ANEXO 1 CÁLCULO DE SOLDADURA POR CARGA Las garras serán soldadas al soporte de garras. A continuación se muestran los cálculos: Peso de pallet de un lado ≔Ppallet =――――― ⋅25 9.81 ― 2 2 122.625 Número de garras por lado ≔n 4 Fuerza a soportar ≔F =Ppallet 122.625 ≔Fc =⋅F cos ( °30 ) 106.196 ≔Fn =⋅F sin ( °30 ) 61.313 ≔Mf =⋅F 733.12 ⎛⎝ ⋅8.99 10 4 ⎞⎠ ⋅ Área de cordon de soldadura ≔A =――――――――――― ⋅⋅4 ⎛ ⎝ −(14.3 ) 2 (10.3 ) 2 ⎞ ⎠ 4 309.133 2 Momento de inercia ≔I +⋅⋅4 ――――――――― ⎛ ⎝ −(14.3 ) 4 (10.3 ) 4 ⎞ ⎠ 64 ⋅A (75 ) 2 =I ⎛⎝ ⋅1.745 10 6 ⎞⎠ 4 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Esfuerzo paralelo al cordón ≔τa =― Fc ― A 2 0.687 ―― 2 Esfuerzo normal ≔nn =― Fn ― A 2 0.397 ―― 2 Esfuerzo de flexión ≔nf =――――― ⋅Mf 120 I 6.183 ―― 2 Esfuerzo normal al cateto ≔n =+nn nf 6.579 ――2 Material Acero AISI A304 Esfuerzo de tracción ≔σB 330 ――2 Esfuerzo de flexión ≔σF 205 ――2 Factor que depende del material ≔βw 0.8 Factor de seguridad ≔γMw 1.25 Cálculo de esfuerzos estaticos Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾2 +n 2 τa 2 6.615 ―― 2 Factor de carga estatica ≔ν1 0.69 Factor de calidad de la unión ≔ν2 1 Esfuerzo admisible ≔σAdm =⋅⋅ν1 ν2 σF 141.45 ――2 Se debe cumplir: ≤σeq σAdm !OK Factor de seguridad ≔FS =―― σAdm σeq 21.383 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cálculo de uniones soldadas en elementos estructurales Esfuerzo normal en la garganta ≔σn =―― n ‾‾ 2 2 4.652 ―― 2 Esfuerzo paralelo a la garganta ≔τn =―― n ‾‾ 2 2 4.652 ―― 2 Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +σn 2 3 ⎛⎝ +τn 2 τa 2 ⎞⎠ 9.38 ―― 2 Esfuerzo admisible ≔σ1 =――― σB ⋅γMw βw 330 ―― 2 Se debe cumplir: ≤σeq σ1 ≤9.38 330 !OK Esfuerzo admisible ≔σ2 =――― ⋅0.9 σB γMw 237.6 ―― 2 ≤σeq σ2 Se debe cumplir: ≤9.38 237.6 !OK Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ANEXO 2 CÁLCULO DE GARRAS SUPERIORES PARA PALLETS Para el cálculo de las garras se considera la deflexión que podria darse por el peso de la caja: Evaluación del deslazamiento vertical de la garra La carga sobre cada garra se da de la siguiente manera: Para calcular la deformacion total calcularemos cuanto se deforma el tubo inclinado y cuando se deforma el tubo horizontal en contacto con el pallet. El tubo vertical no se considera pues tiene un soporte que permite mantenerlo rigido PARTE TUBO INCLINADO Trasladando la fuerza de contacto que produce la caja se tiene lo siguiente: Fuerza cortante, Fuerza normal y momento flector. Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Fuerza por tubo (8 tubos) ≔P =――――― ⋅25 9.81 ― 2 8 30.656 Fuerza cortante ≔Fc1 =⋅P cos ( °30 ) 26.549 Fuerza normal ≔Fn =⋅P sin ( °30 ) 15.328 Momento flector ≔Mf =⋅P 495.7 ⎛⎝ ⋅1.52 10 4 ⎞⎠ ⋅ Fuerza cortante por momento flector ≔Fc2 =―――― Mf 268.5 56.597 Fuerza cortante total ≔Fc =+Fc1 Fc2 83.146 Modulo de elasticidad ≔E ⋅2.1 105 ―― 2 Longitud tubo inclinado ≔L 268.5 Área ≔A =―――――――――― ⋅ ⎛ ⎝ −(10.3 ) 2 (7.8 ) 2 ⎞ ⎠ 4 35.539 2 Momento de inercia ≔I =⋅⋅4 ――――――――― ⎛ ⎝ −(14.3 ) 4 (10.3 ) 4 ⎞ ⎠ 64 ⎛⎝ ⋅6.001 10 3 ⎞⎠ 4 Desplazamiento normal ≔δn =―― ⋅Fn L ⋅E A ⎛⎝ ⋅5.514 10 −4⎞⎠ Desplazamiento cortante ≔δc =――― ⋅Fc L 3 ⋅⋅3 E I 0.426 PARTE TUBO HORIZONTAL Según el teorema de Castigliano, para hallar el desplazamiento vertical: Corte de la garra: Longitud de la garra que soporta peso ≔L 100 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Fuerza total (peso pallet) ≔P 25 Fuerza por pallet a cada garra ≔F1 =⋅― 25 2 9.81 ― 2 122.625 Fuerza distribuida ≔w =― F1 L 1.226 ―― Coeficiente de elasticidad ACERO ≔E ⋅2.1 10 5 ―― 2 Momento de inercia ≔I =―――――――――― ⋅ ⎛ ⎝ −(10.3 ) 4 (7.8 ) 4 ⎞ ⎠ 64 370.786 4 TUBERIA DE ACERO Desplazamiento vertical ≔δA =――― ⋅w L 4 ⋅⋅8 E I 0.197 Esta deformación es la maxima deformación de la garra asumiendo solo una garra por lado. Para disiminuir esa deformación aumentaremos el numero de garras: Numero de garras por lado ≔n 4 Fuerza por pallet a cada garra ≔F2 =―――――― ⋅― 25 2 9.81 ― 2 n 30.656 Fuerza distribuida ≔w2 =― F2 L 0.307 ―― Coeficiente de elasticidad ACERO ≔E ⋅2.1 10 5 ―― 2 Momento de inercia ≔I =―――――――――― ⋅ ⎛ ⎝ −(10.3 ) 4 (7.8 ) 4 ⎞ ⎠ 64 370.786 4 TUBERIA DE ACERO Desplazamiento vertical ≔δA =――― ⋅w2 L 4 ⋅⋅8 E I 0.049 El desplazamiento vertical ha disminuido considerablemente, por tanto se usaran 4 garras por lado. Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cálculo como fuerza puntual Debido a la deformación el peso de la caja puede pasar de estar soportado por carga distribuida a carga puntual, como se aprecia en la siguiente figura: Ahora cálculamos la resistencia en dicho punto Fuerza puntual por garra =F2 30.656 Área ≔A =⋅― 4 ⎛⎝ −10.3 2 7.8 2 ⎞⎠ 1.963 2 Esfuerzo cortante ≔τ =― F2 A 15.613 ―― 2 Material Tubo acero AISI 304 Resistencia a la tracción ≔σB =620 620 ――2 Resistencia al corte ≔τc =⋅0.8 σB 496 ――2 Se debe cumplir que ≤τ τc ≤15.613 496 !OK Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. En la siguiente figura se aprecia la deformación total y esta es minima y no interfiere en la sujección de las cajas ni llega a tocar la esquina de la estructura. Por tanto la deflexión no es un problema. Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cilindro compacto ADN-40-40-A-P-A Número de artículo: 536295 Gama básica según ISO 21287, para la detección de posiciones, con rosca exterior en el vástago. Hoja de datos Característica Propiedades Carrera 40 mm Diámetro del émbolo 40 mm Rosca del vástago M10x1,25 Amortiguación P: amortiguación por tope elástico/placa a ambos lados Posición de montaje indistinto Corresponde a la norma ISO 21287 Extremo del vástago Rosca exterior Detección de la posición para sensores de proximidad Variantes vástago simple Presión de funcionamiento 0,6 ... 10 bar Modo de funcionamiento de doble efecto Fluido Aire comprimido según ISO 8573-1:2010 [7:4:4] Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando Opción de funcionamiento con lubricación (necesaria en otro modo de funcionamiento) Temperatura ambiente -20 ... 