuadro eléctrico.

El cuadro eléctrico alberga de forma concentrada los

elementos de maniobra, protección y auxiliares de mando.

De este modo se protegen a las personas frente a defectos

de aislamiento o contactos indirectos que se puedan

producir en el interior. También se protege a los elementos

de impactos, líquidos, polvos, etc.

Existen diferentes grados de protección reflejados en

la tabla del anexo XII.

Según las condiciones, que demanda el entorno

donde estará ubicado el cuadro que nos ocupa,

escogeremos una protección para uso en intemperie. IP65.

Elementos que lo componen:

-Cuadro eléctrico. Contiene todos los dispositivos.

-Montantes verticales. Soporte para el panel perforado

o bastidor.

-Panel perforado o bastidor. Soporte para los perfiles.

-Perfiles. Soporte donde van alojados los distintos

elementos.

-Liras porta cables. Para alojar los hilos conductores.

-Bornes de conexión. Para conectar los receptores.

Elección del tipo de cuadro eléctrico en función de la

superficie.

- 42 -

Inferior a 51 dm², se escoge cofre.

Superior a 51 dm², se escoge armario. Anexo XI.

1.3.9.1. Modelo.

WK-WETEK

ST5-725.

1.3.9.2. Dimensiones.

1.3.9.2.1. Dimensiones del cofre.

700mm X 500mm X 250mm

1.3.9.2.2. Dimensiones del panel.

600mm x 400mm

1.3.9.3. Cantidad.

Se utilizará un cuadro eléctrico, con las características

calculadas en este proyecto, para albergar los distintos

elementos que componen esta instalación eléctrica.

1.3.10. Pulsadores.

Aparato diseñado para cerrar o abrir un circuito

eléctrico manualmente durante el tiempo que lo tengamos

accionado. Una vez que dejamos de accionarlo, vuelve a

suposición de reposo.

- 43 -

Esta formado por dos contactos fijos y uno móvil, que

se desplaza al vencer la fuerza de un muelle.

1.3.10.1. Modelo.

Pulsadores:

RB2-BA3. Verde.

RB2-BA5. Amarillo.

Base: RB2-BZ101.

1.3.10.2. Cantidad.

Se utilizarán dos pulsadores, uno para el giro a

derechas del motor y otro para el giro a izquierdas.

1.3.11. Puesta a tierra.

La puesta a tierra se emplea en las instalaciones

eléctricas para desviar la electricidad a tierra cuando se

producen fallos en los aislamientos, evitando el paso de la

corriente a las personas usuarias.

Consiste en una pieza metálica, comúnmente una

pica, enterrada en el suelo. A esta se le conectan las partes

metálicas de la estructura del edificio y se distribuye por la

instalación por medio de un cable de aislante de color

verde y amarillo, que debe acompañar en todas sus

derivaciones a los cables de tensión.

Cualquier contacto en el interior de los aparatos

eléctricos que alcance sus partes metálicas, se desviará a

tierra al encontrar un camino de poca resistencia, evitando

pasar al suelo a través del cuerpo del usuario que

accidentalmente pueda tocar el aparato.

- 44 -

En el ITC-BT-18. Se hace referencia a las normas de

puesta a tierra.

1.3.12. Funcionamiento del esquema eléctrico.

Con el motor parado podemos elegir el sentido de giro

del motor, pulsando S-2 el motor girará a izquierdas y

pulsando S-3 el motor girará a derechas.

Pulsando S-2 se pone en funcionamiento KM-1,

quedando realimentada por el contacto auxiliar KM-1 con

bornes 13-14. El contacto auxiliar KM-1 con bornes 23-24,

pone en funcionamiento la bobina temporizada KM-5 y a

través de su contacto auxiliar KM-5 con bornes 11-12, se

pone en funcionamiento KM-4. De este modo el motor

arranca en estrella. Pasado el tiempo programado en la

bobina temporizada KM-5, cambian de posición sus

contactos auxiliares KM-5 con bornes 11-12 y KM-5 con

bornes 13-14. Así, se desconecta la bobina KM-4 y conecta

la bobina KM-3, pasando la conexión del motor de estrella

a triangulo. Los contactos auxiliares KM-3 con bornes 11-

12 y KM-4 con bornes 11-12, se conmutan para evitar que

entren en funcionamiento simultaneo las bobinas KM-3 y

KM-4.

Para la inversión de giro es necesario pulsar S-1, pues

los contactos auxiliares KM-2 con bornes 11-12 y KM-1 con

- 45 -

bornes 11-12, están conmutados para evitar el

funcionamiento simultáneo de las bobinas KM-1 y KM-2.

Una vez pulsado S-1, podemos cambiar el sentido de giro

del motor pulsando S-3. Al pulsar este, entra en

funcionamiento KM-2, quedando realimentada por su

contacto auxiliar KM-2 con bornes 13-14. Al cerrar el

contacto auxiliar KM-2 con bornes 23-24, entra en

funcionamiento la bobina temporizada, repitiéndose el

mismo procedimiento que en el caso anterior.

El piloto de señalización H-1 nos indica que el motor

gira a derechas.

El piloto de señalización H-2 nos indica que el motor

gira a izquierdas.

El piloto de señalización H-3 nos indica avería, pues

es conectado por la protección térmica a través del

contacto auxiliar de F-1 con bornes 97-98.

1.3.13. Mantenimiento.

Conjunto de acciones dirigidas a prever y asegurar el

funcionamiento normal, la eficiencia y la buena apariencia

de los equipos e instalaciones.

Para ello se realizaran inspecciones sistemáticas de

toda la instalación para detectar y corregir cualquier rotura

o desgaste.

- 46 -

2. PLIEGO DE CONDICIONES.

2.1. Normas.

2.1.1. Normas de seguridad.

-Real Decreto 1495/1986. Reglamento de seguridad

en maquinaria.

-Real Decreto 1407/1987. Regula las entidades de

inspección y control reglamentario en materia de seguridad

de los productos, equipos e instalaciones industriales.

-Real Decreto 486/1997. Reglamento de señalización

por el que se establece que las disposiciones mínimas de

seguridad y salud en los lugares de trabajo.

-Real Decreto 1942/1993. Reglamento de

instalaciones de protección contra incendios.

-Reglamento electrotécnico de baja tensión (REBT 2-

08.02).

2.1.2. Normas de fabricación.

-UNE-EN 10253-1. Aceros al carbono para usos

generales.

