Engranajes
Engranajes cilíndricos
Relación de transmisión (i)
Donde:
y son las velocidades de rotación y son los diámetros de los engranajes
Par (Torque) transmitido
Donde:
es la potencia en watts es la velocidad en revoluciones por minuto (RPM)
Potencia transmitida
Donde:
es la velocidad angular en radianes por segundo
Velocidad de línea
Donde:
es la velocidad lineal (en m/s)
Esfuerzo sobre los dientes (Lewis formula)
Donde:
es la fuerza tangencial es el ancho de la cara, es el módulo del diente es el factor de forma del diente
Engranajes cónicos
Relación de transmisión
Donde:
y son los radios de los engranajes cónicos
Engranajes helicoidales
Fuerza axial
Donde:
es la fuerza tangencial es el ángulo de hélice
Torque en engranajes helicoidales
Donde:
es la fuerza tangencial es el radio del engranaje
Relación de transmisión con ángulo de hélice
Donde:
y son los ángulos de hélice de los engranajes
Poleas y correas
Poleas simples
Relación de transmisión
Donde:
y son los diámetros de las poleas
Poleas múltiples
Eficiencia del sistema de poleas
Cálculo de la tensión en las cuerdas
Donde:
es la masa del objeto es la aceleración gravitacional es el número de segmentos de cuerda
Correas
Relación de transmisión en correas
Longitud de la correa en un sistema de poleas
Donde:
es la longitud de la correa es la distancia entre los centros de las poleas
Ángulo de contacto en correas
Rendimiento de transmisión
Tornillos
Tornillos de rosca
Paso de la rosca (p)
Donde:
es la longitud de la rosca es el número de hilos
Fuerza de apriete (F)
Donde:
es la presión aplicada es el área de la sección transversal del tornillo
Torque en tornillos
Torque necesario para apretar un tornillo
Donde:
es el coeficiente de fricción es la fuerza axial es el diámetro del tornillo
Eficiencia de un tornillo de potencia
Donde:
es el ángulo de avance de la rosca es el ángulo de fricción
Torque necesario para levantar una carga con un tornillo de potencia
Donde:
es el diámetro medio del tornillo es la carga axial, es el ángulo de avance es el coeficiente de fricción
Ejes y rodamientos
Ejes
Cálculo del momento de inercia (I) de un eje circular
Donde:
es el diámetro del eje.
Esfuerzo cortante en el eje
Donde:
es el torque es el radio del eje es el momento polar de inercia.
Velocidad crítica de un eje
Donde:
es la velocidad crítica del eje es la gravedad es la deflexión estática del eje
Rodamientos
Carga de contacto en un rodamiento
Donde:
es la fuerza tangencial es el ángulo de contacto
Vida nominal básica de un rodamiento
Donde:
es la vida útil en número de revoluciones es la capacidad de carga dinámica del rodamiento es la carga equivalente aplicada al rodamiento
Acoplamientos y embragues
Torque transmitido por un acoplamiento de fricción
Donde:
es el torque, es el coeficiente de fricción es la fuerza normal aplicada es el radio del acoplamiento.
Desalineación angular máxima permitida en un acoplamiento flexible
Donde:
es la desalineación angular es el desplazamiento radial máximo permitido es el radio del acoplamiento.
Frenos
Torque de frenado en frenos de tambor
Donde:
es el torque de frenado es el coeficiente de fricción es la fuerza normal de las zapatas sobre el tambor es el radio efectivo del tambor
Vibraciones y amortiguamiento
Frecuencia natural de un sistema
Donde:
es la rigidez del sistema es la masa
Coeficiente de amortiguamiento