80 °C Energía del impacto en las posiciones finales 0,7 J Fuerza teórica con 6 bar, retroceso 686 N Fuerza teórica con 6 bar, avance 754 N Tipo de fijación con taladro pasante a elegir: con accesorios con rosca interior Conexión neumática G1/8 Indicación sobre el material Conforme con RoHS Información sobre el material de la tapa Aluminio anodizado Información sobre el material de las juntas TPE-U(PUR) Información sobre el material del vástago Acero de aleación fina Información sobre el material de la camisa del cilndro Aleación forjable de aluminio Anodizado deslizante 1 / 123/05/2015 – Reservado el derecho de modificación – Festo AG & Co. KG Pie de fijación HNA-40 Número de artículo: 537242 Para cilindros compactos ADN y AEN y pinza lineal-giratoria CLR Hoja de datos Característica Propiedades Tamaño 40 Basado en la norma ISO 21287 Clase de resistencia a la corrosión KBK 1 Peso del producto 157 g Indicación sobre el material Exento de cobre y PTFE Conforme con RoHS Información sobre el material de la escuadra cincado Acero 1 / 108/06/2015 – Reservado el derecho de modificación – Festo AG & Co. KG ANEXO 5 CÁLCULO DEL SISTEMA PIÑON - CREMALLERA Para el diseño del sistema piñon cremallera se parte con lo siguiente datos: Diametro tentativo ≔dtentativo 60 Ángulo de presión ≔α °20 Número de dientes ≔Z 21 Se calcula el módulo: ≔mtentativo =――― dtentativo Z 2.857 Se calcula el módulo normalizado: Módulo ≔m 3 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Diametro primitivo ≔dp =⋅m Z 63 Paso ≔p =⋅m 9.425 Addendum ≔ha =m 3 Deddendum ≔hf =⋅1.25 m 3.75 Diametro exterior ≔da =+dp ⋅2 ha 69 Diametro interior ≔df =−dp ⋅2 hf 55.5 Resistencia a la fatiga por flexión en la raiz del diente Para analizar la resistencia a la fatiga por flexion en la raiz del diente se tiene que comprobar lo siguiente: ≤σFN σFP Material CK45 Módulo ≔mn 3 Factor de forma ≔YFa 2.8 Factor de concentración de tensión ≔YSa 1.65 Fator de engrane ≔Yε 0.95 Factor de inclinación de hélice ≔Yβ 0.75 Fuerza tangencial sobre el diente ≔Ft 294.07 Ancho del diente ≔b 20 Factor de servicio ≔KA 1 Tensión nominal en la raiz del diente ≔σFN ⋅⋅⋅⋅⋅―― Ft ⋅b mn KA YFa YSa Yε Yβ =σFN 16.133 ―― 2 Esfuerzo pulsante de flexión en la raiz del diente ≔σFLim 200 ――2 Factor de seguridad mínimo ≔SFmin 1.7 Factor de correción de la tensión ≔YST 2 Cifra relativa de apoyo, sensibilidad de la entalla ≔Yδrel.T 0.95 Factor de acabado superifcial en el redondeo ≔YRrel.T 1.03 Factor de tamaño ≔YX 1 Factor de duración ≔YNT 2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Tensión admisible del material ≔σFP ⋅⋅⋅⋅⋅―― σFLim SFmin YST Yδrel.T YRrel.T YX YNT =σFP 460.471 ――2 Se tiene que cumplir que: ≤σFN σFP ≤16.133 460.471 !OK Gráficos de los factores ≔YFa 2.8 ≔Z 21 ≔YSa 1.65 ≔Z 21 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ≔εβ ⋅b ――― tan( °20 ) ⋅mn =εβ 0.772 ≔β °20 ≔Yε 0.95 ≔Yβ 0.75 ≔YRrel.T 1.03 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ≔Yδrel.T 0.95 ≔YX 1 ≔YNT 2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. L1 L2 L2 D0 506ES Modelo LME L D Nota) Debido a que los modelos LME60 o menores del casquillo lineal incorporan una retención de resina sintética, no deben utilizarse a temperaturas por encima de los 80C. Si la temperatura del ambiente excede los 80C, utilice el tipo equipado con una retención de metal e indique “A” al fi nal del código de modelo. (Ejemplo) LME20G A Símbolo para alta temperatura Si se requiere un tipo equipado con un retén, indíquelo al realizar un pedido. (resistencia al calor del retén: 80C.) (Ejemplo) LME16 UU Retén instalado en ambos extremos de la tuerca Para los tipos de juego ajustables (-AJ) y abiertos (-OP), la tolerancia en el diámetro interior inscrito, la tolerancia de diámetro exterior y la excentricidad indican los valores anteriores a la división de la tuerca. A4-50 Para descargar los datos deseados, busque el número de modelo correspondiente en el sitio web técnico. https://tech.thk.com Descripción del modelo Hileras de bolas Dimensiones Tipo estándar Tipo de juego ajustable Tipo abierto Diámetro interior inscrito Diámetro exterior Longitud dr Tolerancia D Tolerancia L Tolerancia LME 5 LME 5-AJ — 4 5 +0,008 0 12 0 ‒0,008 22 0 ‒0,2 LME 8 LME 8-AJ — 4 8 16 25 LME 12 LME 12-AJ LME 12-OP 4 12 22 0 ‒0,009 32 LME 16 LME 16-AJ LME 16-OP 5 16 +0,009 ‒0,001 26 36 LME 20 LME 20-AJ LME 20-OP 5 20 32 0 ‒0,011 45 LME 25 LME 25-AJ LME 25-OP 6 25 +0,011 ‒0,001 40 58 0 ‒0,3 LME 30 LME 30-AJ LME 30-OP 6 30 47 68 LME 40 LME 40-AJ LME 40-OP 6 40 +0,013 ‒0,002 62 0 ‒0,013 80 LME 50 LME 50-AJ LME 50-OP 6 50 75 100 LME 60 LME 60-AJ LME 60-OP 6 60 90 0 ‒0,015 125 0 ‒0,4 LME 80GA LME 80GA-AJ LME 80GA-OP 6 80 +0,016 ‒0,004 120 165 Modelo LME Modelo LME-AJ Modelo LME-OP Unidad: mm principales Excentricidad (máx.) m Tolerancia de juego radial m Capacidad de carga básica Masa g L1 Tolerancia L2 D0 h0 h1  C N C0 N 14,5 0 ‒0,2 1,1 11,5 1 — — 12 ‒5 206 265 11 16,5 1,1 15,2 1 — — 12 ‒5 265 402 20 22,9 1,3 21 1,5 7,5 78 12 ‒7 510 775 41 24,9 1,3 24,9 1,5 10 78 12 ‒7 775 1180 57 31,5 1,6 30,3 2 10 60 15 ‒9 863 1370 91 44,1 0 ‒0,3 1,85 37,5 2 12,5 60 15 ‒9 980 1570 215 52,1 1,85 44,5 2 12,5 50 15 ‒9 1570 2750 325 60,6 2,15 59 3 16,8 50 17 ‒13 2160 4020 705 77,6 2,65 72 3 21 50 17 ‒13 3820 7940 1130 101,7 0 ‒0,4 3,15 86,5 3 27,2 54 20 ‒16 4710 10000 2220 133,7 4,15 116 3 36,3 54 20 ‒16 7350 16000 5140 Nota) Si se utiliza una retención de metal, el casquillo lineal tiene la forma que se muestra a continuación. Al utilizar el casquillo lineal en un solo eje, utilice dos o más unidades (en lugar de una unidad) en el mismo eje para evitar una carga de momento y asegure una gran distancia entre las unidades. Si se requiere un orifi cio de lubricación, esto se puede indicar agregando “OH” al fi nal del número de modelo. Para obtener más información, póngase en contacto con THK. Modelo LME-GA Opciones⇒A4-113 A4-51 506ES  C a s q u illo d e b o la s g u ia d o /c a s q u illo lin e a l ANEXO 7 CÁLCULO DE EJES El eje sostiene el soporte de garras y el engranaje, este eje esta soportado por dos planchas por medio de bocinas. El eje se mantiene fijo por un cambio de sección en un extremo y por un anillo de retención por el otro. Para hallar las fuerzas que actuan en este eje se tiene en cuenta: el peso del soporte de garras, peso del engranaje y la fuerzas de contancto entre engranaje y cremallera. Se muestran dichas fuerzas en el sigueinte DCL. Peso del soporte de garras ≔Psoporte 22.34 Peso del engranaje ≔Pengranaje 4.32 Fuerza de contacto engranaje - cremallera ≔Fc 312.94 Reacción X en la bocina Rx Reacción Y en la bocina Ry A continuación se muestran los diagramas de fuerzas y momentos correspondientes al eje Diagrama de fuerzas XZ Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. YZ Fuerza total Diagrama de momento flector