TECNOLOGIES DE FABRICACIÓ I TECNOLOGIA DE MÀQUINES Avaluació 3/11/2010

ETSEIB-UPC

Teoria (40% de la nota)

Nom…............................Cognoms...........................................................................Grup...........

1. La figura representa una màquina trefiladora de fil de coure. El fil es cargola en un tambor accionat per un moto-reductor controlat de manera que la velocitat lineal v del fil és constant. També és constant la força F de tibat del fil quan passa per la filera. Exposeu breument com evolucionen la velocitat angular del tambor ω, el parell aplicat a l’eix del tambor T i la potència de trefilat P, a mesura que es cargola el fil.

2. Indiqueu quins dels següents fenòmens constitueixen mecanismes de fallada possibles en una transmissió per corretja plana. Justifiqueu la vostra resposta. a) Lliscament general entre la politja petita i la corretja. b) Fatiga mecànica de la corretja. c) Lliscament funcional.

3. La imatge de la figura mostra el rodament d’agulles que es munta en el cap de la biela del motor d’una mini moto. Expliqueu com a mínim dues característiques d’aquest tipus de rodament: magnitud i direcció de les càrregues que pot suportar, característiques constructives, espai de muntatge, etc.

4. La imatge de la figura representa un moto-reductor comercial constituït per un motor i un reductor epicicloïdal. Expliqueu breument com a mínim tres característiques d’aquest tipus de reductor

TECNOLOGIES DE FABRICACIÓ I TECNOLOGIA DE MÀQUINES

ETSEIB-UPC

PROVA D’AVALUACIÓ CONTINUADA. PROBLEMA

CURS 2010-11

3-11-2010

L’esquema de la figura representa un mecanisme format per una lleva frontal de disc que acciona un palpador de corró articulat. La lleva gira a n = 65 min -1 i, per causa del perfil frontal de la lleva, la força de contacte F entre lleva i palpador evoluciona a cada volta de la lleva tal com s’indica al gràfic adjunt. Es negligeix el pes de tot el mecanisme. L’eix de la lleva és suportat per dos rodaments rígids de boles del tipus 6203, separats una distància L = 140 mm . La distància des de l’eix de gir de la lleva fins al punt J de contacte amb el palpador és r = 60 mm . 1. Determineu les forces radials i axials que suporten els dos rodaments, sabent que la força axial sobre la lleva és suportada només pel rodament B. 2. Estimeu quina és la vida a fatiga del rodament més sol·licitat i comproveu si és superior a 6 anys, sabent que la màquina a la que pertany aquest mecanisme funciona 16 hores diàries durant 250 dies a l’any. 3. Justifiqueu si la vida del conjunt dels dos rodament es veu modificada pel fet de canviar el muntatge de manera que sigui el rodament A el que suporti la força axial sobre la lleva.

cotes en mm

Valor de l’exercici: 60% de la nota

RESULTATS: 1. Factor de servei: en aquest cas la força F és coneguda, per tant f z = 1 . Quan F =780 N → FrA =FrB =334,3 N Quan F =1340 N → FrA =FrB =574,3 N

FaB =780 N

; ;

FaB =1340 N

2. Rodament= B (6203): C 7350 = N ; C0 4500 N Càrrega combinada: Fcomb = X ⋅ FrB + Y ⋅ FaB Quan F = 780 N → Fcomb = 1223 N Quan F = 1340 N → Fcomb = 1878 N Càrrega equivalent:

Feq = 1508 N

Lh = 29697 hores, equivalent a 7,4 anys. Correcte. 3. Si es canvia el muntatge de manera que passi a ser el rodament A el que suporta la força axial, la vida del conjunt no varia, ja que les forces radials no varien. A passa a fer la funció de B i viceversa.

TECNOLOGIES DE FABRICACIÓ I TECNOLOGÍA DE MÀQUINES Examen Final

17/01/2011

ETSEIB-UPC

Teoria

Nom................................Cognoms.........................................................................Grup..........

1. El factor de servei és un factor que s’introdueix en el càlcul i dimensionament de components de màquines, multiplicant la càrrega nominal del component; per exemple en el càlcul de reductors, transmissions per corretja, rodaments i altres. Expliqueu breument quin significat té aquest factor i de què depèn.

2. Els reductors de vis sens fi, com el mostrat a la figura, són àmpliament emprats en la pràctica. Exposeu de forma raonada dues avantatges i dos inconvenients d’aquest tipus de reductors.

3. La figura representa la roda orientable d’un carretó (roda “caster”). La roda suporta una càrrega vertical constant. Pel que fa al càlcul de comprovació del rodament de l’articulació vertical es pot dir que: a) Cal aplicar el càlcul a fatiga superficial. b) N’hi ha prou d’aplicar el càlcul a deformació permanent. c) Cal aplicar els dos tipus de càlcul. Justifiqueu la vostra resposta.

4. En una transmissió per corretja, ja sigui plana o trapezial, existeix una relació entre el factor de lliscament funcional de la transmissió, ψ, i el seu rendiment η. Establiu de forma raonada la relació existent entre aquests dos paràmetres.

TECNOLOGIES DE FABRICACIÓ I TECNOLOGÍA DE MÀQUINES Avaluació

17/01/2011

ETSEIB-UPC

Qüestions de les pràctiques 1 i 2

Nom................................Cognoms.........................................................................Grup..........

1. La figura mostra un palier de la transmissió davantera d’un automòbil, amb les dues juntes homocinètiques seccionades: a) Indiqueu a la figura els noms de cadascuna de les juntes. b) Indiqueu quants graus de llibertat té cadascuna de les juntes mostrades. c) Per què s’anomenen juntes homocinètiques?

2. L’aplicació de les transmissions per corretja a les bicicletes està creixent gràcies al seu baix manteniment i a que no requereixen lubricació. La figura mostra una secció d’una transmissió per corretja emprada en una bicicleta. Comenteu: Quin tipus de corretja s’empra i quines són les seves característiques? És una transmissió síncrona? Justifiqueu la vostra resposta.