Diseño de elementos de máquinas /
Robert L. Mott
- 4a ed.
- México : Pearson Educación, 2006
- xiii, 872 p. : il., fig., tablas ; 25 cm + 1 CD-ROOM
Incluye índice alfabético
Referencias al final de cada capítulo
PARTE I PRINCIPIOS DE DISEÑO Y ANÁLISIS DE ESFUERZOS 1. LA NATURALEZA DEL DISEÑO MECÁNICO 1-1 Objetivos de este capítulo 1-2 El proceso del diseño mecánico 1-3 Conocimientos necesarios en el diseño mecánico 1-4 Funciones, requisitos de diseño y criterios de evaluación 1-5 Ejemplo de la integración de los elementos de máquina en un diseño mecánico 1-6 Ayudas de cómputo en este libro 1-7 Cálculos de diseño 1-8 Tamaños básicos preferidos, roscas de tomillos y perfiles estándar 1-9 Sistemas de unidades 1-10 Diferencia entre peso, fuerza y masa 2. MATERIALES EN EL DISEÑO MECÁNICO 2-1 Objetivos de este capítulo 2-2 Propiedades de los materiales 2-3 Clasificación de metales y aleaciones 2-4 Variabilidad de los datos sobre propiedades de los materiales 2-5 Acero al carbón y aleado 2-6 Condiciones para aceros y tratamiento térmico 2-7 Aceros inoxidables 2-8 Acero estructural 2-9 Aceros para herramientas 2-10 Hierro colado 2-11 Metales pulverizados 2-12 Aluminio 2-13 Aleaciones de zinc 2-14 Titanio 2-15 Cobre, latón y bronce 2-16 Aleaciones a base de níquel 2-17 Plásticos 2-18 Materiales compuestos 2-19 Selección de materiales 3. ANÁLISIS DE ESFUERZOS Y DEFORMACIONES 3-1 Objetivos de este capítulo 3-2 Filosofía de un diseño seguro 3-3 Representación de esfuerzos en un elemento de esfuerzos 3-4 Esfuerzos directos: tensión y compresión 3-5 Deformación bajo una carga axial directa 3-6 Esfuerzo cortante directo 3-7 Relación entre par de torsión, potencia y velocidad de giro 3-8 Esfuerzo cortante torsional 3-9 Deformación por torsión 3-10 Torsión en miembros con sección transversal no circular 3-11 Torsión en tubos cerrados de pared delgada 3-12 Tubos abiertos y comparación con los tubos cerrados 3-13 Esfuerzo cortante vertical 3-14 Fórmulas especiales de esfuerzo cortante 3-15 Esfuerzo debido a flexión 3-16 Centro de flexión para vigas 3-17 Deflexiones en vigas 3-18 Ecuaciones para la forma de la viga flexionada 3-19 Vigas con momentos de flexión concentrados 3-20 Esfuerzos normales combinados: principio de superposición 3-21 Concentraciones de esfuerzos 3-22 Sensibilidad a la muesca y factor de reducción de resistencia 4. ESFUERZOS COMBINADOS Y EL CÍRCULO DE MOHR 4-1 Objetivos de este capítulo 4-2 Caso general de esfuerzos combinados 4-3 El círculo de Mohr 4-4 Problemas prácticos para el círculo de Mohr 4-5 Un caso: cuando ambos esfuerzos principales tienen el mismo signo 4-6 El círculo de Mohr para condiciones especiales de esfuerzos 4-7 Análisis de condiciones complejas de carga 5. DISEÑO PARA DISTINTOS TIPOS DE CARGA 5-1 Objetivos de este capítulo 5-2 Tipos de carga y relación de esfuerzos 5-3 Resistencia a la fatiga 5-4 Resistencia a la fatiga real estimada 5-5 Problemas ejemplo para estimar la resistencia a la fatiga real 5-6 Filosofía de diseño 5-7 Factores de diseño 5-8 Predicciones de falla 5-9 Métodos de análisis de diseños 5-10 Procedimiento general de diseño 5-11 Ejemplos de diseño 5-12 Métodos estadísticos para el diseño 5-13 Vida finita y método de acumulación de daños 6. COLUMNAS 6-1 Objetivos de este capítulo 6-2 Propiedades de la sección transversal de una columna 6-3 Fijación de un extremo y longitud efectiva 6-4 Relación de esbeltez 6-5 Relación de esbeltez de transición 6-6 Análisis de columnas largas: la fórmula de Euler 6-7 Análisis