XZ Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. YZ Momento total Diagrama de momento torsor Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Propiedades del material Material del eje CK45 Esfuerzo a la fluencia ≔σF 390 ――2 Esfuerzo a la tracción máxima ≔σB 800 ――2 Resistencia a la fatiga en flexión pulsante ≔σfPul 530 ――2 Resistencia a la fatiga en flexión alternante ≔σfAlt 350 ――2 Resistencia a la fatiga en torsión pulsante ≔τfPul 210 ――2 Resistencia a la fatiga en torsión alternante ≔τfAlt 170 ――2 Cálculos de resistencia Se aprecia de los diagramas que la sección mas cargada es el centro del eje. Momento flector ≔Mf ⋅7.409 Momento torsor ≔Mt ⋅0.5025 Fuerza cortante ≔F 155.187 Diametro del eje ≔d 20 Esfuerzo de flexión ≔σf =――― ⎛ ⎜⎝ ⋅Mf ― d 2 ⎞ ⎟⎠ ⎛ ⎜ ⎝ ⋅― d 4 64 ⎞ ⎟ ⎠ 9.433 ―― 2 Esfuerzo de torsión ≔τt =――― ⋅16 Mt ⋅d 3 0.32 ―― 2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Esfuerzo cortante ≔τc =――― F ⋅― d 2 4 0.494 ―― 2 Se obtiene el esfuerzo equivalente según von Mises: Esfuerzo equivalente ≔σeq ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +⎛⎝σf⎞⎠ 2 ⋅3 ⎛⎝ +τt 2 τc 2 ⎞⎠ =σeq 9.488 ――2 Factor de seguridad ≔FS =―― σF σeq 41.103 !OK Cálculo de fatiga Coeficiente de tamaño ≔ct 0.82 Coeficiente de temperatura ≔ctemp 1 Coeficiente de carga ≔ccarg 1 Factor de concentración de esfuerzos ≔βk 2 Esfuerzo de flexión alternante ≔σfa' =⋅― βk ct σf 23.008 ――2 Esfuerzo de torsión alternante ≔τta' =⋅― βk ct τt 0.78 ――2 Esfuerzo de equivalente alternante ≔σeq'a ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +⎛⎝σfa'⎞⎠ 2 ⋅3 ⎛⎝τta' 2 ⎞⎠ =σeq'a 23.048 ――2 Factor de seguridad ≔FS =―― 1 ―― σeq'a σfAlt 15.186 !OK Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ANEXO 8 CÁLCULO DE CHAVETAS DE CARAS PARALELAS DIN6885 Para el cálculo de la chaveta se toma en cuenta la fuerza de contacto entre el piñon y la cremallera. Esta fuerza gira el engranaje y , por medio de la chaveta, se transmite el giro hacia las garras por medio del soporte de garras. Cabe recordar que tanto engranajes como soporte estan montados en un pasador. Esto se aprecia mejor en la siguientes figuras: De la norma DIN6885 a partir del diametro del pasador se obtienen las dimensiones: Diametro del pasador ≔d 20 Ancho de la chaveta ≔b 6 Espesor de la chaveta ≔h 6 Profundidad en el eje ≔t1 3.5 Espesor efectivo para el cálculo ≔t −h t1 La fuerza a transmitir a la chaveta se aprecia en el siguiente figura. Se traslada la fuerza de contacto del engranaje con la cremallera hacia la chaveta. Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Fuerza de contancto engranaje - cremallera ≔Fc 312.94 Componente tangel de la fuerza de contacto ≔Fctang =⋅Fc cos ( °20 ) 294.067 Diametro primitivo engranaje ≔dp 63 Diametro del pasador ≔d 20 Fuerza tangente al eje ≔Ft =Fctang 294.067 Momento traslado a la chaveta ≔Mttraslado ⋅Fctang ――― ( −dp d) 2 =Mttraslado ⎛⎝ ⋅6.322 10 3 ⎞⎠ ⋅ Cálculo de la longitud minima de la chaveta Para chavetas se pueden admitir los siguientes valores de presión admisible Para acero y acero fundido ≔p_adm 90 ―― 2 Momento a transmitir ≔Mt +⋅Ft ― d 2 Mttraslado =Mt ⎛⎝ ⋅9.263 10 3 ⎞⎠ ⋅ Longitud efectiva ≔Lef 56 Presión en la chaveta ≔p =―― Ft ⋅t Lef 2.1 ―― 2 Longitud mínima efectiva ≔Lefmin ⋅2 ―――――― Mt ⋅⋅d ⎛⎝ −h t1⎞⎠ p_adm =Lefmin 4.117 Longitud de la chaveta ≥L +Lefmin b ≥L 10.117 mm !OK Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Por tanto se emplea la chaveta DIN6885 6x6x56 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Safety-Walk™ Antideslizantes de Agresividad Media 3M Commercial Care Laboratory Europe P.O. Box 324 1, rue G. Couturier F-92506 Rueil-Malmaison Cedex Boletín Técnico TD 474. Fecha : Julio 1999 Sustituye : Nuevo EK. Página 1 / 4 Descripción : El producto está fabricado con un soporte plástico de textura rígida recubierto con una capa granulada. La cara posterior está cubierta con un adhesivo sensible a la presión protegi- do por un liner. El producto propor- ciona una superficie antideslizante muy duradera en una amplia variedad de aplicaciones. Posicionamiento del producto : Su uso está indicado para proporcio- nar una superficie antideslizante y duradera en zonas húmedas o para tráfico de pies descalzos. Se reco- mienda su instalación en embarcacio- nes y equipamientos acuáticos. Se puede utilizar en muchas otras aplicaciones para reforzar el poder de fricción de materiales no abrasivos. Ventajas del producto :  Superficie antideslizante NO abra- siva.  Construcción flexible, confortable para pies descalzos.  Fuerte y duradero Colores y referencias :  Negro Ref 310  Gris Ref 370 Características del producto : Propiedad Método del Test Valor Espesor aplicado  :  MIL D-17951 Ships 1.17 mm Peso aplicado  :  MIL D-17951 Ships 827 g/m² Resistencia a los U.V. : buena Inflamabilidad :  DIN 5510 : (GY)  ASTM E648-95a : (US) Media crítica de flujo radiante (W/cm²) : NFPA 101 : Clasificación GSA :  Bureau Veritas : (EU)  C.A.A. approval : (UK) SF 3 0.37 Tipo II Clase B Clase 2 Si Densidad de Humos (Dm corregida) :  ASTM E622-94a : (US)  Con llama  Sin llama 78244 Temperatura mínima de aplicación : 4°C 40°F Temperatura mínima de servicio : - 10°C 14 F Temperatura máxima de servicio : 79°C 175°F Coeficiente dinámico de fricción :  MIL-D-17951-ships Superficie Condición Valor - Goma Seco Agua Aceite 1.06 0.83 0.31 - Piel Seco Agua Aceite 0.73 0.77 N/A Propiedad Valor Método del Test Coeficiente estático de fricción : MIL-D-17951 Ships Superficie Condición Valor - Goma Seco Agua Aceite 1.06 0.84 0.51 - Piel Seco Agua Aceite 0.81 0.81 N/A Resist. al deslizamiento :  DIN 51097 (List NB) - Angulo de caida - clase =24° A+B+C  Valores medios típicos Tamaños estándar : Ver Tabla de tamaños estándar dispo- nibles para cada color. Rollos : 19 mm x 18.3 m (3/4” x 60’) 25 mm x 18.3 m (1" x 60’) 51 mm x 18.3 m (2" x 60’) 102 mm x 18.3 m (4" x 60’) 152 mm x 18.3 m (6" x 60’) 305 mm x 18.3 m (12” x 60’) 610 mm x 18.3 m (24” x 60’) 914 mm x 18.3 m (36” x 60’) Tamaños especiales : Disponibles a petición del cliente en todos los materiales. (En todos los casos se aplicará una canti- dad mínima de pedido). Safety-Walk™ Antideslizantes de Agresividad Media 3M Commercial Care Laboratory Europe P.O. Box 324 1, rue G. Couturier F-92506 Rueil-Malmaison Cedex Boletín Técnico TD 474. Fecha : Julio 1999 Sustituye : Nuevo EK. Página 2/4 Resistencia a productos químicos : Agua R Jabón (Solución al 1% en agua) R Detergentes (Solución al 1% en agua) R Lejía (5,25% de hipoclori- to sódico) R Hidróxido sódico al 1% R Acido clorhídrico al 1% R Acido sulfúrico al 25% R Alcohol isopropílico R Metil etil cetona I Aceites minerales NR Tricloroetileno NR Aceite de cacahuete R Fluido hidráulico (Skydrol 500B) R Aceite de motor R Gasolina (sin plomo) NR Gasoleo NR 50% Anticongelante en agua R Líquido limpiaparabrisas R R = Recomendado para inmersión no continua I = Recomendado para exposición intermitente NR = No recomendado IC = Puede soportar contactos casuales si se limpia apropiadamente Nota : Las recomendaciones aquí expuestas se basan en los resultados del producto instalado sobre acero inoxidable des- pués de 7 dias de inmersión. Envasado y etiquetado : Rollos : 19 mm x 18.3 m : 4 rollos/caja 25 mm x 18.3 m : 4 rollos/caja 51 mm x 18.3 m : 2 rollos/caja 102 mm x 18.3 m : 1 rollos/caja 152 mm x 18.3 m : 1rollos/caja 305 mm x 18.3 m : l rollos/caja 610 mm x 18.3 m : 1 rollos/caja 914 mm x 18.3 m : 1 rollos/caja Cada caja está etiquetada con la marca del producto, nombre, amaño, color y nombre del fabricante. Instrucciones para Instalación y Limpieza : Dentro de cada caja se incluye un folleto explicativo. Ver la página 3 de este Boletín Técnico. Accesorios :  Adhesivos 3M : - Scotch-Grip™ EC1357 - Scotch-Grip™ EC1300  Sellador de bordes3M : - Scotch-Seal™ 1103 transparente Condiciones de almacenado : Se recomienda almacenar el producto en su caja original, cerrada, preferentemente a temperatu- ra entre 15°C y 30°C con humedad entre 50% y 60%. Caducidad : Se recomienda usar el producto antes de transcurrir 3 años desde la fecha de envasado. Duración del producto aplicado : Cuando se somete sólo al tráfico de pies descalzos, su duración es de al menos ½ millón de pisadas. (aproxi- madamente 3 años con un tráfico me- dio de 500 personas/dia). El tráfico rodado reduce la vida del producto de forma dramática. Desecho de Residuos : Los trozos de material desechados deben ser depositados en contenedores apropiados o incinerados. Origen del producto : Fabricado en USA y transformado en Francia en fábricas con la certificación ISO 9002 . Fuente de suministro : 3M Francia. Safety-Walk™ Antideslizantes de Agresividad Media 3M Commercial Care Laboratory Europe P.O. Box 324 1, rue G. Couturier F-92506 Rueil-Malmaison Cedex Boletín Técnico TD 474. Date : July 99 EK. Page 3/4 Tiras Antideslizantes 3M Safety-Walk Instrucciones para Instalación y Limpieza Preparación de la Superficie : Asegúrese que la superficie está lisa, limpia, seca y por encima de la temperatura mínima de aplicación : Fácil limpieza: 4°C (40°F) Conformable: 4°C (40°F) Alta Agresividad: 4°C (40°F) Agresividad Media: 4°C (40°F) Baja Agresividad: 10°C (50°F) En caso de grietas o agujeros, repárelos antes de la instalación. Elimine todo resto de pintura independiente- mente de las condiciones en que se encuentre. Decape los suelos que contengan ceras. Utilice productos apropiados para la limpieza de las superficies : Tipo de superficie Preparación reco- mendada Metal, polietileno, polipropileno Eliminar disolventes Metal pinta- do,plástico pinta- do,madera pinta- da,fibra de vidrio o suelos epoxy. Eliminar disolventes, fregar, enjuagar y dejar secar. Hormigón poroso Fregar, enjuagar y dejar secar. Hormigón pintado Fregar,enjuagar y dejar secar. Losetas de vini- lo,mármol,terrazo o cerámica. Decapar la emulsión, fregar, enjuagar y dejar secar. Piedra y pizarra. Fregar, enjuagar y dejar secar. Instrucciones de Aplicación : Herramientas necesarias: rodillo ó mazo de goma/plástico. 1. Cada pieza individual ha de tener una separación mínima de 12 mm y máxima de 50 mm . 2. Redondee las esquinas. 3. Separe aproximadamente 50 mm de liner protector y posicione la pieza en la super- ficie. Nota: Evite en lo posible tocar el ad- hesivo con los dedos. (Contaminación) 4. Continue separando el liner y presione el producto de manera enérgica a la superfi- cie. 5. En piezas pequeñas, levantar completa- mente el liner. Coger la pieza por los ex- tremos y aplicar a la superficie con mucho cuidado de que quede perfectamente ali- neada antes de ejercer presión. 6. Finalmente aplicar presión contra la super- ficie utilizando el rodillo desde el centro a los extremos. 7. En aplicaciones del antideslizante 3M Safety-Walk Conformable utilizar un mazo de goma para asegurar una perfecta ad- hesión y aplicar presión extra en los ex- tremos. 8. En escaleras, aplicar el antideslizante 3M Safety-Walk a no menos de 15 mm del borde para evitar un deterioro prematuro debido a posibles tropiezos. Sugerencias para una mejor aplicación : Superficies porosas, lisas o rugosas : Se recomienda reforzar la adhesión con un adhesivo 3M . Superficies pintadas : Los antideslizantes 3M Safety-Walk pueden ser instalados sobre la mayor parte de superfi- cies pintadas en buenas condiciones consi- guiendo un alto nivel de adhesión. Estas su- perficies han de ser cuidadosamente secadas antes de la aplicación. Madera tratada o sin tratar : Las superficies de madera han de ser selladas o pintadas antes de la aplicación de los antides- lizantes 3M Safety-Walk . Superficies en inmersión : No aplicar los antideslizantes 3M Safety-Walk en superficies en contacto continuo con agua ó humedad. Suelos con selladores : No cubrir grietas, cortes, etc con el antidesli- zante. Cortar en piezas más pequeñas. Suelos grasientos y cocinas : No se recomienda aplicar Antideslizantes 3M Safety-Walk en suelos de piedra o pizarra de cocinas industriales. Areas húmedas : Para una protección extra contra el exceso de humedad (nunca constante) utilizar el sellador de bordes 3M Scotch-Seal™ 1103 transpa- rente para proteger los bordes contra la pene- tración de líquidos. Imprimación : 1. Limpiar el suelo de forma adecuada si- guiendo el procedimiento para preparación de la superficie. 2. Utilizar un cepillo o pincel y aplicar el adhesivo en la zona donde se vaya a insta- lar el antideslizante 3M Safety-Walk . 