-DIN 51512 y normas SAE. Para la elección del

lubricante.

-UNE 17 001 63 2R. Roscas: Definiciones.

-UNE 17 050 78 3R. Tornillos y espárragos:

Longitudes nominales y longitudes roscadas.

- 47 -

-UNE 17 108 81. Tornillos y tuercas de acero:

Momentos de apriete.

-UNE 17 701 79 2R. Rosca Métrica ISO: Perfil de

base.

-UNE 17 702 78 2R. Rosca métrica ISO: Serie general

de diámetro y pasos.

-UNE 17 704 78 2R. Rosca métrica ISO de empleo

general Medidas básicas.

-UNE 17 707 78 1R. Rosca métrica ISO para usos

generales: Tolerancias principales y datos básicos.

-UNE 17 709 78 1R. Rosca métrica ISO para usos

generales: Tolerancias. Límites de dimensiones para

roscas de tornillos y tuercas comerciales (Calidad media).

-DIN 6886. Chavetas: Ranuras - Dimensiones y

aplicaciones.

-UNE 17 102 67/1. Chavetas paralelas: Serie Normal.

-UNE 18 097 83 1R. Rodamientos: Capacidad de

carga estática.

-UNE 18 105 85 3R. Rodamientos: Tolerancias.

Definiciones.

-UNE 18 113 83 1R. Rodamientos: Capacidad de

carga dinámica y vida útil. Método de cálculo.

-UNE 18 008 59 1R. Engranajes: Principios

fundamentales.

- 48 -

-UNE 18 033 84 3R. Notación internacional de los

engranajes. Símbolos de datos geométricos.

-UNE 18 040 65 1R. Engranajes. Nomenclatura de los

desgastes y rotura de los dientes.

-UNE - EN ISO 2203. Signos convencionales para

engranajes.

2.1.3. Normas de dibujo.

-UNE_1045=1951. Remaches y tornillos.

-UNE_1120=1996. Tolerancias de cotas lineales y

angulares.

-UNE_1121-1=1991. Tolerancias geométricas.

Tolerancias de forma, orientación, posición y oscilación.

Generalidades, definiciones, símbolos e indicaciones en los

dibujos.

-UNE_1128=1995. Tolerancias geométricas.

Referencias y sistemas de referencia para tolerancias

geométricas.

-UNE_1149=1990. Principio de tolerancias

fundamentales.

-UNE-EN_ISO_6410-1=1996. Roscas y piezas

roscadas. Parte 1: Convenios generales.

-UNE-EN_ISO_6410-2=1996. Roscas y piezas

roscadas. Parte 2: Insertos roscados.

- 49 -

-UNE-EN_ISO_6410-3=1996. DIBUJOS TECNICOS.

Roscas y piezas roscadas.

Parte 3: Representación simplificada.

-UNE-EN_ISO_8826-1=1995. DIBUJOS TECNICOS.

Rodamientos. Parte 1. Representación simplificada

general.

-UNE-EN_ISO_8826-2=1998. DIBUJOS TECNICOS.

Rodamientos. Parte 2. Representación simplificada

particularizada.

2.2. Propiedades de los materiales.

2.2.1. Dureza.

La dureza relativa de los minerales se determina

gracias a la escala de dureza de Mohs. En esta escala,

diez minerales comunes están clasificados en orden de

creciente dureza recibiendo un índice: 1 talco, 2 yeso, 3

calcita, 4 fluorita, 5 apatito, 6 ortosa, 7 cuarzo, 8 topacio, 9

corindón, 10 diamante. En metalurgia e ingeniería, la

dureza se determina presionando una bolita o un cono de

material duro sobre la superficie estudiada y midiendo el

tamaño de la huella. Este método para establecer la dureza

de una superficie metálica se conoce como prueba de

Brinell.

- 50 -

2.2.2. Elasticidad.

Propiedad de un material que le hace recuperar su

tamaño y forma original después de ser comprimido o

estirado por una fuerza externa.

2.2.3. Maleabilidad.

Es la propiedad que presentan algunos cuerpos de

poder extenderse en hojas.

2.2.4. Ductilidad.

Es la mayor o menor facilidad que presentan los

sólidos, en especial los metales de extenderse en hilos.

2.2.5. Tenacidad.

Es la resistencia que opone a la rotura al ser

sometido a un esfuerzo.

2.2.6. Fragilidad.

Es lo contrario a la tenacidad.

2.2.7. Resiliencia.

Es la resistencia al choque.

- 51 -

2.2.8. Compresibilidad.

Es la propiedad que tienen los cuerpos de disminuir

de volumen por la presión.

2.2.9. Porosidad.

Es la cantidad y tamaño de los espacios vacíos que

hay en los materiales.

2.2.10. Dilatabilidad.

Es la propiedad que tienen los cuerpos de aumentar

sus dimensiones al calentarse.

2.2.11. Adherencia.

Es la atracción que se establece entre dos cuerpos

distintos cuyas superficies se tocan.

2.3. Ensayos de los materiales.

Se denomina ensayo de materiales a toda prueba

cuyo fin es determinar las propiedades mecánicas de un

material.

2.3.1. Ensayos destructivos.

Cuando se produce la rotura o un daño sustancial en

la estructura del material.

- 52 -

2.3.1.1. Ensayo de tracción.

El ensayo de tracción está considerado como uno de

los más importantes para la determinación de las

propiedades mecánicas de cualquier material. Los datos

obtenidos se pueden utilizar para comparar distintos

materiales entre si y para saber si una pieza de un cierto

material podrá soportar unas determinadas condiciones de

carga.

El ensayo consiste en someter una pieza de forma

cilíndrica o prismática de dimensiones normalizadas, que

se conoce con el nombre de probeta, a una fuerza normal

de tracción que crece con el tiempo de una forma lenta y

continua, para que no influya en el ensayo, el cual finaliza,

por lo general, con la rotura de la probeta.

2.3.1.2. Ensayo de dureza.

Escala de Mohs: En el se compara el material que se

pretende analizar con diez minerales tomados como

patrones, numerados del uno al diez en orden creciente de

dureza, según la llamada escala de Mohs: 1 talco, 2 yeso, 3

calcita, 4 fluorita, 5 apatito, 6 ortosa, 7 cuarzo, 8 topacio, 9

corindón, 10 diamante. Un material es rayado por los que

tienen un número superior y raya a los que poseen un

número inferior.

