Page 126 - DISEÑO DE ELEM MAQUINAS I
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CAPITULO VI: MUELLES MECÁNICOS                                                                    [117]

constante del muelle correcta. Para muelles de acero empléese siempre G =
11.500.000 lb/plg2. En este ejemplo, k = 50 lb (plg. Resolviendo la ecuación

para hallar el número de vueltas correspondientes a cada diámetro del hilo,

tendremos:

d = 0,072 plg.                        ܰ  ൌ  ௗరீ   ൌ       ሺ଴,଴଻ଶሻరሺଵଵ.ହ଴଴.଴଴଴ሻ  ൌ  6,55  ‫ݏܽݐ݈݁ݑݒ‬
d = 0,080 plg.                              ଼஽య௞            ሺ଼ሻሺ଴,ସଽ଴ହሻయሺହ଴ሻ
d = 0,091 plg.
                                      ܰ  ൌ  ሺ଴,଴଼଴ሻరሺଵଵ.ହ଴଴.଴଴଴ሻ     ൌ  10,5    ‫ݏܽݐ݈݁ݑݒ‬
                                              ሺ଼ሻሺ଴,ସ଼ଶହሻయሺହ଴ሻ

                                      ܰ  ൌ  ሺ଴,଴ଽଵሻరሺଵଵ.ହ଴଴.଴଴଴ሻ     ൌ  18,9    ‫ݏܽݐ݈݁ݑݒ‬
                                              ሺ଼ሻሺ଴,ସ଻ଵହሻయሺହ଴ሻ

En los terminales planos rebajados existe una vuelta inerte en cada extremo y,
por ello, la altura con las espiras juntas de cada muelle será:

d = 0,072 plg.                        ݈௦ ൌ ݀ሺܰ ൅ 2ሻ ൌ ሺ0,072ሻሺ8,5ሻ ൌ 0,612 ‫݈݃݌‬.
d = 0,080 plg.                        ݈௦ ൌ ሺ0,080ሻሺ12,5ሻ ൌ 1,00 ‫݈݃݌‬.
d = 0,091 plg.                        ݈௦ ൌ ሺ0,091ሻሺ21ሻ ൌ 1,91 ‫݈݃݌‬.

Obsérvese que hemos redondeado el número de vueltas. También el
planificado reduce la altura del muelle con las espiras en contacto, pero hemos
empleado el número total de vueltas para deducir las variaciones en los
diámetros del hilo.
La carga máxima de trabajo es de 50 lb. Añadamos 10 lb y supongamos que la
fuerza total de 60 lb es la cantidad necesaria para comprimir el muelle hasta que
sus espiras se junten. Entonces la longitud libre de cada muelle será:

                                                       ‫ ܨ‬60
                                           ݈ி ൌ ݈௦ ൅ ݇ ൌ ݈௦ ൅ 50 ൌ ݈௦ ൅ 1,2

Por tanto:

d = 0,072 plg.                  ݈ி ൌ 0,612 ൅ 1,2 ൌ 1,812 ‫݈݃݌‬.

d = 0,080 plg.                  ݈ி ൌ 1,00 ൅ 1,2 ൌ 2,2 ‫݈݃݌‬.

d = 0,091 plg.                  ݈ி ൌ 1,91 ൅ 1,2 ൌ 3,11 ‫݈݃݌‬.

Obsérvese que todavía no se han analizado los muelles para comprobar la

tensión. Con objeto de obtener una aproximación rápida del tamaño del alambre

para los tanteos o para

Calcular aproximadamente la tensión, si se ha seleccionado previamente el

tamaño del alambre, se puede emplear la siguiente ecuación sin los coeficientes

de corrección, de modo que se aplica convenientemente en la forma siguiente:

                                                 2,55‫ܦܨ‬
                                            ߬ ൌ ݀ଷ

Así pues,

d = 0,072 plg.                  ߬  ൌ  ሺଶ,ହହሻሺ଺଴ሻሺ଴,ସଽ଴ହሻ  ൌ  201.000  ݈ܾ/‫݈݃݌‬ଶ
                                             ሺ଴,଴଻ଶሻయ

d = 0,080 plg.                  ߬  ൌ  ሺଶ,ହହሻሺ଺଴ሻሺ଴,ସ଼ଶହሻ  ൌ  144.000  ݈ܾ/‫݈݃݌‬ଶ
                                             ሺ଴,଴଼଴ሻయ

d = 0,091 plg.                  ߬  ൌ  ሺଶ,ହହሻሺ଺଴ሻሺ଴,ସ଻ଵହሻ  ൌ  95.800  ݈ܾ/‫݈݃݌‬ଶ
                                             ሺ଴,଴ଽଵሻయ

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