3. Dejar secar el adhesivo por completo antes de aplicar el antideslizante 3M Safety- Walk . Nota : No se recomienda aplicar adhesivo con antideslizantes transparentes pues pierden esta condición. Instrucciones de mantenimiento: Inspeccionar de forma periódica la aplicación del producto y su efectividad. Conservar perfectamente limpio y sin residuos que puedan dañar el producto. Los modelos de Alta agresividad y Confor- mable deben ser cepillados con regularidad. Los modelos de Baja agresividad, Media agresividad y Fácil Limpieza deben ser lim- piados con mopa también con regularidad. Utilizar un producto limpiador adecuado para mantener el producto y los alrededores limpios y sin grasa. Sustitución : Para sustituir un material deteriorado: 1. Retirar el material viejo. El uso de una pistola de calor y una rasqueta le será de gran ayuda. 2. Después del retirado completo del material viejo,utilizar un desengrasante o disolven- te para eliminar los restos de adhesivo an- tes de proceder a aplicar el antideslizante 3M Safety-Walk. Safety-Walk™ Antideslizantes de Agresividad Media 3M Commercial Care Laboratory Europe P.O. Box 324 1, rue G. Couturier F-92506 Rueil-Malmaison Cedex Boletín Técnico TD 470 Date :July 1999 EK. Page 4 / 4 Antideslizantes 3M Safety-Walk GUIA DE SELECCION DE PRODUCTO Tipo de Antideslizante 3M™ Safety-Walk™ Tipo de aplicación Alta Agresivi- dad Grano Grueso Conformable Fácil limpieza Agresividad Media Baja Agresivi- dad Maquinaria de Construcción, mineria y agricultura como excavadoras, camiones, gruas,tractores,elevadores…     Escaleras, peldaños, anda- mios,plataformas…     Escaleras de ma- no,taburetes,etc..    Vehículos de recreo como todo terrenos, quitanie- ves,tractores para jardi- nes,cortacesped,etc…     Equipación de recreo como monopatines, motocicle- tas,etc…   Industria aerospacial como alas,zonas de carga,etc…    Industria del transporte como tre- nes,autobuses,furgonetas…    Nautica de recreo como skis acuaticos,yates,motos de agua y embarcaciones en general.   Piscinas y alrededores   Zonas de duchas,baños y vestuarios.    Baños y bañeras  Friction enhancement e.g conveyor rollers, shelf sur- faces…  Zonas de alimentación *   * No recomendado en piedra o pizarra con grasa.  Recomendado sobre superficies planas o lisas  Recomendado en superficies irregulares o alrededor de esquinas Los Antideslizantes Safety-Walk de Alta Agresividad cumplen la Especificación del Ejército MIL-D-17951 (SH) disponible a petición del cliente. ANEXO 10 CÁLCULO DE GARRAS INFERIORES PARA CAJAS Para el cálculo de las garras se considera la deflexión horizontal que podria darse por la fuerza de reacción de la caja al ser cogida y la compresión del caucho. La carga sobre cada garra se da de la siguiente manera: Evaluación del deslazamiento horizontal de la garra fija Según el teorema de Castigliano, para hallar el desplazamiento horizontal: Corte de la garra: ≔a 250 Longitud de la garra que soporta fuerza ≔b 20 Longitud total de la garra ≔L 270 Fuerza por garra ≔F 98.1 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Fuerza distribuida ≔w =― F b 4.905 ―― Coeficiente de elasticidad ACERO ≔E ⋅2.1 10 5 ―― 2 Momento de inercia ≔I =――――――― ⎛ ⎝ ⋅300 (4 ) 3 ⎞ ⎠ 12 ⎛⎝ ⋅1.6 10 3 ⎞⎠ 4 Desplazamiento horizontal ≔δB1 =⋅―――― ⋅⋅w a b 3 ⋅⋅⋅24 L 2 E I ⎛⎝ ++⋅49 a 2 ⋅⋅5 a b b 2 ⎞⎠ 0.052 Evaluación del deslazamiento horizontal de la garra movil Según el teorema de Castigliano, para hallar el desplazamiento horizontal: Corte de la garra: Longitud total de la garra ≔L 250 Longitud en contacto con la fuerza ≔b 20 Fuerza por garra ≔F2 =F 98.1 Fuerza distribuida ≔w2 =― F2 b 4.905 ―― Coeficiente de elasticidad ACERO ≔E ⋅2.1 10 5 ―― 2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Momento de inercia ≔I =――――――― ⎛ ⎝ ⋅300 (4 ) 3 ⎞ ⎠ 12 ⎛⎝ ⋅1.6 10 3 ⎞⎠ 4 Desplazamiento horizontal ≔δB2 =⋅―――― ⋅⋅w a b 3 ⋅⋅⋅24 L 2 E I ⎛⎝ ++⋅49 a 2 ⋅⋅5 a b b 2 ⎞⎠ 0.06 Evaluación de la compresión del material antideslizante Fuerza normal ≔F3 =― F 2 49.05 Coeficiente de elasticidad plastico reforzado ≔E 1400 ―― 2 Longitud ≔L 20 Área ≔A =⋅30 320 0.01 2 Compresión ≔δc =―― ⋅F3 L ⋅E A ⎛⎝ ⋅7.299 10 −5⎞⎠ De estos tres desplazamiento se aprecia cuanto va variar el contacto con la caja. Por tanto al momento de dimensionar la distancia entre garras se toma en cuenta lo siguiente: Deformación total de las garras ≔δT =++δB1 δB2 ⋅2 δc 0.112 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. CÁLCULO DE RESISTENCIA DE GARRAS La garra movil esta sujeta a las dos piezas de unión mediante tornillos. Estos tornillos estaran sometidos a tracción/compresión. La garra tendra contacto con la caja en la parte final de la caja. Se muestra un esquema a continuación: Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Se aprecia que la máxima fuerza se da en el area de los tornillos. Por tanto se realizara el cálculo de resistencias: Momento flector ≔Mf ⋅23.0535 Fuerza cortante ≔F 768.45 Área ≔As =⋅⋅20 4 16 2 ⎛⎝ ⋅1.28 10 3 ⎞⎠ 2 Momento de inercia ≔I +⋅― 1 12 ⎛ ⎝ ⋅⋅⋅20 (2.1 ) 3 8 2 ⎞ ⎠ ⋅⋅⋅20 2.1 16 (105 ) 2 =I ⎛⎝ ⋅7.409 10 6 ⎞⎠ 4 Esfuerzo por flexión ≔σf =――――― ⋅Mf 105 I 0.327 ―― 2 Esfuerzo por cortante ≔τc =― F As 0.6 ―― 2 Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +⎛⎝σf⎞⎠ 2 3 ⎛⎝τc⎞⎠ 2 1.09 ―― 2 Espesor de la unión ≔e =⋅0.7 3 2.1 Propiedades del material Acero al carbono A36 Esfuerzo a la fluencia ≔σF 250 ――2 Esfuerzo a la tracción ≔σB 400 ――2 Se debe cumplir que: ≤σeq σF ≤1.054 250 !OK CALCULOS DE SOLDADURA Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Fuerza normal máxima ≔Fn 768.45 Momento flector =Mf ⎛⎝ ⋅2.305 10 4 ⎞⎠ ⋅ Área ≔As =⋅⋅⋅20 4 16 ⎛⎝ ⋅1.28 10 3 ⎞⎠ 2 Esfuerzo normal ≔nn =― Fn As 0.6 ―― 2 Esfuerzo de flexión ≔nf =――――― ⋅Mf 105 I 0.327 ―― 2 Esfuerzo paralelo a la garganta ≔tn =――― 98.1 As 0.077 ―― 2 Esfuerzo normal al cateto ≔n =+nn nf 0.927 ――2 Material Acero ASTM A36 Esfuerzo de tracción ≔σB 250 ――2 Esfuerzo de flexión ≔σF 400 ――2 Factor que depende del material ≔βw 0.8 Factor de seguridad ≔γMw 1.25 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cálculo de esfuerzos estaticos Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +n 2 1.8 ⎛⎝tn⎞⎠ 2 0.933 ―― 2 Factor de carga estatica ≔ν1 0.22 Factor de calidad de la unión ≔ν2 1 Esfuerzo admisible ≔σAdm =⋅⋅ν1 ν2 σF 88 ――2 Se debe cumplir: ≤σeq σAdm Factor de seguridad ≔FS =―― σAdm σeq 94.345 !OK Cálculo de uniones soldadas en elementos estructurales Esfuerzo normal en la garganta ≔σn =―― n ‾‾ 2 2 0.656 ―― 2 Esfuerzo paralelo a la garganta ≔τn =―― −n tn ‾‾ 2 2 0.601 ―― 2 Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +σn 2 3 ⎛⎝τn 2 ⎞⎠ 1.231 ―― 2 Esfuerzo admisible ≔σ1 =――― σB ⋅γMw βw 250 ―― 2 Se debe cumplir: ≤σeq σ1 ≤1.231 250 !OK Esfuerzo admisible ≔σ2 =――― ⋅0.9 σB γMw 180 ―― 2 ≤σeq σ2 Se debe