- 53 -

Se trata de un método de medida bastante impreciso, que

presenta el inconveniente de que no puede ser utilizado

con los metales.

Dureza Martens: En este ensayo se emplea un cono

de diamante con el que se raya la superficie del material

cuya dureza se quiere medir. La dureza al rayado Martens

es el inverso de la anchura de la raya obtenida cuando se

aprieta con una fuerza determinada y constante el cono de

diamante contra la superficie del material.

Ensayo Brinell: En este ensayo el penetrador es una

esfera de acero templado, de gran dureza, de diámetro que

oscila entre 1 y 10mm, y a la que se aplica una carga

preestablecida de valor comprendido durante un intervalo

de tiempo.

Ensayo Vickers: En este ensayo se utiliza como

penetrador un diamante, tallado en forma de pirámide de

base cuadrada con un ángulo de 136º entre dos caras

opuestas.

Ensayo Rockwell: Es el ensayo mas utilizado, debido

a su rapidez de medida y al pequeño tamaño de las huellas

que ocasiona, sin embargo, su exactitud es menor. En este

ensayo se mide la profundidad de la huella. Para los

materiales blandos se utiliza un penetrador de acero de

forma esférica y para los materiales duros se emplea un

cono de diamante.

- 54 -

2.3.1.3. Ensayo de cizallamiento.

Se realiza sobre materiales que van a estar sometidos

a fuerzas de corte como chavetas, lengüetas, tornillos,

pernos.

En el ensayo se generan fuerzas transversales en una

pieza de material.

2.3.1.4. Ensayo de flexión.

Consiste en someter a una deformación plástica una

probeta recta de sección plena, circular o poligonal,

mediante el pliegue de esta, sin inversión de su sentido de

flexión, sobre un radio especificado al que se le aplica una

presión constante.

.

2.3.1.5. Ensayo de torsión.

La prueba consiste en determinar el grado de torsión

de un alambre, midiendo el número de vueltas que se le

pueden comunicar antes de que se produzca la rotura.

2.3.1.6. Ensayo de resiliencia.

Consiste en romper una probeta del material a

ensayar golpeándola con un péndulo. El objetivo del

ensayo es conocer la energía que puede soportar un

- 55 -

material al recibir un choque o impacto sin llegar a

romperse.

Para realizar este ensayo se utiliza el péndulo de

Charpa, que consta de un brazo giratorio con una maza en

su extremo, que se hace incidir sobre la probeta

provocando su rotura.

2.3.1.7. Ensayo de fatiga.

Es aquel en el que la pieza es sometida a esfuerzos

variables en magnitud y sentido, repetidos con cierta

frecuencia. Como resultado del ensayo, se determina el

número de ciclos que la probeta es capaz de soportar.

2.3.1.8. Ensayo de fluencia.

Se realizan para analizar las características

resistentes de los materiales en las condiciones que

muestran un comportamiento visco elástico.

El comportamiento visco elástico es característico de

materiales plásticos a temperatura, incluida la ambiente, y

también materiales metálicos en ciertos rangos de

temperaturas.

2.3.2. Ensayos no destructivos.

Cuando no se produce rotura o daño sustancial en la

estructura del material.

- 56 -

2.3.2.1. Ensayos de líquidos penetrantes.

Se utiliza para detectar discontinuidades presentes en

la superficie de los materiales.

El procedimiento consiste en aplicar un líquido

fluorescente a la superficie, el cual penetra en cualquier

discontinuidad que pudiera existir. Después de un

determinado tiempo se elimina el exceso y se aplica un

revelador, el cual absorbe el líquido que ha penetrado en

las discontinuidades marcando el contorno de éstas.

2.3.2.2. Ensayos de partículas magnéticas.

Consiste en magnetizar la pieza a inspeccionar,

aplicar las partículas magnéticas (polvo fino) y evaluar las

indicaciones producidas por la agrupación de las partículas

en ciertos puntos.

2.3.2.3. Ensayos radiológicos.

Se basa en la diferencia de absorción de radiación por

la pieza que esta siendo inspeccionada. Esa variación en la

cantidad de radiación absorbida, nos indica la existencia de

una falla interna o defecto en el material.

- 57 -

2.3.2.4. Ensayos ultrasonidos.

Este método se basa en la medición de la propagación

del sonido en el medio que constituye la pieza a analizar y

tiene aplicación en todo tipo de materiales.

2.3.2.5. Ensayos con corrientes inducidas.

Este método se basa en la medición de un campo

magnético alternante que induce corriente sobre la pieza de

ensayo.

- 58 -

3. CÁLCULOS.

3.1. Cálculos mecánicos.

3.1.1. Piñones de la caja reductora.

3.1.1.1. Dimensiones.

3.1.1.1.1. Abreviaturas para el cálculo.

I: Relación de transmisión.

D: Diámetro de polea.

N: Revoluciones por minuto.

Z: Numero de dientes.

Dp: Diámetro primitivo.

Dex: Diámetro exterior.

Din: Diámetro interior.

M: Modulo.

Dej: Distancia entre ejes.

3.1.1.1.2. Dientes de los piñones.

Altura de la cabeza. M = 2

Altura del pie. 1,25 x M = 1,25 x 2 = 2,5 mm.

Altura total. 2,25 x M = 2,25 x 2 = 4,5 mm.

Longitud. 10 x M = 10 x 2 = 20 mm.

Paso circular. Pi x M = 3,14 x 2 = 6,2831 mm.

Espesor. Paso circular / 2 = 6,2831 / 2 = 3,1415.

- 59 -

3.1.1.1.3. Primer engranaje.

Z1 = 55

Z2 =65

Modulo = 2

I = D2 x Z2 / D1 x Z1

I = 200 x 65 / 100 x 55

I = 2, 3636

I = N1 / N2

2, 3636 = 1500 / N2

N2 = 634, 6 r.p.m.

Z1. Dp = M x Z

Dp = 2 x 55

Dp = 110 mm

Dex = Dp + 2 x M

Dex = 110 + 2 x 2

Dex = 114 mm

Din = Dp – 2,5 x M

Din = 110 – 2,5 x 2

Din = 105 mm

- 60 -

Z2. Dp = M x Z

Dp = 2 x 65

Dp = 130 mm

Dex = Dp + 2 x M

Dex = 130 + 2 x 2

Dex = 134 mm

Din = Dp – 2,5 x M

Din = 130 – 2,5 x 2

Din = 125 mm

Dej = Dp1 + Dp2 / 2

Dej = 130 + 110 / 2

Dej = 120 mm

3.1.1.1.4. Segundo engranaje.

Z3 = 50

Z4 = 70

I =D2 x Z4 / D1 x Z3

- 61 -

I = 200 x 70 / 100 x 50

I = 14000 / 5000

I = 2, 8

I = N1 /N2

2, 8 = 1500 / N2

N2 = 1500 / 2, 8

N2 = 535, 71 r.p.m.

