Accionamiento de Máquinas Útiles
Relativo a Accionamiento de Máquinas Útiles y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Con un diagrama Mt-w (momento torsor-velocidad angular), describir cómo un sistema máquina motora-máquina útil obtiene su velocidad de régimen en vacío y bajo carga, esta última con arranque en vacío y con incremento infinitesimal de la carga.
Relación que se verifica durante el arranque entre los momentos torsores, el momento de inercia de las masas en movimiento y la aceleración de las mismas.
Relativo a Accionamiento de Máquinas Útiles y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Esquema de una instalación que comprenda una máquina motora, un variador mecánico de velocidad y una máquina útil.
Función, conveniencia y necesidad de la existencia de un variador mecánico.
Funciones de la máquina motora y de la máquina útil.
Formas de variación mecánica y concatenado de las mismas.
Variación entre las dimensiones de los árboles de entrada y de salida de movimiento de los variadores mecánicos.
Relativo a Accionamiento de Máquinas Útiles y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Esquema, descripción y función de un acoplamiento flexible.
Ventajas de la utilización de un elemento intermedio elástico en el mismo.
Esquemas, descripción y función de una chaveta.
Cojinetes de Rodadura y Rodamientos
Relativo a Cojinetes de Rodadura y Rodamientos y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes, sin particularizar tipo alguno de rodamiento (vistas frontales son suficientes) y en un rodamiento radial con aro interior rotante, aro exterior fijo y aro interior cargado:
Explicar el por qué del nombre radial.
Esquematizar el rodamiento, describir la constitución del mismo e indicar con el nombre correspondiente las distintas partes constituyentes.
Describir la función del elemento constituyente conocido como ‘jaula’.
Describir y relacionar los movimientos relativos entre las distintas partes, supuestas las mismas absolutamente rígidas, definiendo además rodadura pura.
Describir y graficar la distribución y la variación de la carga sobre los elementos rodantes, supuesta la carga constante en todos sus aspectos.
Relativo a Cojinetes de Rodadura y Rodamientos y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Esquematizar constitutivamente rodamientos radiales rígidos de bolas y de rodillos cilíndricos tipo NU.
Exponer la razón por la cual un rodamiento radial de bolas es denominado rígido.
Esquematizar la vinculación isostática de un eje-árbol con dos rodamientos radiales rígidos de bolas en un caso y un rodamiento radial rígido de bolas y uno de rodillos cilíndricos en otro caso.
Esquematizar y explicar el montaje de rodamientos radiales de agujero cilíndrico y de agujero cónico con arandela y tuerca de seguridad.
Relativo a Cojinetes de Rodadura y Rodamientos y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Esquematizar y exponer distintos tipos de rodamientos con nombres y función de las distintas partes constituyentes.
Definir rodadura pura y las condiciones a satisfacer por los distintos elementos a sus efectos.
Causa de generación de temperatura.
Relativo a Cojinetes de Rodadura y Rodamientos y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Definir conceptual y matemáticamente capacidades de carga estática y dinámica, vida útil y carga equivalente.
Metodología a seguir en la selección de un tipo de rodamiento dado.
Exponer sobre el orden relativo de velocidades admisibles con lubricación con aceite y con grasa y por qué.
Correas
Relativo a Correas y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes, deducir la ecuación de la recta de fricción y exponer por qué la misma tiene una pendiente mayor que la unidad.
Relativo a Correas y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Deducir la expresión del coeficiente combinado de fricción y acuñamiento y explicar el por qué y en una transmisión con relación de transmisión distinta a la unidad con idéntica fricción e idénticos ángulos de canal en ambas poleas (correas trapeciales), dicho coeficiente no posee el mismo valor en las mismas.
Ante una dada transmisión simple (transmisión con dos poleas) y sin variar ningún aspecto de la misma, distancia entre centros incluida, explicar cómo se podría hacer para que la misma pueda transmitir una carga mayor a la máxima establecida por diseño, utilizando incluso el diagrama T1-T2.
Relativo a Correas y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Deducir las ecuaciones de las cargas sobre los ejes de ambas poleas conforme son los esfuerzos T1 y T2 y representar los vectores correspondientes en una transmisión reductora de velocidad.
Explicar por qué una transmisión reductora de velocidad es al mismo tiempo multiplicadora de momento torsor, factor rendimiento incluido.