de columnas cortas: la fórmula de J. B. Jonson 6-8 Hoja de cálculo para análisis de columnas 6-9 Formas eficientes de sección transversal de columnas 6-10 Diseño de columnas 6-11 Columnas torcidas 6-12 Columnas con carga excéntrica PARTE II DISEÑO DE UNA TRANSMISIÓN MECÁNICA 7. TRANSMISIONES POR BANDAS Y POR CADENAS 7-1 Objetivos de este capítulo 7-2 Tipos de transmisiones por bandas 7-3 Transmisiones por bandas en V 7-4 Diseño de transmisiones por bandas en V 7-5 Transmisiones por cadenas 7-6 Diseño de transmisiones de cadenas 8. CINEMÁTICA DE LOS ENGRANES 8-1 Objetivos de este capítulo 8-2 Estilos de engranes rectos 8-3 Geometría de los engranes rectos: forma involuta del diente 8-4 Nomenclatura y propiedades del diente de engranes rectos 8-5 Interferencia entre dientes de engranes rectos 8-6 Relación de velocidades y trenes de engranes 8-7 Geometría de los engranes helicoidales 8-8 Geometría de los engranes cónicos 8-9 Tipos de engranes de tornillo sinfín 8-10 Geometría del tornillo y engrane sinfín 8-11 Geometría típica de los conjuntos de sinfín y corona 8-12 Valor de tren para trenes de engranajes complejos 8-13 Proposición de trenes de engranajes 9. DISEÑO DE ENGRANES RECTOS 9-1 Objetivos de este capítulo 9-2 Conceptos de los capítulos anteriores 9-3 Fuerzas, par torsional y potencia en engranes 9-4 Manufactura de engranes 9-5 Calidad de engranes 9-6 Números de esfuerzo admisibles 9-7 Materiales de los engranes metálicos 9-8 Esfuerzos en los dientes de engranes 9-9 Selección del material del engrane con base en el esfuerzo flexionante 9-10 Resistencia a la picadura de los dientes de engranes 9-11 Selección del material del engrane con base en el esfuerzo de contacto 9-12 Diseño de engranes rectos 9-13 Diseño de engranes con el sistema de módulo métrico 9-14 Diseño y análisis de engranes rectos asistido por computadora 9-15 Uso de la hoja de cálculo para el diseño de engranes rectos 9-16 Capacidad de transmisión de potencia 9-17 Consideraciones prácticas para engranes y su interfase con otros elementos 9-18 Engranes de plástico 10. ENGRANES HELICOIDALES, CÓNICOS Y DE TORNILLO SINFÍN Y CORONA 10-1 Objetivos de este capítulo 10-2 Fuerzas sobre los dientes de engranes helicoidales 10-3 Esfuerzos en los dientes de engranes helicoidales 10-4 Resistencia a la picadura de los dientes de engranes helicoidales 10-5 Diseño de engranes helicoidales 10-6 Fuerzas en los engranes cónicos rectos 10-7 Cargas sobre los cojinetes de ejes en engranes cónicos 10-8 Momentos flexionantes en ejes de engranes cónicos 10-9 Esfuerzos en los dientes de engranes cónicos rectos 10-10 Diseño de engranes cónicos por resistencia a la picadura 10-11 Fuerzas, fricción y eficiencia en conjuntos de tornillo sinfín y corona 10-12 Esfuerzos en los dientes de tornillos sinfines y coronas 10-13 Durabilidad de la superficie en transmisiones de tornillo sinfín y corona 11. CUÑAS, ACOPLAMIENTOS Y SELLOS 11-1 Objetivos de este capítulo 11-2 Cuñas 11-3 Materiales para las cuñas 11-4 Análisis de esfuerzos para determinar la longitud de las cuñas 11-5 Estrías 11-6 Otros métodos para fijar elementos en los ejes 11-7 Acoplamientos 11-8 Juntas universales 11-9 Anillos de retención y otros métodos de localización axial 11-10 Tipos de sellos 11-11 Materiales de los sellos 12. DISEÑO DE EJES 12-1 Objetivos de este capítulo 12-2 Procedimiento para diseñar ejes 12-3 Fuerzas que ejercen los elementos de máquinas sobre los ejes 12-4 Concentraciones de esfuerzos en los ejes 12-5 Esfuerzos de diseño