Z3. Dp = M x Z

Dp = 2 x 50

Dp = 100 mm

Dex = Dp x 2 x M

Dex = 100 + 2 x 2

Dex = 104 mm

Din = Dp – 2, 5 x M

Din = 100 – 2, 5 x 2

Din = 95 mm

Z4. Dp = M x Z

Dp = 2 x 70

Dp = 140 mm

Dex = Dp + 2 x M

- 62 -

Dex = 140 + 2 x 2

Dex = 144 mm

Din = Dp – 2, 5 x M

Din = Dp – 2, 5 x 2

Din = 135 mm

Dej = Dp1 + Dp2 / 2

Dej = 100 + 140 / 2

Dej = 120 mm

3.1.1.1.5. Tercer engranaje.

Z5 = 40

Z6 =80

I = D2 x Z6 / D1 x Z5

I = 200 x 80 / 100 x 40

I = 4

I = N1 / N2

4 = 1500 / N2

N2 = 1500 / 4

N2 = 375 r.p.m.

Z5. Dp = M x Z

- 63 -

Dp = 2 x 40

Dp = 80 mm

Dex = Dp + 2 x M

Dex = 80 + 2 x 2

Dex = 84 mm

Din = Dp – 2,5 x M

Din = 80 – 2,5 x 2

Din = 75 mm

Z6. Dp = M x Z

Dp = 2 x 80

Dp = 160 mm

Dex = Dp + 2 x M

Dex = 160 + 2 x 2

Dex = 164 mm

Din = Dp – 2,5 x M

Din = 160 – 2,5 x 2

Din = 155 mm

Dej = Dp1 + Dp2 / 2

Dej = 160 + 80 / 2

- 64 -

Dej = 120 mm

3.1.1.2. Peso de los piñones.

3.1.1.2.1. Abreviaturas para el cálculo del peso.

P = Peso.

V = Volumen.

ρ = Peso específico. Acero = 7.85 kg / dm³.

r = Radio.

L = Longitud del diente = 20 mm.

3.1.1.2.2. Piñón 1.

Dp = 110 mm = 1.1 dm

L = 20 mm = 0.2 dm.

V = π x r² x L

V = π x 0.55² x 0.2

V = 0.190 dm³

P = V x ρ

P = 0.190 x 7.85

P = 1.492 kg.

3.1.1.2.3. Piñón 2.

Dp = 130 mm = 1.3 dm.

- 65 -

V = π x r² x L

V = π x 0.65² x 0.2

V = 0.265 dm³.

P = V x ρ

P = 0.265 x 7.85

P = 2.083 Kg.

3.1.1.2.4. Piñón 3.

Dp = 100 mm = 1 dm.

V = π x r² x L

V = π x 0.5² x 0.2

V = 0.157 dm³

P = V x ρ

P = 0.157 x 7.85

P = 1.233 kg.

3.1.1.2.5. Piñón 4.

Dp = 140 mm = 1.4 dm

V = π x r² x L

V = π x 0.7² x 0.2

- 66 -

V = 0.307 dm³

P = V x ρ

P = 0.307 x 7.85

P = 2.416 kg

3.1.1.2.6. Piñón 5.

Dp = 80 mm = 0.8 dm

V = π x r² x L

V = π x 0.8² x 0.2

V = 0.1 dm³

P = V x ρ

P = 0.1 x 7.85

P = 0.789 Kg

3.1.1.2.7. Piñón 6.

Dp = 160 mm = 1.6 dm

V = π x r² x L

V = π x 0.8 x 0.2

V = 0.402 dm³

- 67 -

P = V x ρ

P = 0.402 x 7.85

P = 3.156 Kg

3.1.2. Ejes de la caja reductora.

3.1.2.1. Diámetro de los ejes de la caja reductora.

3.1.2.2. Cálculo de la flexión.

3.1.2.2.1. Abreviaturas para el cálculo de la flexión.

f: Suma del peso de los piñones.

δt: Tensión de trabajo.

Mf: Momento flector.

Wxx: Momento resistente.

F: Fuerza.

L: Longitud.

d: Diámetro

Ymax: Flecha.

Ixx: Momento de inercia.

E: Modulo de elasticidad.

3.1.2.2.2. Flexión eje conductor.

Datos:

Longitud del eje: 180mm.

δmax: 1700kgf/cm².

Coeficiente de seguridad: 2

Ymax: L / 280

- 68 -

Peso de los piñones.

Z1 + Z3 + Z5

1.492 + 1.233 + 0.789 = 3.514 Kg.

Coeficiente de seguridad.

1700 / 2 = 850 Kgf/cm²

Ymáxima.

Ymax = L / 280

Ymax = 18 / 280

Ymax = 0.064285

Momento flector.

Mf = f x L² / 8

Mf = 3.514 x 18² / 8

Mf = 142.317 Kgf x cm

Momento de resistencia.

Wxx = Mf / δt

Wxx = 142.317 / 850

Wxx = 0.1674 cm³

Diámetro

Wxx = π x d³ / 32

- 69 -

0.1674 = π x d³ / 32

d = ³√0.1674 x 32 / π

d = 1.1947 cm

Diámetro normalizado.

R-20. Diámetro 12 mm.

Momento de inercia.

Ixx = π x d4 / 64

Ixx = π x 1.24 / 64

Ixx = 0.10178 cm4

Y máxima.

Ymax = 5 x f x L4 / 384 x E x Ixx

Ymax = 5 x 3.514 x 184 / 384 x 2100000 x 0.10178

Ymax = 0.02247cm

3.1.2.2.3. Flexión eje conducido.

Peso de los piñones.

Z2 + Z4 + Z6

f = 2.083 + 2.416 + 3.156

f = 7.655 Kg

Momento flector.

Mf = f x L² / 8

- 70 -

Mf = 7.655 x 18² / 8

Mf = 310.0275 Kgf x cm

Momento de resistencia.