Relativo a Correas y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes, dibujar diagrama T1-T2, la recta de fricción, la recta de carga a carga máxima y recta de montura a esfuerzo de montura mínimo.
Teorías de Falla
Relativo a Teorías de Falla y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes:
Plantear las ecuaciones y describir el método analítico que hacen a la determinación de las tensiones principales y a los valores extremos de las tensiones tangenciales.
Explicar por qué las tensiones tangenciales a 90º entre sí son iguales en valor absoluto y concurren al o divergen del punto común a ambas.
Relativo a Teorías de Falla y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes, explicar por qué razón las tensiones principales están a 90º entre sí, los valores extremos de las tensiones también y por qué entre las direcciones de las primeras y de las segundas a 45º.
Relativo a Teorías de Falla y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes y apoyándose en un cubo elemental, explicar cómo se produce la rotura en un material dúctil y en uno frágil, tanto ante una tracción simple como en una torsión simple y el por qué del cómo.
Relativo a Teorías de Falla y con la denominación y la conceptualización de las distintas variables intervinientes, explicar por qué razón la teoría de falla de la máxima tensión tangencial (TFMTT) es más confiable que la teoría de falla de la máxima tensión normal (TFMTN), tanto en el caso de dos tensiones normales a 90º entre sí como en el caso de una tensión normal y una tensión tangencial.
Solicitaciones Variables
Relativo a Solicitaciones Variables y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes:
Solicitaciones alternativa y fluctuante. Descripción y gráficos representativos en casos senoidales / cosenoidales. Relaciones vinculantes entre los esfuerzo máximo, mínimo, medio y alternativo, signo posibles para los mimos y comparación (mayor, menor, física, matemática) entre los esfuerzos máximo y mínimo.
Tensiones admisibles por solicitaciones normales “puras” alternativas versus vida útil en materiales ferrosos y no ferrosos. Diagramas e interpretación de los mismos.
Relativo a Solicitaciones Variables y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes. Tratamiento solicitaciones normales traccionantes “puras” fluctuantes. Diagrama de Goodman.
Designación y conceptuación de las distintas variables que lo definen y de las distintas rectas que lo componen.
Definición de la zona de admisibilidad.
Determinación del coeficiente de sobredimensionamiento ante un estado de esfuerzos dado.
Posición de la recta de carga correspondiente a un esfuerzo estático y de la correspondiente a un esfuerzo alternativo.
Delimitación y fundamentación de la zona de admisibilidad donde la solicitación posible puede ser tratada estáticamente.
Relativo a Solicitaciones Variables y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes: Concentración de tensiones. Descripción, ejemplos, esquemas. Falla por concentración de tensiones en materiales que siendo dúctiles estáticamente, son solicitados de dicha manera en un caso y a solicitaciones alternativas en otro caso. Expresión vinculante entre q, Kt y Kf y denominación y conceptuación de dichas variables.
Modificaciones de diseño reductoras de la concentración de tensiones en casos traccionantes. Factores modificatorios de la admisibilidad en probetas, valores referidos a la unidad incluidos.
Expresión vinculante entre los mismos y las admisibilidades en cuerpos estándares (industriales) y probetas.
Relativo a Solicitaciones Variables y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes: Esfuerzos variables compuestos (tensión normal alternativa más tensión tangencial constante). Planteo, objetivos (resultados) (no es necesaria expresión matemática alguna) del tratamiento correspondiente. Diagrama de Goodman. Designación y conceptuación de las variables que lo definen y de las rectas y curvas que lo componen. Metodología, fundamentación incluida, a seguir para la obtención del coeficiente de sobredimensionamiento ante un estado de esfuerzos dado.
Árbol flexotorsionado
Resolución por solicitación variable describiendo fenómeno ante torsión y flexión constante en todos sus aspectos.
Aplicación del diagrama de Goodman, demostración de las distintas variables, curvas y rectas que lo componen. Obtener Cs para Mt y Mf dados.
Relativo a Árbol Flexotorsionado y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes:
Planteo y deducción del modelo resolutorio ASME.
Valores respecto a la unidad de los coeficientes mf, α y mt.
Relación de valores entre mf y mt a flexión y torsión constantes en todos sus aspectos y razón de la misma.
