8.5 SISTEMA PARA EL ÁNGULO DE INCLINACIÓN

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Carmen Pereyra Bustos
hace 6 años
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1 8.5 SISTEMA PARA EL ÁNGULO DE INCLINACIÓN Servomotor para giro de inclinación. Para el ángulo de inclinación se ha utilizado otro servomotor de la serie de Panasonic Minas junto con un reductor de tecnotrans de la serie W86. Hay que tener en cuenta que delante del reductor se ha introducido un rodamiento para soportar las cargas que van al apoyo y así no pasen por el reductor. Lo primero en el cálculo del servomotor es el par necesario y la velocidad con la que se quiere girar el cabezal. Se debe tener en cuenta que aquí la Inercia producida en el movimiento es nula, ya que se quiere que los 45º que puede girar el portacabezal se realicen a una velocidad muy pequeña, aproximadamente en 10s. Se puede ver el movimiento en el siguiente dibujo, donde se ha situado el centro de gravedad del conjunto portacabezal y la distancia al centro de giro: Revisión 0 Pág. 95/104

2 Para el cálculo del servomotor necesario, necesitamos un par en la salida del reductor de: Par necesario = 1,2 95kg 0,37m = 42, 75kgm Por otro lado para ver la velocidad de salida del reductor se tiene: 2 π 45º ωreductor = = 0,08s 1 0, 8rpm 360º 10s Si se quiere que el servomotor trabaje como mínimo a una velocidad de 40 rpm, y se puede sacar la relación de transmisión que debe tener el reductor: i t = 40rpm 0.8rpm = 50 Debe de ser como mínimo de i=50, y que puede transmitir un par de 430 Nm. Para seleccionar el reductor conveniente comparamos los datos anteriores con los del catalogo de Tecnotrans. Revisión 0 Pág. 96/104

3 Revisión 0 Pág. 97/104

4 Se selecciona la relación de reducción 46, donde el modelo de reductor es el W_86_46 El par que debe suministrar el motor: 440Nm Par = = 9, 56Nm 46 En el catálogo de tecnotrans de servomotores Midas: Se selecciona el correspondiente a una par nominal de 9,54 Nm. Revisión 0 Pág. 98/104

5 8.5.2.Rodamiento de inclinación. Para evitar que las fuerzas producidas en el neumático se transmitan al reductor encargado de generar el ángulo de inclinación del conjunto portacabezal, antes de introducirse este en el reductor se interpone un rodamiento de rodillos oscilantes tal como muestra el siguiente dibujo: Rodamiento Reductor Revisión 0 Pág. 99/104

6 La fuerzas que aparecen en el rodamiento durante en el ensayo son las siguientes: La fuerza longitudinal genera la fuerza axial, que es despreciable, no superando los 4,5 kg (calculado en el apartado 7.2.2) El peso del portacabezal junto con el cabezal se reparte de la siguiente manera: P 95 kg F R R = = 8kg También es despreciable. La fuerza lateral crea la siguiente reacción: Revisión 0 Pág. 100/104

7 La fuerza lateral crea la siguiente reacción. Fuerza lateral Ry Rx F lateral = 1,6 150 = 240kg Flateral cos8º 1200 FC. carg a = 475kg 600 Ry = cos8º 238kg Rx = 240 sen8º 34kg Se puede comprobar que es la fuerza lateral la que produce prácticamente las fuerzas para el cálculo del rodamiento. Revisión 0 Pág. 101/104

8 El rodamiento elegido se tiene una C 0 =780kg, donde: F F axial radial = ,17 F axial C 0 = 40 = 0,05 Ahora se puede tener el factor de carga estática mediante la gráfica. Se obtiene un factor de carga K of =1,75: P El coeficiente de seguridad estática: = K of For = kg 0 = S = 0 = P C 3,25 Un coeficiente adecuado para un funcionamiento de precisión y marcha silenciosa. Revisión 0 Pág. 102/104

9 8.5.3.Soporte servomotor inclinación. Es la base donde situamos el servomotor de inclinación, debe ser lo más rígida posible: La carga esta descentrada con respecto a la fibra neutra de la viga soporte que es un tubo esp 4. Mf = 2400*70 = N cm = dan cm Mt = 2400*18 = N cm = dan cm Revisión 0 Pág. 103/104

10 La sección resistente es: Las características estáticas de la sección obtenida son las siguientes: Area: 18,00 cm 2 Momento de inercia: 397,00 cm 4 Momento resistente: 66,20 cm 3 Módulo de torsión de la sección 638,00 cm 4 La tensión que aparece por flexión es, por tanto, σ f = Mf/W =16.800/ 66,20 = 253,77 dan/cm 2 = 2,54 kn/cm 2 τ t = Mf/W =16.800/ 66,20 = 253,77 dan/cm 2 = 2,54 kn/cm 2 Muy inferior a la tensión admisible de 13,00 kn/cm 2 Revisión 0 Pág. 104/104

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