Wxx = Mf / δt

Wxx = 310.027 / 850

Wxx = 0.3647 cm³

Diámetro

Wxx = π x d³ / 32

0.3647 = π x d³ / 32

d = ³√0.3647 x 32 / π

d = 1.548 cm

Diámetro normalizado.

R-20 diámetro 16mm.

Momento de inercia.

Ixx = π x d4 / 64

Ixx = π x 1.64 / 64

Ixx = 0.321 cm4.

Y máxima.

Ymax = 5 x f x L4 / 384 x E x Ixx

Ymax = 5 x 7.655 x 184 / 384 x 2100000 x 0.321

Ymax = 0.0154

- 71 -

3.1.2.3. Cálculo de la torsión.

3.1.2.3.1. Abreviaturas para el cálculo de torsión.

ζ: Tensión cortante.

Mt: Momento torsor.

Wo: Momento resistente a la torsión.

N: c.v.

n: r.p.m.

θ: Angulo de deformación o torsión.

L: Longitud.

G: Modulo transversal.

Io: Momento de inercia polar.

3.1.2.3.2. Torsión eje conductor.

Datos:

4 C.V.

Eje conducido: 375 r.p.m.

Eje conductor: 750 r.p.m.

Tensión: 1700 Kgf / cm²

Longitud: 180mm

Coeficiente de seguridad: 5

Angulo de torsión máximo: 0.25º / m

Angulo de torsión.

0.25º-----------1000mm

X ----------- 180mm

- 72 -

X = 0.25 x 180 / 1000

X = 0.045º

Paso a radianes.

360º -----------2π Radianes

0.045º---------- x

X = 0.045 x 2π / 360

X = 0.0007853 radianes.

Momento tersor.

Mt = 71620 x N / n

Mt = 71620 x 4 / 750

Mt = 381.973 Kgf x cm

Diámetro.

θ = Mt x L / G x Io

θ = Mt x L / G x π x d4 / 34

0.0007853 = 381.973 x 18 / 844000 x π x d4 /32

D = 3.206 cm

Diámetro normalizado.

R-20. Diámetro 36mm.

Por motivos de montaje optaremos por 35mm.

Comprobación del ángulo de deformación.

Momento de inercia polar.

Io = π x d4 / 32

- 73 -

Io = π x 3.64 / 32

Io = 16.489 cm4

Angulo de deformación.

θ = Mt x L / G x Io

θ = 381.973 x 18 / 8440000 x 16.489

θ = 0.0004940 radianes

380º ----------2π radianes

X -----------0.0004940 radianes

X = 0.0004940 x 380 / 2π

X = 0.0298º

0.0298 ---------180mm

X -------------1000mm

X = 0.0298 x 1000 / 180

X = 0.16º / m

3.1.2.3.3. Torsión eje conducido.

Momento torsor.

Mt = 71620 x N / n

Mt = 71620 x 4 / 375

Mt = 763.946 Kgf x cm

Diámetro.

- 74 -

θ = Mt x L / G x Io

θ = Mt x L / G x π x d4 / 34

0.0007853 = 763.946 x 18 / 844000 x π x d4 /32

D = 3.812 cm

Diámetro normalizado.

R-20. Diámetro 40mm.

Comprobación del ángulo de deformación.

Momento de inercia polar.

Io = π x d4 / 32

Io = π x 44 / 32

Io = 25.132 cm4

Angulo de deformación.

θ = Mt x L / G x Io

θ = 763.946 x 18 / 8440000 x 25.132

θ = 0.000648 radianes

380º ----------2π radianes

X -----------0.000648 radianes

X = 0.000648 x 380 / 2π

X = 0.03919º

0.03919 ---------180mm

X -------------1000mm

- 75 -

X = 0.03919 x 1000 / 180

X = 0.21º / m

3.1.2.4. Peso de los ejes.

3.1.2.4.1. Peso eje conductor.

Diámetro 36mm = 0.36 dm

Longitud 180mm = 1.8 dm.

Peso específico del acero = 7.85kg/dm³

Volumen = π x r² x L

V = π x 0.18² 1.8

V= 0.1832 dm³

Peso = Volumen x P.específico

P = 0.1832 x 7.85

P = 1.436 kg.

3.1.2.4.2. Peso eje conducido.

Diámetro 40mm = 0.4 dm

Longitud 180mm = 1.8 dm.

Peso específico del acero = 7.85kg/dm³

Volumen = π x r² x L

V = π x 0.2² 1.8

V= 0.226 dm³

- 76 -

Peso = Volumen x P.específico

P = 0.226 x 7.85

P = 1.775 kg.

3.1.3. Poleas.

3.1.3.1. Dimensiones.

D1 = 100 mm

D2 = 200 mm

I = d2 / d1

I = 200 / 100

I = 2

I = N1 / N2

2 = 1500 / N2

N2 = 1500 / 2

N2 = 750 r.p.m

3.1.4. Correas.

3.1.4.1. Abreviaturas para el cálculo de las correas.

P: Potencia

Pa: Prestación adicional

Pb: Prestación base.

Pc: Potencia transmitida.

- 77 -

Pe: Potencia efectiva.

K: Factor de corrección.

L: Longitud de correa.

E: Distancia entre ejes.

A: Arco de contacto.

Fcl: Factor de corrección de longitud de correa.

Fca: Factor de corrección del arco de contacto.

3.1.4.2. Cálculos.

Datos:

Potencia: 4 cv.

R.p.m : 1500.

Diametro polea conductora: 100 mm.

Diámetro polea conducida: 200mm.

Distancia entre ejes: 400mm.

Potencia transmitida.

Pc = P x K .Anexo XIV.

Pc = 4 x 1.4

Pc = 5.2 cv

Selección del tipo de correa.

Con 1500 rpm y 5.2 cv

Sección A. Anexo XV.

- 78 -

Longitud de correa.

L = 2 x E x π / 2 x (D – d) + (D – d)² / 4 x E

L = 2 x 400 x π/2 x (200–100) + (200–100)² / 4 x 400

L = 800 + 471.23 + 6.25

L = 1277.48 mm.

Se ajusta a una medida nominal. Anexo XVI.

L = 1280 mm. Sección A. Número de correa 49.

Factor de corrección de longitud de correa.

Valor más cercano a 49 es 51. Anexo XVII.

Factor de corrección = 0.94

Cálculo del arco de contacto.

A = 180 – 57 x D – d / E

A = 180 – 57 x 200 – 100 / 400

A = 167.75º

Factor de corrección del arco.

