Clculo y diseo de un reductor de velocidad

Cálculo y diseño de un reductor de velocidad para motor de ultraligero Alumno: Carlos Martínez Giner Tutor: Ana María Pedrosa Sánchez 1

¿Qué es un ultraligero? Según la RAE: Dicho de un avión deportivo: De poco peso y escaso consumo Según la Joint Aviation Authorities deben cumplir estos requisitos: • 300 kg para un avión terrestre, de un solo asiento (monoplaza). • 450 kg para un avión terrestre, de dos asientos (biplaza). 2

Motor de estudio: ROTAX 503 3

Tipos de transmisión Transmisión por Cadena Transmisión por Correa • Mantienen una • Capacidad de absorción elástica relación de de choques, y protección contra transmisión constante sobrecargas • Requieren espacios • Relación de transmisión elevados para operar inexacta por culpa de los deslizamientos comprendidos entre 1% y 3%. Transmisión por Engranajes • Son compactas y proporcionan un rendimiento elevado • Son ruidosos por norma general durante su funcionamiento 4

Objetivo del reductor Potencia=37 KW 5

Cálculo de diámetro por rigidez torsional Para que se transmita la potencia de forma uniforme limitamos la rigidez torsional a 1. 5º/m 6

Módulo y número de dientes El primer paso es determinar el diámetro primitivo 25º Para calcular en número de dientes del piñón utilizamos la siguiente formula: 7

Módulo y número de dientes Una vez obtenido el número de dientes del piñón, multiplicamos por la relación de transmisión para obtener el de la corona Solo resta calcular la distancia entre centros con la siguiente fórmula: 8

Módulo y número de dientes Cálculo de la interferencia 9

Módulo y número de dientes OK/NOK 0. 55 28. 25 51. 36 52. 00 151 2. 90384615 Válido 0. 66 28. 50 43. 18 44. 00 128 2. 90909091 Válido 0. 88 29. 00 32. 95 33. 00 96 2. 90909091 Válido 1 1. 1 29. 50 26. 82 27. 00 78 2. 88888889 Válido 1. 25 1. 38 30. 13 21. 83 22. 00 64 2. 90909091 Válido 1. 5 1. 66 30. 75 18. 52 19. 00 55 2. 89473684 Válido 2 2. 21 32. 00 14. 48 15. 00 44 2. 93333333 Válido 2. 5 2. 76 33. 25 12. 05 13. 00 38 2. 92307692 No Valido 3 3. 31 34. 50 10. 42 11. 00 32 2. 90909091 No Valido 4 4. 41 37. 00 8. 39 9. 00 26 2. 88888889 No Valido 5 5. 51 39. 50 7. 17 8. 00 23 2. 875 No Valido 10

Módulo y número de dientes Cálculos finales de dimensión

Módulo y número de dientes Cálculos finales de fuerzas 12

Ancho de los engranajes Es necesario entonces que el coeficiente de seguridad a flexión sea mayor que el de torsión ya que el fallo a torsión avisa con vibraciones o ruidos 1. Obtención del módulo sobre las tablas de módulos normalizados como se ha hecho anteriormente. 2. Selección del material y posible solución geométrica 3. Para un coeficiente dado X, obtenemos el ancho del engranaje necesario para evitar el fallo superficial 13

Ancho de los engranajes Este dato se consigue mediante un proceso iterativo que se ha realizado con la ayuda de una hoja Excel 14

Resistencia a rotura por flexión Como se ha mencionado anteriormente es necesario conocer este coeficiente para asegurar la seguridad del reductor partimos de 1. 25 15

Cálculo de ejes Eje de entrada plano XY Eje entrada Plano XZ Eje salida Plano XY Eje salida Plano XZ 16

Cálculo de ejes Metodología Cálculo a fatiga El cálculo a fatiga se debe realizar en todas las secciones críticas del eje o con máxima tensión tangencial. Se van a tener en cuenta los siguientes factores: 17

Cálculo de ejes Cálculo a fatiga eje entrada 18

Cálculo de ejes Cálculo a fatiga eje entrada 19

Cálculo de ejes Cálculo a fatiga eje salida 20

Cálculo de ejes Cálculo a fatiga eje salida 21

Cálculo de rodamientos Consideramos una vida media de 2000 horas confiabilidad de 95% 22

Selección de rodamientos Rodamiento eje entrada apoyo A 23

Selección de rodamientos 6305 -2 Z Rodamiento eje entrada apoyo B 24

Selección de rodamientos Rodamiento eje salida apoyo A 25

Selección de rodamientos Rodamiento eje salida apoyo B 26

Explosionado del Reductor 27

Presupuesto 28

Presupuesto 29

¡MUCHAS GRACIAS! Alumno: Carlos Martínez Giner Tutor: Ana María Pedrosa Sánchez 30