ELEMENTOS DE MÁQUINAS ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA PROBLEMA 1 TEMA V: RESORTES Un resorte helicoidal a contracción de longitud 120 mm, 12.5 espiras y diámetro externo 50 mm. está fabricadocon alambre de diámetro 3.4 mm. y acero para muelles de τe = 640 MPa. Determinar la rigidez, la fuerza necesaria para llevarlo a su longitud sólida y si regresará a su longitud libre original después de esto. Solución: k = 1105 N/m F = 86 N τ = 286 MPa (regresará pues es menor que τe ) E.T.S.I.I. Universidad de Castilla-La Mancha ELEMENTOS DE MÁQUINAS ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA PROBLEMA 2 TEMA V: RESORTES Diseñar un resorte para trabajar con cargas variables de F = 2000 ± 500 N. El material tiene σe = 600 MPa y σu = 600 MPa. La rigidez debe ser 10 5 N/m. el coeficiente de seguridad mayor que 2. K s= 0.75 y Ke = 0.85. Decidimos un C = 5. Solución: d = 2 cm D = 10 c m N = 16.4 l F = 0.358 m E.T.S.I.I. Universidad de Castilla-La Mancha ELEMENTOS DE MÁQUINAS ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA PROBLEMA 3 TEMA V: RESORTES Diseñar un resorte para la suspensión de un automóvil de 1500 kg. Se requiere que tenga una frecuencia natural de 1 Hz. Existe un tope para que la deflexión máxima en el vehículo en funcionamiento sea de 20 cm . Datos: Ks=Ke=1 σu = 1100 MPa σe = 700 MPa Solución: d = 3 cm D = 30 c m N = 20.5 l F = 1.04 E.T.S.I.I. Universidad de Castilla-La Mancha ELEMENTOS DE MÁQUINAS ÁREA DE INGENIERÍA MECÁNICA PROBLEMA 4 TEMA V: RESORTES Diseñar el resorte de la suspensión anterior, como barra de torsión accionada por un brazo de 40 cm y fijada en un punto Solución: d = 4 cm l = 8.2 m E.T.S.I.I. Universidad de Castilla-La Mancha