Anexo XVIII. Para 167º corresponde un factor de 0.97.

Prestación base de la correa.

Pb = Pb + Pa. Anexo XIX.

Pb = 1.81 + 0.21

Pb = 2.02

- 79 -

Potencia efectiva por correa.

Pe = Pb x Fcl x Fca

Pe = 2.02 x 0.94 x 0.97

Pe = 1.84 cv

Número de correas necesarias.

N = Pc / Pe

N = 5.2 / 1.84

N = 2.82

Serán necesarias 3 correas tipo A49.

3.1.5. Ajustes.

3.1.5.1. Abreviaturas.

I: Unidad de tolerancia.

K: Relación de calidad.

3.1.5.2. Ajuste con aprieto.

-Eje – Piñón. N7 / h6.

Eje:

I = 0.45 x ³√d + 0.001 x d

I = 0.45 x ³√36 + 0.001 x 36

I = 1.52

I x K

1.52 x 10 = 15.2μ ± 15μ

- 80 -

0

-15

Eje = 36

Diámetro mínimo = 36 – 0.015 = 35.985mm.

Diámetro máximo = 36 + 0 = 36mm.

Agujero:

I x K

1.52 x 16 = 24.32μ ± 25μ

Desviación superior. 17 + 9 = -26μ

-26

-51

Agujero = 36

Diámetro máximo = 36 – 0.026 = 35.974mm

Diámetro mínimo = 36 – 0.051 = 35.949mm

Apriete mínimo = D.máximo – d.mínimo

Apriete mínimo = 35.985 – 35.974

Apriete mínimo = 0.011μ

Apriete máximo = D.mínimo – d.máximo

Apriete máximo = 36 – 35.949

Apriete máximo = 0.051μ

-Eje conductor – Rodamientos:

36 H7/ h6.

25 0

0 -16

- 81 -

Agujero = 36 Eje = 36

Apriete mínimo = D.máximo – d.mínimo

Apriete mínimo = 36.025 – 35.984

Apriete mínimo = 0.041μ

Apriete máximo = D.mínimo – d.máximo

Apriete máximo = 36 – 36

Apriete máximo = 0μ

-Eje conducido – Rodamientos:

40 H7/ h6.

25 0

0 -16

Agujero = 40 Eje = 40

Apriete mínimo = D.máximo – d.mínimo

Apriete mínimo = 40.025 – 40.984

Apriete mínimo = 0.041μ

Apriete máximo = D.mínimo – d.máximo

Apriete máximo = 40 – 40

Apriete máximo = 0μ

-Chavetero eje - Chaveta:

- 82 -

10 J7/ h6.

8 0

-7 -9

Agujero = 10 Eje = 10

Apriete mínimo = D.máximo – d.mínimo

Apriete mínimo = 10.008 – 9.991

Apriete mínimo = 0.017μ

Apriete máximo = D.mínimo – d.máximo

Apriete máximo = 10 – 9.993

Apriete máximo = 0.007μ

3.1.5.3. Ajuste con juego.

Eje nervado – Piñones. G7 / h6.

Eje:

I = 0.45 x ³√d + 0.001 x d

I = 0.45 x ³√40 + 0.001 x 40

I = 1.57

I x K

1.52 x 10 = 15.7μ ± 15μ

0

-15

Eje = 40

Diámetro mínimo = 40 – 0.015 = 39.985mm.

- 83 -

Diámetro máximo = 40 + 0 = 40mm.

Agujero:

I x K

1.57 x 16 = 25.26μ ± 25μ

Desviación inferior. 17 + 9 = 26μ

51

26

Agujero = 40

Diámetro máximo = 40 + 0.051 = 40.051mm

Diámetro mínimo = 40 + 0.026 = 40.026mm

Juego mínimo = D.máximo – d.mínimo

Juego mínimo = 40.026 – 40

Juego mínimo = 0.026μ

Juego máximo = D.máximo– d.mínimo

Juego máximo = 40.051 – 35.985

Juego máximo = 0.066μ

- 84 -

3.2. Cálculos eléctricos.

3.2.1. Motor.

3.2.1.1. Placa de características del motor.

Marca: Black Thunder.

Referencia: MS 100L2-4.

Tensión: 230 V – 400 V.

Frecuencia: 50 Hz – 60 Hz.

Número de polos: 4.

Kilovatios: 3000.

Caballos de vapor: 4.

Revoluciones por minuto: 1430.

Coseno de φ: 0.82.

Rendimiento: 82.6 %.

Peso: 20 Kg.

Serie de motores asíncronos.

Rotor en jaula de ardilla.

Ventilación exterior.

Carcasa y bridas en aluminio extra duro.

Color azul RA-5010.

Protección IP55.

Aislamiento clase F.

Patas recambiables para cambio de posición de la

caja de bornes.

Caja de bornes posición superior orientable.

- 85 -

Condiciones de servicio temperatura ambiente de -15

a 40 grados centígrados.

Altitud máxima 1000 metros sobre el nivel del mar.

3.2.1.2. Abreviaturas para los cálculos eléctricos.

Is : Intensidad de servicio.

P : Potencia.

P.abs : Potencia absorbida.

P.ac : Potencia activa.

P.u : Potencia util.

Q : Potencia reactiva.

S : Potencia aparente.

M : Par motor.

V : Voltios.

Cos φ : Coseno de fi.

Sen φ : Seno de fi.

ω : Velocidad angular.

ή : Rendimiento.

W : Vatios.

Cv : Caballos de vapor.

I : Intensidad.

√ : Raiz cuadrada.

3.2.1.3. Intensidad.

Is = P / V x Cos μ x √3

- 86 -

Is = 3000 / 400 x 0.82 x √3

Is = 5.28 A

3.2.1.4. Potencias.

Potencia absorbida.

1 cv = 736 w.

P.abs = 4 x 736 = 2944 w.

Potencia activa.

P.ac = √ 3 x V x Is x cos φ

P.ac = √ 3 x 400 x 5.28 x 0.82

P.ac = 2999.6 w

Potencia útil.

P.u = P.abs x ή

P.u = 2944 x 0.826

P.u = 2431.7 w

Potencia reactiva.

Q = √ 3 x V x Is x Sen φ

Q = √3 x 400 x 5.28 x 0.572

Q = 2093.75 w

Potencia aparente.

- 87 -

S = √ P.ac² + Q²

S = √ 2999.6² + 2093.75²

S = 3657.5 w

Par motor.

