Pregunta: La figura muestra un sistema de transmisión de energía utilizado en una planta de secado de granos. La potencia es suministrada por un motor eléctrico en A y se transmite desde el eje AB al eje CG a través de engranajes rectos E y F para impulsar un ventilador en G, que debe girar a 450 RPM con una potencia de 12 ℎp. Ambos ejes están sostenidos por

La figura muestra un sistema de transmisi$ó$n de energ$í$a utilizado en una planta de secado de granos. La potencia es suministrada por un motor el$é$ctrico en A y se transmite desde el eje AB al eje CG a trav$é$s de engranajes rectos E y F para impulsar un ventilador en G$,$ que debe girar a $450$ RPM con una potencia de $12ℎ$p$.$ Ambos ejes est$á$n sostenidos por cojinetes en B$,$ C y D$.$ El $á$ngulo de presi$ó$n entre los engranajes es de $20°,$ el radio de paso del engranaje en E es de $50$ mm y el del engranaje en F es de $125$ mm$.$ Los ejes AB y CG tienen di$á$metros de $30$ mm y $35$ mm respectivamente. El material de dise$ñ$o del eje es un acero $1020$ SAE mecanizado con las siguientes propiedades. El diagrama de los ejes, acoplados al motor y al ventilador, la posici$ó$n de los engranajes rectos, los soportes y la longitud de los ejes se presentan en la figura $1.$ Para ambos ejes hacen lo siguiente: $($a$)$ Dibuje el diagrama de cuerpo libre de los ejes. $($b$)$ Dibuje diagramas de cargas internas dentro de los ejes a lo largo de toda su longitud $($fuerza cortante, momento de torsi$ó$n y momento flector$).$ Si es necesario, utilice un plano horizontal y uno vertical. $($c$)$ Determine la secci$ó$n transversal cr$í$tica en cada eje. $($d$)$ Obtener las distribuciones de los esfuerzos generados por las cargas sobre la secci$ó$n determinada. Trace la distribuci$ó$n y calcule los valores de tensi$ó$n correspondientes. $($e$)$ Determine el punto cr$í$tico de la secci$ó$n en cada eje y obtenga su estado tensional. $($f$)$ Investigar y documentar en el marco te$ó$rico la $“$teor$í$a de la energ$í$a de m$á$xima distorsi$ó$n o teor$í$a de Von Mises$”$ que considera la falla causada por estados de tensi$ó$n combinados. Determine el factor de seguridad de cada eje seg$ú$n esta teor$í$a$.($g$)$ Calcule las deformaciones presentes en ambos ejes: $á$ngulo de rotaci$ó$n y deflexi$ó$n$.$ 

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