Ejercicio 6-11Ejercicio 6-11
En el eje de la figura se ejercen las fuerzas de las reacciones de los cojinetes R1 y R2; el ejeEn el eje de la figura se ejercen las fuerzas de las reacciones de los cojinetes R1 y R2; el eje
gira a 1 150 gira a 1 150
rpm y soporta una fuerza de flexión de 10 kip. Use rpm y soporta una fuerza de flexión de 10 kip. Use
un acero 1095 HR.un acero 1095 HR.
Especifique el diámetro d con un factor de diseño de nd = Especifique el diámetro d con un factor de diseño de nd =
1.6, para una vida de 3 minutos.1.6, para una vida de 3 minutos.
Las superficies están Las superficies están
maquinadasmaquinadas
..
FF
= 10 kip= 10 kip
12 12
pulg pulg
6 6
66
pulg pulg
pulgpulg
dd
/5 R./5 R.
Problema 6-11Problema 6-11
RR
11
dd
RR
22
dd
/10 /10
R. R.
1.51.5
dd
1 pulg1 pulg
Solucion:Solucion:
La decisión de diseño será:La decisión de diseño será:
dd
Material y condición: 1095 HR y de la tabla A-20Material y condición: 1095 HR y de la tabla A-20
SS
utut
= 120,= 120,
SS
yy
= 66 kpsi.= 66 kpsi.
Factor de diseño:Factor de diseño:
nn
ff
= 1= 1
..
6 por declaración de 6 por declaración de
problema.problema.
Vida: (1150) (3) =Vida: (1150) (3) =
3450 ciclos3450 ciclos
Función: llevar una carga de 10 000 Función: llevar una carga de 10 000
lbflbf
Preliminares a la solución Preliminares a la solución
iterativa:iterativa:
SS
′′
ee
= 0= 0
..
5 (120) = 60 kpsi5 (120) = 60 kpsi
kk
aa
= 2= 2
..
70(120)70(120)
−0−0
..
265265
= 0= 0
..
759759
==
3232
==
0.0.
0909
8181
77
MM
(crit.) =(crit.) =
((
66
2424
))
(10 000)(12) = 30 000 lbf · in(10 000)(12) = 30 000 lbf · in
The critical location is The critical location is
in the middle of in the middle of
the shaft at the the shaft at the
shoushou
lder. From Fig. lder. From Fig.
A-15-9:A-15-9:
D/dD/d
==
1.5,1.5,
r/dr/d
= 0= 0
..
10, and10, and
KK
tt
= 1= 1
..
6868
..
With no direct information concerningWith no direct information concerning
ff
, use, use
ff
= 0= 0
..
9. For an9. For an
initial trial, setinitial trial, set
dd
= 2= 2
..
00 in00 in