M = P.u / ω

M = 2431.7 / 149.74

M = 16.23 N.m.

ω = r.p.m. x 2π / 60

ω = 1430 x 2π / 60

ω = 149.74

3.2.2. Cuadro eléctrico.

Elementos:

- 4 Contactores tripolares.

-1 Relé térmico.

-10 Contactos auxiliares.

-1 Temporizador.

Calculamos la superficie total. Anexo X.

4 x 0.30 = 1.2 dm².

1 x 0.30 = 0.3 dm².

10 x 0.60 = 6 dm².

1 x 0.15 = 0.15 dm².

Total = 7.65 dm².

- 88 -

Superficies inferiores a 34.2 dm² se aplica un factor de

corrección de 2.2.

Superficies superiores a 34.2 dm² se aplica un factor

de corrección de 2.5.

Resultado final de la superficie.

7.65 x 2.2 = 16.83 dm².

Escogemos el inmediato superior 27.4 dm², en el

Anexo XI, que le corresponden las medidas de 600mm x

400mm.

Para una superficie útil de 27.4 dm² de panel, le

corresponde un cofre de 700mm x 500mm x 250mm.

Anexo XIII.

- 89 -

4. PRESUPUESTOS.

4.1. Presupuestos mecánicos.

Producto Proveedor Precio

unidad

Cantidad Total

euros

Correa GPR-Services 2.46 1 2.46

Polea

conductora

Mecanizados

Luís Torres

20 1 20

Polea

conducida

Mecanizados

Luís Torres

30 1 30

Piñones Mecanizados

Luís Torres

60 6 360

Eje

conductor

Mecanizados

Luís Torres

220 1 220

Eje

conducido

Mecanizados

Luís Torres

240 1 240

Carcasa Mecanizados

Luís Torres

400 1 400

Rodamientos Rodavigo 41.25 4 165

Chavetas Opac 3.20 6 19.20

Silentblock Distribuciones

Amc

5.35 4 21.4

Tornillos

M-6

Ferretería

Selen

0.25 8 2

- 90 -

Tornillos

M-10

Ferretería

Selen

0.25 8 2

TOTAL 1482

4.2. Presupuestos eléctricos.

Producto Proveedor Precio

unidad

Cantidad Total

euros

Cable H07V-K

1.5 mm². Azul

Directelectro.

es

0.37 100

metros

37

Cable H07V-K

1.5 mm².

Marrón

Directelectro.

es

0.37 100

metros

37

Cable H07V-U

2.5 mm².

Negro

Directelectro.

es

0.62 100

metros

62

Motor eléctrico Cabello de

Alba s.a.

197.97 1 197.97

Contactor. Directelectro.

es

34.97 4 139.88

Relé térmico. Directelectro.

es

35.91 1 35.91

Diferencial. Directelectro.

es

35.15 1 35.15

Piloto de Direct- 5.30 3 15.9

- 91 -

señalización. electro.es

Magnetotérmico

Directelectro.

es

12.35 1 12.35

Pulsadores Directelectro.

es

2.11 3 6.33

Base de

pulsador

Directelectro.

es

3.32 3 9.96

Cuadro

eléctrico

WKWERTEK

97.24 1 97.24

Canaleta

ranurada. 30 x

25

Electro

almacen.es

2.62 2 5.14

Bornes de

conexión

Electro

almacen.es

0.25 22 5.5

Panel Electro

almacen.es

15.3 1 15.3

TOTAL 712.63

4.3. Presupuesto total.

Presupuesto mecánico 1482

Presupuesto eléctrico 712.62

Presupuesto total 2194.62

- 92 -

5. PLANOS.

5.1. Planos mecánicos.

- 93 -

5.1.1. Plano 1. Conjunto de la caja.

- 94 -

5.1.2. Plano 2. Polea conductora.

- 95 -

5.1.3. Plano 3. Polea conducida.

- 96 -

5.1.4. Plano 4. Piñón Z-1.

- 97 -

5.1.5. Plano 5. Piñón Z-2.

- 98 -

5.1.6. Plano 6. Piñón Z-3.

- 99 -

5.1.7. Plano 7. Piñón Z-4.

- 100 -

5.1.8. Plano 8. Piñón Z-5.

- 101 -

5.1.9. Plano 9. Piñón Z-6.

- 102 -

5.1.10. Plano 10. Eje conductor.

- 103 -

5.1.11. Plano 11. Eje conducido.

- 104 -

5.1.12. Plano 12. Rodamiento.

- 105 -

5.1.13. Plano 13. Chavetas.

- 106 -

5.1.14. Plano 14. Tornillo.

- 107 -

5.1.15. Plano 16. Silentblock.

- 108 -

5.1.16. Plano 16. Carcasa.

- 109 -

5.1.17. Plano 17. Tapadera de la carcasa.

- 110 -

5.1.18. Motor eléctrico.

- 111 -

5.2. Planos eléctricos.

- 112 -

5.2.1. Plano 1. Esquema de la tapa del cuadro.

- 113 -

5.2.2. Plano 2. Cuadro eléctrico.

- 114 -

5.2.3. Plano 3. Esquema de conexiones.

- 115 -

5.2.4. Plano 4. Esquema de potencia.

- 116 -

5.2.5. Plano 5. Esquema de mando.

- 117 -

6. ANEXOS.

ANEXO I.

ANEXO II.

Hilos Factor de corrección

0 a 3 Nada

4 a 7 0.9

Mas de 7 0.7

ANEXO III.

Categoría de

servicio

Aplicaciones

AC1 Cargas puramente resistivas para calefacción

eléctrica, etc.

AC2 Motores asíncronos para mezcladoras,

centrifugadoras, etc.

AC3 Motores asíncronos para aparatos de aire

acondicionado, compresores, ventiladores, etc.

AC4 Motores asíncronos para grúas, ascensores,

etc.

Sección en mm2 Corriente máxima

Unipolar Tripolar

0.5 7 9

0,75 9 6

1 12 7,5

1.5 15 10

2.5 21 14

4 28 19

6 34 24

10 49 34

16 64 44

25 85 68

- 118 -

ANEXO IV.

Categoría de servicio Ic / Ie Factor de potencia

AC1 1 0,95

AC2 2,5 0.65

AC3 1 0.35

AC4 6 0.35

ANEXO V.

Calibre (A).

AC 3 AC 1

9 25

12 25

18 32

25 45

32 60

40 60

50 90

65 110

- -

- -

ANEXO VI.

