Fórmulas de cálculo de ranuras con curva envolvente en unidades métricas

Par de torsión transferido

donde:

	P	potencia transferida [Kw]
	n	velocidad [mín -1 ]

Presión en la superficie de soporte de la ranura

1. diámetro interior del eje d _h > 0

a)

b) si d _mín ≤d _h -> d _mín = 1,1 d _h [mm]

c) si d _mín ≤ 1,5 d _h -> d _mín = 1,5 d _h [mm]

2. diámetro interior del eje d _h = 0

donde:

	d mín	diámetro mínimo del eje [mm]
	d h	diámetro interior del eje [mm]
	T	par de torsión [Nm]
	K a	factor de aplicación
	K f	factor de vida útil de fatiga
	S v	seguridad deseada
	τ Al	Tensión de corte admitida

Longitud mínima de las ranuras para transferir el par de torsión

1. Conexión fija:
2. Conexión flexible:
donde:

	T	par de torsión [Nm]
	K a	factor de aplicación
	K f	factor de vida útil de desgaste
	K w	factor de aplicación
	K m	factor de distribución de la carga
	S v	seguridad deseada
	d s	diámetro medio = (D + d) / 2 [mm]
	D	diámetro exterior de la sección de la ranura [mm]
	d	diámetro interior de la sección de la ranura [mm]
	N	número de ranuras [-]
	h	altura de la ranura = (D - d) / 2 [mm]
	s	chaflán [mm]
	h st	altura de conexión h st = h - 2 s [mm]
	p Dmin	presión admitida en la superficie de soporte del eje o la ranura [MPa]

Presión admitida

1. Conexión fija:
2. Conexión flexible:
donde:

	T	par de torsión [Nm]
	K a	factor de aplicación
	K f	factor de vida útil de desgaste
	K w	factor de aplicación
	K m	factor de distribución de la carga
	S v	seguridad deseada
	d s	diámetro medio = (D + d) / 2 [mm]
	D	diámetro exterior de la sección de la ranura [mm]
	d	diámetro interior de la sección de la ranura [mm]
	N	número de ranuras [-]
	h	altura de la ranura = (D - d) / 2 [mm]
	s	chaflán [mm]
	h st	altura de conexión h st = h - 2 s [mm]
	l f	longitud activa de la chaveta [mm]

Comprobación de resistencia

p _mín ≤ p _ds

p _mín ≤ p _dh

donde:

	p min	presión mínima calculada h/2 [MPa]
	p ds	presión admitida en el eje [MPa]
	p dh	presión admitida en la brida [MPa]

Cálculo en unidades métricas según la norma CSN 01 4950

Tensión de plegado

donde:

s sf	grosor de altura de pie del diente de cuerda del eje	s sf = 2,17m
h	altura del diente de la polea	h = 1,1m - 0,05	centrado en los lados del diente, parte inferior de la ranura plana
		h = 1.28m - 0,05	centrado en los lados del diente, parte inferior de la ranura redonda
		h = 1.2 m	centrado exterior

Presión en la superficie de soporte de la ranura

donde:

h n

altura de la ranura del rodamiento con carga

h n = 0,9 m - 0,05

Longitud mínima de las ranuras

L _mín = máx {L ₁ , L ₂ } [mm]

donde:

Valores recomendados: L = (0,8 - 1,6) D

Comprobación de las ranuras

p ≤ p _d y σ≤σ _d

donde:

	P	potencia transferida [kW]
	n	velocidad [mín -1 ]
	z	número de dientes [-]
	p D	presión admitida por contacto en las superficies de los dientes [MPa]
	σ D	tensión de plegado admitida [MPa]
	L	longitud activa de la ranura [mm]
	D	diámetro de ranura nominal [mm]
	ϕ	factor de contacto del lado del diente