Relativo a Árbol Flexotorsionado y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes: Distintos casos y diagramas de potencia mecánica y de momento torsor resultantes. Relación vinculante entre N, Mt y w. Origen de la misma. (Razón de la existencia de momentos flectores como así también de la contemplación de los mismos a través de componente ortogonales de dirección constante a lo largo de todo el eje árbol). Vinculación isostática de un eje árbol horizontal a través de dos rodamientos rígidos de bolas y un rígido de bolas y uno de rodillos cilíndricos (el tema comprende los rodamientos en sus alojamientos).
Relativo a Árbol Flexotorsionado y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes: Sólido de igual resistencia a la flexión, a la torsión y a los esfuerzos axiales, tratados los mismos de manera autónoma. Dimensiones resistenciales resultantes de un eje árbol conforme dichos factores. Criterios intervinientes en el Dimensionamiento de un eje árbol flexotorsionado en sus muñones (gorrones) extremo e intermedio en el caso así sea (en ejes árboles con dos muñones se pueden presentar dos muñones extremos, uno extremos y uno intermedio o los dos intermedios).
Teorema de Engrane
Relativo a Teorema del Engrane y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes: Demostración de la inmovilidad del punto primitivo común ante una relación de transmisión y una distancia entre centros de rotación de los distintos elementos, constantes ambas. El tema comprende la descripción del mecanismo y las condiciones a cumplir por las curvas en contacto y el nombre que estas conjuntamente reciben.
Relativo a Teorema del Engrane y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes: Velocidad de deslizamiento entre las curvas en contacto en el acceso, en el punto primitivo común y en el receso. Diagrama del mismo entre los puntos máximos posibles de contacto “teóricos” A1 y A2 (puntos de tangencia entre la recta de presión y los círculos base) supuestas las curvas a evolvente de círculo y constante la velocidad. El tema comprende la descripción del mecanismo, las condiciones a cumplir por las curvas en contacto y el nombre que conjuntamente reciben y las fundamentaciones matemáticas pertinentes.
Relativo a Teorema del Engrane y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes:
Evolvente de círculo. Generación. Obtención de la ecuación que la define. Propiedades (Evolvente derecha e izquierda).
Variación de su curvatura con la del círculo que la “sostiene”.
Invariancia de la dirección de la recta de presión de un engrane cuando se las utiliza para conformar este último.
Relativo a Teorema del Engrane y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes, dado un dentado evolvente de círculo, esquematizar el mismo y denotar y definir:
Círculo base, circunferencias de raíz, de raíz evolvente, primitiva y de cabeza, perfil evolvente de círculo y de acuerdo raíz.
Pasos y módulos base y primitivo circunferencial.
Segmentos de engrane máximo teórico y restringido o práctico y recta de presión y demostrar imposibilidad e inconveniencia del contacto fuera del segmento de engrane máximo teórico.
Altura de cabeza, altura de raíz y altura de diente.
Duración de engrane. El tema comprende también su significado.
Definir relación de transmisión e igualdades pertinentes conforme velocidades angulares, radios primitivos, radios base y cantidad de dientes.
Resortes Helicoidales
Relativo a Resortes Helicoidales y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes:
Definición. Concepto y generación de una hélice cilíndrica.
Resorte helicoidal de tracción – compresión. Presentación. Esquemas. Hipótesis.
Deducción de la flecha o deformación ante una carga dada.
Relativo a Resortes Helicoidales y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes:
Definición. Concepto y generación de una hélice cilíndrica.
Resorte helicoidal de tracción – compresión. Presentación. Esquemas. Hipótesis.
Deducción de la tensión máxima de trabajo.
Diagramas “teórico” y real de tensiones. Índice de un resorte. Coeficiente y curva de Wahl.
Velocidad Crítica de Árboles y Ejes
Relativo a Velocidad Crítica de árboles y ejes y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes:
Velocidad crítica de un árbol con un único volante: Hipótesis. Planteo del problema. Esquemas. Deducción de la expresión correspondiente.
Relativo a Velocidad Crítica de árboles y ejes y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes:
Velocidad crítica de un árbol de varios volantes: Hipótesis. Planteo del problema. Esquemas. Deducción de la expresión correspondiente
Relativo a Velocidad Crítica de árboles y ejes y con la denominación y la conceptuación de las distintas variables intervinientes:
Montaje con acoplamientos flexibles o rígidos de un tren de al menos tres maquinas rotoras.
Detección de la Velocidad critica en un árbol.