Clase Margen de variación Ir (A)

0.10….0.16

0.16….0.25

0.25….0.40

0.40….0.63

0.63….0.9

0.8….1.1

10 A

1….1.5

2.5….4

4….6

5.5….8

7….10

9….13

12….18

20

17….25

- 119 -

ANEXO VII.

TERRENO RESISTIVIDAD DEL

TERRENO

Pantanoso húmedo 5 .m

De labor o arcilloso 10 .m

Arenoso húmedo 20 .m

Arenoso seco 100 .m

Guijarroso 100 .m

Rocoso 300 .m

ANEXO VIII.

Id / In Tiempo de intervención ( mseg )

1 1000

2 150

10 30

ANEXO IX.

Tipo de curva

de disparo

Corriente de

magnético

Calibre Aplicaciones

ICP.M 8 1.5

3

3.5

5

7.5

Interruptor de control de potencia

en instalaciones de vivienda.

B 5 2

3

Protección generadores, de

personas y grandes longitudes de

cable.

C 10 4

6

Protección general.

D 20 10

16

Protección de receptores con

elevadas corrientes de arranque.

Z 3.6 20

25

Protección de circuitos electrónicos.

- 120 -

ANEXO X.

Elementos de un automatismo eléctrico Superficie útil en dm².

Contactor tetrapolar hasta 12 A. 0.30

Contactor tetrapolar de 25 a 32 A. 0.50

Contactor tetrapolar de 40 a 95 A. 1.20

Relé térmico 0.30

Contactores auxiliares o relés de mando 0.60

Temporizador electrónico 0.15

Fusibles 0.15

Magnetotérmico 0.60

Interruptor diferencial 0.60

ANEXO XI.

Paneles para montantes C Paneles para montantes Z

Altura en

mm.

Anchura en

mm.

Superficie

en dm²

Altura en

mm

Anchura en

mm.

Superficie en

dm²

300 200 7.4 360 600 20.6

400 200 9.6 660 600 37.8

400 300 13.8 960 600 54.9

600 400 27.4 3600 700 24.2

700 500 38.7 660 700 44.4

800 600 51 960 700 64.5

- 121 -

ANEXO XII.

Primera cifra

Protección contra

cuerpos sólidos

Segunda cifra

Protección contra cuerpos

líquidos

Tercera cifra

Protección

mecánica

IP IP IK

0 Sin protección 0 Sin protección 0 Sin

protrección

1 Protegido contra

cuerpos sólidos

superiores a 50mm.

1 Protegido contra las

caídas verticales de gotas

de agua

1 Energía de

choque 0.15

J.

2 Protegido contra

cuerpos superiores a

12 mm.

2 Protegido contra caidas

de agua hasta 15 º de la

vertical

2 Energía de

choque 0.2 J

3 Protegido contra

cuerpos sólidos

superiores a 2.5 mm.

3 Protegido contra el agua

de lluvia hasta 60º de la

vertical.

3 Energía de

choque 0.35 J

4 Protegido contra

cuerpos sólidos

superiores a 1mm.

4 Protegido contra las

proyecciones de agua en

todas direcciones.

4 Energía de

choque 0.5 J.

5 Protegido contra el

polvo

5 Protegido contra el

lanzamiento de agua en

todas direcciones.

5 Energía de

choque 0.75

J.

6 Totalmente

protegidos contra el

polvo.

6 Protegido contra el

lanzamiento de agua

similar a los golpes del

mar.

6 Energía de

choque 1.0 J

7 Protegido contra la

inmersión.

7 Energía de

choque 2.0 J.

8 Protegido contra los

efectos prolongados de la

inmersión bajo presión.

8 Energía de

choque 5 J.

9 Energía de

choque 10 J

10 Energía de

choque 20 J.

- 122 -

ANEXO XIII.

Cofres Armarios

Altu

ra

mm.

Anchu

ra

mm.

Profundi

dad mm.

Supe

rficie

dm²

Altura

mm.

Anchu

ra

mm.

Profundi

dad mm.

Superfi

cie útil

mm.

Anchu

ra

panel.

400 300 200 7.4 1200 800 450 68.6 700

500 300 200 9.6 1500 800 450 88.7 700

500 400 250 13.8 1645 760 440 99.76 600

700 500 250 27.4 1645 760 630 99.76 600

800 600 300 38.7 2025 760 440 125.76 600

900 700 300 31 2025 760 630 125.76 600

ANEXO XIV.

Motores eléctricos y térmicos

con más de 600 r.p.m.

Máquinas motrices

+ 6

horas/dia

6 a 16

horas/día

16 a 24

horas/día

Cargas uniformes ligeras.

Agitadores para líquidos, bombas,

compresores, ventiladores.

1.0 1.1 1.2

Cargas uniformes medias.

Transportadores de cinta, grandes

ventiladores, prensas, cizallas.

1.1 1.2 1.3

Cargas irregulares con sobrecargas.

Maquinaria para ladrillos y cerámica,

elevadores, maquinaria textil.

1.2 1.3 1.4

Cargas irregulares y sobrecargas

importantes. Molinos, machacadoras

laminadoras, mezcladoras.

1.3 1.4 1.5

Cargas muy irregulares y grandes

sobrecargas.

2 2 2

- 123 -

ANEXO XV.

ANEXO XVI.

Longitud primitiva nominal

Nº Correa Sección A en mm.

46 1199

47 1232

48 1262

49 1280

50 1306

51 1330

52 1354

ANEXO XVII.

Factor de corrección del largo de la correa

Nº de correa Sección A

35 0.87

38 0.88

42 0.90

46 0.92

51 0.94

55 0.96

60 0.98

68 1.00

- 124 -

ANEXO XVIII

Factor de corrección del arco de contacto

Arco de contacto sobre polea menor Sección A

180º 1.00

175º 0.99

170º 0.98

167º 0.97

164º 0.96

160º 0.95

157º 0.94

ANEXO XIX.

Sección A

Prestación base Prestación adicional

Diámetro primitivo de la polea menor

Nº r.p.m.

de

polea

menor

91mm 102mm 107mm 1.35 a

1.34

1.52 a

1.99

Mas de

2.00

1200 1.46 1.60 1.75 0.16 0.18 0.20

1400 1.64 1.81 1.97 0.18 0.21 0.24

1600 1.81 2.00 2.18 0.21 0.24 0.27

1800 1.97 2.18 2.38 0.24 0.27 0.30