cumplir: ≤1.231 180 !OK Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ANEXO 11 ENSAYO DE DEFORMACIÓN EN TALLER DE MANUFACTURA En el taller de manufactura se realizo un ensayo para apreciar como varia la deformacion de la caja de acuerdo a las fuerzas. Se realizo el ensayo con una caja de 45cm x 30cm x 22cm. Para el ensayo se usó lo siguiente: Reloj comparador Bloques con distintas masas Balanza Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Caja Se hicieron pruebas en el lado de 45cm x 22cm. Se paso a montar el reloj comparador con la superficie de la caja para tener la referencia. Esto se aprecia a continuación: ENSAYO CAJA VACIA Primero se hicieron pruebas con la caja vacia para apreciar su deformación. Cabe recordar que la fuerza de sujeción calculada son 98.1N (10 kg). Una vez montado el reloj comparador se pasa a apoyar gradualmente bloques con masas y apreciar como se va deformando. Esto aprecia a continuación: Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Se aprecia que para 10kg la caja vacia se deforma 4 mm por lado. ENSAYO CAJA LLENA Se hace el ensayo con la caja llena, lo que se busca es que se ocupe todo su volumen interno para ver como varian sus deformaciones respecto a la caja vacia. Cabe recordar que la fuerza de sujeción calculada son 98.1N (10 kg). Una vez montado el reloj comparador se pasa a apoyar gradualmente bloques con masas y apreciar como se va deformando. Esto aprecia a continuación: Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Se aprecia que para 10kg la caja llena se deforma 2.7 mm por lado. Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cilindro compacto ADN-25-20-A-P-A Número de artículo: 536254 Gama básica según ISO 21287, para la detección de posiciones, con rosca exterior en el vástago. Hoja de datos Característica Propiedades Carrera 20 mm Diámetro del émbolo 25 mm Rosca del vástago M8 Amortiguación P: amortiguación por tope elástico/placa a ambos lados Posición de montaje indistinto Corresponde a la norma ISO 21287 Extremo del vástago Rosca exterior Detección de la posición para sensores de proximidad Variantes vástago simple Presión de funcionamiento 0,6 ... 10 bar Modo de funcionamiento de doble efecto Fluido Aire comprimido según ISO 8573-1:2010 [7:4:4] Indicación sobre los fluidos de funcionamiento y de mando Opción de funcionamiento con lubricación (necesaria en otro modo de funcionamiento) Temperatura ambiente -20 ... 80 °C Energía del impacto en las posiciones finales 0,3 J Fuerza teórica con 6 bar, retroceso 247 N Fuerza teórica con 6 bar, avance 295 N Tipo de fijación con taladro pasante a elegir: con accesorios con rosca interior Conexión neumática M5 Indicación sobre el material Conforme con RoHS Información sobre el material de la tapa Aluminio anodizado Información sobre el material de las juntas TPE-U(PUR) Información sobre el material del vástago Acero de aleación fina Información sobre el material de la camisa del cilndro Aleación forjable de aluminio Anodizado deslizante 1 / 115/06/2015 – Reservado el derecho de modificación – Festo AG & Co. KG Brida de fijación FNC-25 Número de artículo: 537248 Hoja de datos Característica Propiedades Tamaño 25 Basado en la norma ISO 21287 Clase de resistencia a la corrosión KBK 1 Temperatura ambiente -40 ... 150 °C Peso del producto 165 g Indicación sobre el material Exento de cobre y PTFE Conforme con RoHS Información sobre el material, sistema de fijación Acero cincado Información sobre el material del tornillo Acero cincado 1 / 130/05/2015 – Reservado el derecho de modificación – Festo AG & Co. KG G H C H D G 2-S×ℓ (profundidad máxima de perforación) L0 F K W R T ℓ* T1 E 506ES Modelo ER M L Vista ampliada 2 ER616 C1 +95L Código de modelo Longitud del rail exterior (en mm) Símbolo de juego radial (*1) Cantidad de bloques interiores utilizados en el mismo rail (sin símbolo para un solo patín) (*1) Consulte A6-5. A6-6 Código del modelo Para descargar los datos deseados, busque el número de modelo correspondiente en el sitio web técnico. https://tech.thk.com Descripción del modelo Dimensiones de bloque interior Ancho W Altura M 0,05 Longitud L C H E R S Profundidad máxima de perforación ℓ* T ER 513 13 4,5 22 7 7,5 1,1 4,2 M2 1,3 0,9 ER 616 15,6 6 36 29 3,5 1,7 9,2 M3 1,8 1,1 ER 920 20 8,5 46 40 3 2,3 7,3 M3 2,5 1,9 ER 1025 25 10 56 48 4 2,9 9,3 M4 2,8 2,2 Unidad: mm Dimensiones de rail exterior Capacidad de carga básica Masa K T1 D L0 F G C N C0 N Bloque interior g Rail exterior g/m4 1,1 2,4 40, 60, 80 20 10 54,9 72,5 2,4 166 5,5 1,4 2,9 45, 70, 95 25 10 71,6 125 5,6 268 7,5 1,9 3,5 50, 80, 110 30 10 144 201 14,4 474 9 2,2 4,5 60, 100, 140 40 10 215 315 27 677 Nota1) Para fi jar el rail exterior de los modelos ER513 y ER616, utilice tornillos de cabeza troncocónica hendida en cruz para equipo de precisión (tornillo n.° 0). Para fi jar los modelos de rail exterior ER920 y ER1025, utilice tornillos de cabeza troncocónica hendida en cruz. Nota2) * Establezca la longitud del tornillo de manera que no supere la “Profundidad máxima de perforación ℓ. Descripción del modelo Tipo Nombre nominal del paso del tornillo ER 513 Tornillo de cabe- za troncocónica n.° 0 (clase 1) M2×0,4 ER 616 M2,6×0,45 ER 920 Tornillo de cabe- za troncocónica hendida en cruz M3×0,5 ER 1025 M4×0,7 • Norma JCIS 10-70 de la Asociación Japonesa del Sector de las Cámaras Tornillo hendido en cruz para equipo de precisión (tornillo n.° 0) • Tornillo de cabeza troncocónica hendida en cruz JIS B 1111 A6-7 506ES C o n ju n to lin e a l d e p re c is ió n ANEXO 15 CÁLCULO DE LAS PIEZAS GUIA Para cerrar las garras que interactuan con las cajas se tienen dos piezas de unión para el movimiento. Las piezas de unión van unidas a la garra movil por tornillos. Del mismo modo, estan unidas a la pieza guía. Para analizar la sección crítica se tiene en cuenta, principalmente, la fuerza del pistón. Fuerza del pistón ≔Fp 768.45 Distancia ≔d 14 Momento flector ≔Mt =⋅Fp d ⎛⎝ ⋅1.076 10 4 ⎞⎠ ⋅ Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Propiedades del material Acero al carbono A36 Esfuerzo a la fluencia ≔σF 250 ――2 Esfuerzo a la tracción ≔σB 400 ――2 Resistencia a la fatiga en flexión alternante ≔σfAlt 130 ――2 Cálculos de resistencia Se aprecia de los diagramas que la sección mas cargada es el centro del eje. Momento flector ≔Mf ⋅⋅14.40 Fuerza cortante =Fp 768.45 Momento de inercia ≔I =―――――― ⋅6 (30 ) 3 12 ⎛⎝ ⋅1.35 10 4 ⎞⎠ 4 Área ≔A =⋅30 3 90 2 Esfuerzo de flexión ≔σf =―――― ⎛⎝ ⋅Mf 3 ⎞⎠ I 3.2 ―― 2 Esfuerzo de corte ≔τc =― Fp A 8.538 ―― 2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cálculo de resistencia Se obtiene el esfuerzo equivalente según von Mises: Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +⎛⎝σf⎞⎠ 2 3 ⎛⎝τc⎞⎠ 2 15.131 ―― 2 Factor de seguridad ≔FS =―― σF σeq 16.522 !OK Cálculo de fatiga Coeficiente de tamaño ≔ct 0.82 Coeficiente de temperatura ≔ctemp 1 Coeficiente de carga ≔ccarg 1 Factor de concentración de esfuerzos ≔βk 1.2 Esfuerzo de flexión alternante ≔σfa' =⋅― βk ct σf 4.683 ――2 Esfuerzo cortante alternante ≔τta' =⋅― βk ct τc 12.495 ――2 Esfuerzo de equivalente alternante ≔σeq'a ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +⎛⎝σfa'⎞⎠ 2 ⋅3 ⎛⎝τta' 2 ⎞⎠ =σeq'a 22.143 ――2 Factor de seguridad ≔FS =―― 1 ―― σeq'a σfAlt 5.871 !OK Cálculos de soldadura Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Fuerza normal ≔Fn 768.45 Área ≔As =⋅⋅⋅2.1 21 2 88.2 2 Espesor de la unión ≔e =⋅0.7 3 2.1 Esfuerzo normal ≔nn =― Fn A 8.538 ―― 2 Material Acero ASTM A36 Esfuerzo de tracción ≔σB 250 ――2 Esfuerzo de flexión ≔σF 400 ――2 Factor que depende del material ≔βw 0.8 Factor de seguridad ≔γMw 1.25 Cálculo de esfuerzos estaticos Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾2 nn 2 8.538 ―― 2 Factor de carga estatica ≔ν1 0.22 Factor de calidad de la unión ≔ν2 1 Esfuerzo admisible ≔σAdm =⋅⋅ν1 ν2 σF 88 ――2 Se debe cumplir: ≤σeq σAdm !OK Factor de seguridad ≔FS =―― σAdm σeq 10.306 Cálculo de uniones soldadas en elementos estructurales Esfuerzo normal en la garganta ≔σn =―― nn ‾‾ 2 2 6.038 ―― 2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Esfuerzo paralelo a la garganta ≔τn =―― nn ‾‾ 2 2 6.038 ―― 2 Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +σn 2 3 ⎛⎝τn 2 ⎞⎠ 12.075 ―― 2 Esfuerzo admisible ≔σ1 =――― σB ⋅γMw βw 250 ―― 2 Se debe cumplir: ≤σeq σ1 ≤12.075 250 !OK Esfuerzo admisible ≔σ2 =――― ⋅0.9 σB γMw 180 ―― 2 ≤σeq σ2 Se debe cumplir: ≤12.075 180 !OK Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ANEXO 16 CÁLCULO DE LAS PIEZAS DE UNIÓN Se analizan las dos piezas de unión. Para cerrar las garras que interactuan con las cajas se tienen dos piezas de unión para el movimiento. Las piezas de unión van unidas a la garra movil por tornillos. Del mismo modo, estas piezas estan unidas a la pieza guía. Fuerza del pistón ≔Fp 768.45 Fuerza en la pieza de unión ≔F =― Fp 2 384.225 Distancia ≔d 12 Momento flector ≔Mf =⋅F d ⎛⎝ ⋅4.611 10 3 ⎞⎠ ⋅ Se analizará la seccion mas cargada que es la pieza del medio. A continuación se muestra el diagrama de momentos: Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Diagrama de momento fector Momento flector =Mf ⎛⎝ ⋅4.611 10 3 ⎞⎠ ⋅ Fuerza cortante =F 384.225 Área ≔A =⋅6 15 90 2 Momento de inercia ≔I =⋅⋅― 1 12 6 (15 ) 3 ⎛⎝ ⋅1.688 10 3 ⎞⎠ 4 Esfuerzo por flexión ≔σf =―――― ⋅Mf 3 I 8.197 ―― 2 Esfuerzo por cortante ≔τc =― F A 4.269 ―― 2 Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +⎛⎝σf⎞⎠ 2 ⋅3 τc 2 11.039 ―― 2 Propiedades del material Acero al carbono A36 Esfuerzo a la fluencia ≔σF 250 ――2 Esfuerzo a la tracción ≔σB 400 ――2 Resistencia a la fatiga en flexión alternante ≔σfAlt 130 ――2 Se debe cumplir que: ≤σeq σF ≤11.039 250 !OK Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cálculo de fatiga Coeficiente de tamaño ≔ct 0.82 Coeficiente de temperatura ≔ctemp 1 Coeficiente de carga ≔ccarg 1 Factor de concentración de esfuerzos ≔βk 1.2 Esfuerzo de flexión alternante ≔σfa' =⋅― βk ct σf 11.995 ――2 Esfuerzo de equivalente alternante ≔σeq'a ‾‾‾‾‾‾2 ⎛⎝σfa'⎞⎠ 2 =σeq'a 11.995 ――2 Factor de seguridad ≔FS =―― 1 ―― σeq'a σfAlt 10.838 Cálculos de soldadura Fuerza normal ≔Fn =F 384.225 Área ≔As =⋅⋅⋅3.5 15 2 105 2 Momento de inercia ≔I +――――――― ⋅⋅2 4 (15 ) 3 12 ⋅⋅⋅15 4 2 (7.5 ) 2 =I ⎛⎝ ⋅9 10 3 ⎞⎠ 4 Esfuerzo normal ≔nn =― Fn A 4.269 ―― 2 Esfuerzo de flexión ≔nf =―――― ⋅Mf 15 I 7.685 ―― 2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Esfuerzo normal al cateto ≔n =+nn nf 11.954 ――2 Material Acero ASTM A36 Esfuerzo de tracción ≔σB 250 ――2 Esfuerzo de flexión ≔σF 400 ――2 Factor que depende del material ≔βw 0.8 Factor de seguridad ≔γMw 1.25 Cálculo de esfuerzos estaticos Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾2 n 2 11.954 ―― 2 Factor de carga estatica ≔ν1 0.22 Factor de calidad de la unión ≔ν2 1 Esfuerzo admisible ≔σAdm =⋅⋅ν1 ν2 σF 88 ――2 Se debe cumplir: ≤σeq σAdm Factor de seguridad ≔FS =―― σAdm σeq 7.362 Cálculo de uniones soldadas en elementos estructurales Esfuerzo normal en la garganta ≔σn =―― n ‾‾ 2 2 8.453 ―― 2 Esfuerzo paralelo a la garganta ≔τn =―― n ‾‾ 2 2 8.453 ―― 2 Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +σn 2 3 ⎛⎝τn 2 ⎞⎠ 16.905 ―― 2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Esfuerzo admisible ≔σ1 =――― σB ⋅γMw βw 250 ―― 2 Se debe cumplir: ≤σeq σ1 ≤16.905 250 Esfuerzo admisible ≔σ2 =――― ⋅0.9 σB γMw 180 ―― 2 ≤σeq σ2 Se debe cumplir: ≤16.905 180 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ANEXO 17 CÁLCULO DE TORNILLOS PIEZAS DE UNIÓN - GARRA MOVIL La garra movil esta sujeta a las dos piezas de unión mediante tornillos. Estos tornillos estaran sometidos a tracción/compresión y flexión. La fuerza normal se debe al piston y la flexión a la distancia entre la fuerza de contacto con la caja y los tornillos Para evitar la flexión, se usarán dos linea de tornillos para que soporten el giro.La fuerza del pistón se distribuye de manera simetrica a cada tornillo. Se muestra un esquema a continuación: Fuerza maxima ≔Ft 768.45 Momento flector ≔Mflector =⋅Ft 230 ⎛⎝ ⋅1.767 10 5 ⎞⎠ ⋅ Numéro de filas ≔nf 2 Número de tornillos por fila ≔nt.f 4 Número total de tornillos ≔n =⋅nf nt.f 8 Fuerza normal sobre el tornillo ≔F =― Ft n 96.056 Longitud de placas ≔Lp =( +5 4) 9 Datos del tornillo a emplear Tornillo hexagonal M6 Clase del tornillo 5.8 Diametro nominal ≔d 6 Diametro de la superficie de apoyo ≔d1 10 Diametro primitivo ≔d2 5.350 Diametro de raíz ≔d3 4.773 Diametro del agujero pasante ≔dag 7 Paso ≔p 1 Resistencia a la tracción ≔σB 500 ――2 Limite a la fluencia ≔σF 400 ――2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Constante de rigidez del tornillo Módulo de elasticidad del tornillo ≔Etor ⋅2.1 10 5 ―― 2 Tramo 1 ≔d1t =d 6 ≔L1t =⋅0.5 d 3 Tramo 4 ≔d4t =d3 4.773 ≔L4t =Lp 9 Tramo 5 ≔d5t =d3 4.773 ≔L5t =⋅0.5 d 3 Tramo 6 ≔d6t =d 6 ≔L6t =⋅0.4 d 2.4 Constante de rigide del