miércoles, 29 de junio de 2011

ARMAZONES O BASTIDORES DE MAQUINAS Y ESTRUCTURAS

El diseño de armazones para maquina es en gran medida un arte ya que requiere de acomodar los componentes de la maquina. Es frecuente que el diseñador se vea limitado para poder colocar los soportes, pero antes se debe examinar y ver si cumple con ciertos requisitos tecnicos entre los parametros tecnicos tenemos los siguientes:

  • Resistencia
  • Rigidez
  • Aspecto
  • Costos de fabrica
  • Resistencia a la corrosion
  • Peso
  • Tamaño
  • Reduccion de ruido
  • Atenuar la vibracion 
  • Vida Util
Por supuesto existen una infinidad de parametros pero solo nos centraremos en los mas importantes para el diseño. El uso de los parametros sera depemdiendo del uso especifico que se le llegue a dar.
Factores que se deben tomar en cuenta al iniciar un proyecto de diseño de un armazon:

  1. Fuerzas que se vayan a ejercer los componentes de la maquina a traves de los puntos de montaje tales como cojinetes, pivotes, abrazaderas y bases de otros elementos mecanicos.
  2. La manera mas adecuada en la que se va a soportar la propia estructura.
  3. Precision del sistema; tal como la deflexion permisible de los componentes.
  4. Cantidades que se van a producir e instalaciones disponibles.
  5. Tener a disposicion la herramienta analitica como analisis de tensiones sea por computadora y experimental de tensiones.
  6. Y la relacion con la demas maquinas, muros y otros.
NOTA: Como recomendacion se dieron estos parametros y factores a seguir aunque gran parte de ellos requieren que el responsable de dicho diseño aplique su criterio. Puede tener un mayor control sobre la seleccion de material, geometria en la partes del armazon que soportan las cargas y el proceso de fabricacion.

MATERIALES

La escogencia de materiales sera dependiendo del diseño pero se puede tomar en cuenta que la razon de resistencia a densidad, a la que a veces se le llama relacion de resistencia a peso o resistencia especifica, es susceptible de originar una seleccion de material diferente. Sin embargo esto es un motivo por el que se utilizan materiales como el aluminio, titanio, y otros materiales de compuestos de aeronaves, vehiculos aeroespaciales y equipo para transporte.
Hay que recordar que la rigidez de la estructura o un armazon, y no la resistencia de la misma, llega a ser el factor determinante en el diseño. Por lo que la rigidez del material, indicado por el coeficiente de elasticidad, es el factor mas importante.

LIMITES DE DEFLEXION RECOMENDABLES

Deflexión a consecuencia de flexión:

  • Una parte de una maquinaen general: 0.0005 a 0.003 pulg./pulg. de la longitud de la viga.
  • Precision moderada: 0.00001 a 0.0005 pulg./pulg.
  • Alta precision: 0.000001 a 0.00001 pulg./pulg.
Deflexión (giro) debido a la torsión:

  • Una parte de una maquina en general: 0.001° a 0.01°/pulg. de la longitud
  • Precisión moderada:0.00002° a 0.0004°/pulg.
  • Alta precision 0.000001° a 0.00002°/pulg.

Tomado del libro de Diseño de Elementos de Maquinas


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