tornillo ≔ct ⋅――― ⎛⎝ ⋅Etor ⎞⎠ 4 ⎛ ⎜ ⎝ +++―― L1t d1t 2 ―― L4t d4t 2 ―― L5t d5t 2 ―― L6t d6t 2 ⎞ ⎟ ⎠ −1 =ct ⎛⎝ ⋅2.437 10 5 ⎞⎠ ―― Constante de rigidez de la placa Módulo de elasticidad del cilindro ≔Ecil1 ⋅2.1 10 5 ―― 2 Acero Módulo de elasticidad del cilindro ≔Ecil2 ⋅7 10 4 ―― 2 Acero Tipo de unión con tornillo tuerca UTT Diametro exterior ≔Dext 60 ≔βL =―― Lp d1 0.9 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ≔ε =―― Dext d1 6 Tangente del semiángulo del cono ≔a ⎛ ⎜⎝ ++0.362 ⋅0.032 ln ⎛ ⎜⎝ ― βL 2 ⎞ ⎟⎠ ⋅0.153 ln(ε) ⎞ ⎟⎠ =a 0.611 Semiángulo del cono ≔γ1 °31.425 Diametro máximo ≔Dmax =+d1 ⋅Lp a 15.495 CÁLCULO DEL TORNILLO POR FUERZA TRACCIÓN/ COMPRESIÓN Debido a que Dmax es menor que Dext la distribución sería la siguiente: TRONCO1 TRONCO 2 TRONCO 1 ≔D1con =d1 10 ≔Dag =dag 7 ≔D2con =Dmax 15.495 ≔Lcon =――――― ⎛⎝ −D2con D1con⎞⎠ ⋅2 a 4.5 ≔γ1 °31.425 ≔ccon1 ―――――――――― ⎛⎝ ⋅⋅⋅Ecil1 Dag a⎞⎠ ln ⎛ ⎜ ⎝ ――――――――― ⋅⎛⎝ −D2con Dag⎞⎠ ⎛⎝ +D1con Dag⎞⎠ ⋅⎛⎝ −D2con Dag⎞⎠ ⎛⎝ −D1con Dag⎞⎠ ⎞ ⎟ ⎠ =ccon1 ⎛⎝ ⋅1.626 10 6 ⎞⎠ ―― TRONCO 2 ≔ccon2 ―――――――――― ⎛⎝ ⋅⋅⋅Ecil2 Dag a⎞⎠ ln ⎛ ⎜ ⎝ ――――――――― ⋅⎛⎝ −D2con Dag⎞⎠ ⎛⎝ +D1con Dag⎞⎠ ⋅⎛⎝ −D2con Dag⎞⎠ ⎛⎝ −D1con Dag⎞⎠ ⎞ ⎟ ⎠ Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. =ccon2 ⎛⎝ ⋅5.419 10 5 ⎞⎠ ―― Constante de rigidez de la placa ≔cp ⎛ ⎜⎝ +―― 1 ccon1 ―― 1 ccon2 ⎞ ⎟⎠ −1 =cp ⎛⎝ ⋅4.064 10 5 ⎞⎠ ―― Cálculo del ajuste de la unión Factor de distribución de carga ≔ϕ =―― ct +ct cp 0.375 Fuerza externa normal =F 96.056 Fuerza externa normal sobre el tornillo ≔Fext.t =⋅ϕ F 36.01 Fuerza externa normal sobre la placa ≔Fext.p =( −1 ϕ) F 60.047 Valores de asentamiento (10 Rz 40) Fuerza normal≤ ≤ Asentamiento ≔δas ⋅( ++3 ⋅3 2 2) =δas 0.011 Fuerza de asentamiento ≔Fas =⋅―― ⋅cp ct +cp ct δas ⎛⎝ ⋅1.676 10 3 ⎞⎠ La fuerza cortante seria el peso de la garra, se tiene: Fuerza cortante ≔Fcort 12.85 Fuerza de fricción ≔Ff =―― Fcort n 1.606 Coeficiente de fricción contacto ≔μcont 0.2 Fuerza residual ≔Fres =―― Ff μcont 8.031 Fuerza de montaje mínima ≔FMmin =++Fas Fext.p Fres ⎛⎝ ⋅1.744 10 3 ⎞⎠ Factor de ajuste ≔αA 1.2 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Fuerza de montaje máxima ≔FMmax =⋅αA FMmin ⎛⎝ ⋅2.093 10 3 ⎞⎠ Coeficiente de fricción filetes ≔μfilete 0.1 Coeficiente de fricción contacto ≔μcont 0.2 Tangente del ángulo efectivo de fricción ≔b =――― μfilete cos ⎛ ⎜⎝ ― 60 2 ⎞ ⎟⎠ 0.648 Ángulo efectivo de fricción ≔ρ´ °32.94 Ángulo de la hélice ≔φ °3.41 Momento torsor de ajuste ≔Majuste ⋅FMmin ⎛ ⎜ ⎜ ⎝ +――――― ⋅tan( +φ ρ´) d2 2 ―――――― ⋅μcont ―――― ⎛⎝ +d1 Dag⎞⎠ 2 2 ⎞ ⎟ ⎟ ⎠ =Majuste ⎛⎝ ⋅4.915 10 3 ⎞⎠ ⋅ Cálculos de resistencia Esfuerzo del tornillo durante el montaje Fuerza de montaje máxima =FMmax ⎛⎝ ⋅2.093 10 3 ⎞⎠ Diámetro resistente del tornillo ≔do =――― +d2 d3 2 5.062 Área resistente ≔Ao =――― ⋅do 2 4 20.121 2 Esfuerzo axial de tracción en el montaje ≔σM =――― FMmax Ao 104.008 ―― 2 Esfuerzo de cizallamiento por torsión en el montaje ≔τtM =―――― ⋅16 Majuste ⋅do 3 193.062 ―― 2 Esfuerzo admisible ≔σadm =⋅0.9 σF 360 ――2 Esfuerzo equivalente de montaje ≔σeqM1 = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +σM 2 ⋅3 τtM 2 350.195 ―― 2 Se debe cumplir que: ≤σeqM1 σadm !OK ≤270.9 360 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Esfuerzo del tornillo durante trabajo con carga estática Fuerza máxima sobre el tornillo ≔Fmax.t =+FMmax Fext.t ⎛⎝ ⋅2.129 10 3 ⎞⎠ Esfuerzo máximo sobre el tornillo ≔σmax.t =―― Fmax.t Ao 105.798 ―― 2 Esfuerzo admisible ≔σadm =σF 400 ――2 Esfuerzo equivalente durante el trabajo ≔σeqM2 = ‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾2 +σM 2 ⋅3 ⎛ ⎜⎝ ―― τtM 2 ⎞ ⎟⎠ 2 196.907 ―― 2 ≤σeqM2 σadm !OK ≤196.907 400 Esfuerzo de aplastamiento en las superficies de contacto Presión superficial admisible Aluminio 6061 ≔padm 140 ――2 Fuerza de contacto =FMmax ⎛⎝ ⋅2.093 10 3 ⎞⎠ Presión de contacto ≔p =―――――― FMmax ――――― ⋅⎛⎝ −d1 2 Dag 2 ⎞⎠ 4 52.246 ―― 2 Se debe cumplir que: ≤p padm !OK ≤24.046 140 Esfuerzo variable sobre el tornillo Fuerza media =FMmax ⎛⎝ ⋅2.093 10 3 ⎞⎠ Fuerza alternante ≔Fa =F 96.056 Fuerza externa superior ≔Fext.tS =+FMmax Fa ⎛⎝ ⋅2.189 10 3 ⎞⎠ Fuerza externa inferior ≔Fext.tI =−FMmax Fa ⎛⎝ ⋅1.997 10 3 ⎞⎠ Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Promedio de diametros ≔ds =――― +d2 d3 2 5.062 Esfuerzo alternante del tornillo ≔σa.t =――――― ⎛⎝ −Fext.tS Fext.tI⎞⎠ ⎛ ⎜ ⎝ ――― ⋅ds 2 4 ⎞ ⎟ ⎠ 2 4.774 ―― 2 Tornillo laminado antes del tratamiento térmico: Limite a la fatiga ≔σA =⋅0.85 ⎛ ⎜⎝ +―― 150 6 45 ⎞ ⎟⎠ 59.5 ≔σA 59.5 ――2 Factor de seguridad a la fatiga ≔FS =―― σA σa.t 12.463 !OK CÁLCULO DEL TORNILLO POR MOMENTO FLECTOR Del diagrama de fuerza cortante de la garra se tienen las fuerzas en los tornillos Las fuerzas son de compresión y tracción. La fuerza de 915.6N es de compresión y la de 1013.7N de tracción. En el calculo anterior ya se tomo la maxima fuerza tanto para compresión como para tracción y considerando el esfuerzo alternante, por tanto cumple sin problemas tanto ≔F1 49.05 ≔Ff1 915.6 !OK ≔Ff2 1013.7 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. ANEXO 18 CÁLCULO DE LA ESTRUCTURA La estructura se encargaa de sujetar y soportar todo el peso del gripper, el cual es aprox. 13.5 kg. Fuerza cortante ≔Fc =⋅13.5 9.81 ―2 132.435 Área ≔As =⋅⋅⋅2.1 25 8 420 2 Esfuerzo cortante ≔ta =― Fc As 0.315 ―― 2 Material Acero ASTM A36 Esfuerzo de tracción ≔σB 250 ――2 Esfuerzo de flexión ≔σF 400 ――2 Factor que depende del material ≔βw 0.8 Factor de seguridad ≔γMw 1.25 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cálculo de esfuerzos estaticos Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾‾2 1.8 ⎛⎝ta⎞⎠ 2 0.423 ―― 2 Factor de carga estatica ≔ν1 0.22 Factor de calidad de la unión ≔ν2 1 Esfuerzo admisible ≔σAdm =⋅⋅ν1 ν2 σF 88 ――2 Se debe cumplir: ≤σeq σAdm Factor de seguridad ≔FS =―― σAdm σeq 208.014 !OK Cálculo de uniones soldadas en elementos estructurales Esfuerzo equivalente ≔σeq = ‾‾‾‾‾‾2 3 ⎛⎝ta 2 ⎞⎠ 0.546 ―― 2 Esfuerzo admisible ≔σ1 =――― σB ⋅γMw βw 250 ―― 2 Se debe cumplir: ≤σeq σ1 ≤0.546 250 !OK Esfuerzo admisible ≔σ2 =――― ⋅0.9 σB γMw 180 ―― 2 ≤σeq σ2 Se debe cumplir: ≤0.546 180 !OK Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información. Cálculo de esfuerzos Fuerza sobre soporte ≔P =⋅3.84 9.81 ― 2 37.67 Área ≔A =⋅⋅5 5 4 2 ⎛⎝ ⋅1 104 ⎞⎠ 2 Esfuerzo normal ≔σn =― P A 0.004 ―― 2 Factor de seguridad ≔FS =― σF σn ⋅1.062 10 5 Creado con PTC Mathcad Express. Consulte www.mathcad.com para obtener más información.