para ejes 12-6 Ejes sólo sometidos a flexión y a torsión 12-7 Ejemplo de diseño de un eje 12-8 Tamaños básicos recomendados para los ejes 12-9 Ejemplos adicionales de diseño 12-10 Hoja de cálculo auxiliar en el diseño de ejes 12-11 Rigidez del eje y consideraciones dinámicas 12-12 Ejes flexibles 13. TOLERANCIAS Y AJUSTES 13-1 Objetivos de este capítulo 13-2 Factores que afectan las tolerancias y los ajustes 13-3 Tolerancias, procesos de producción y costos 13-4 Tamaños básicos preferidos 13-5 Ajustes de holgura 13-6 Ajustes de interferencia 13-7 Ajustes de transición 13-8 Esfuerzos en ajustes forzados 13-9 Métodos generales para asignar tolerancias 13-10 Diseño de producto robusto 14. COJINETES CON CONTACTO DE RODADURA 14-1 Objetivos de este capítulo 14-2 Tipos de cojinetes con contacto de rodadura 14-3 Rodamientos de empuje 14-4 Rodamientos montados 14-5 Materiales de los rodamientos 14-6 Relación entre carga y duración 14-7 Datos de los fabricantes de rodamientos 14-8 Duración de diseño 14-9 Selección de rodamientos: sólo cargas radiales 14-10 Selección de rodamientos: cargas radiales y de empuje, combinadas 14-11 Montaje de los rodamientos 14-12 Rodamientos de rodillos cónicos 14-13 Consideraciones prácticas en la aplicación de los rodamientos 14-14 Importancia del espesor de ]a película de aceite en los rodamientos 14-15 Cálculo de la duración bajo cargas variables 15 TERMINACIÓN DEL DISEÑO DE UNA TRANSMISIÓN DE POTENCIA 15-1 Objetivos de este capítulo 15-2 Descripción de la transmisión de potencia a diseñar 15-3 Alternativas de diseño y selección del método de diseño 15-4 Opciones de diseño para el reductor de engranes 15-5 Proposición general y detalles de diseño del reductor 15-6 Detalles finales de diseño para los ejes 15-7 Dibujo del conjunto PARTE III DETALLES DE DISEÑO Y OTROS ELEMENTOS DE MÁQUINAS 16. COJINETES DE SUPERFICIE PLANA 16-1 Objetivos de este capítulo 16-2 La tarea de diseñar un cojinete 16-3 El parámetro un/p del cojinete 16-4 Materiales para cojinetes 16-5 Diseño de cojinetes con lubricación 16-6 Cojinetes con lubricación hidrodinámica de película completa 16-7 Diseño de cojinetes con lubricación hidrodinámica de película completa 16-8 Consideraciones prácticas para los cojinetes de superficie plana 16-9 Cojinetes hidrostáticos 16-10 Tribología: Fricción, lubricación y desgaste 17. ELEMENTOS CON MOVIMIENTO LINEAL 17-1 Objetivos de este capítulo 17-2 Tornillos de potencia 17-3 Tornillos de bolas 17-4 Consideraciones de aplicación para tornillos de potencia y tornillos de bolas 18. SUJETADORES 18-1 Objetivos de este capítulo 18-2 Materiales para pernos y sus resistencias 18-3 Designaciones de roscas y área de esfuerzo 18-4 Carga de sujeción y apriete de las uniones atornilladas 18-5 Fuerza aplicada externamente sobre una unión atornillada 18-6 Resistencia al arranque de rosca 18-7 Otros tipos de sujetadores y accesorios 18-8 Otros métodos de sujeción y unión 19. RESORTES 19-1 Objetivos de este capítulo 19-2 Tipos de resortes 19-3 Resortes helicoidales de compresión 19-4 Esfuerzos y deflexiones en resortes helicoidales de compresión 19-5 Análisis de las características de los resortes 19-6 Diseño de resortes helicoidales de compresión 19-7 Resortes de extensión 19-8 Resortes helicoidales de torsión 19-9 Perfeccionamiento de los resortes mediante remachado por munición 19-10 Fabricación de resortes 20. BASTIDORES DE MÁQUINA, CONEXIONES ATORNILLADAS Y UNIONES SOLDADAS 20-1 Objetivos de este capítulo 20-2 Bastidores y estructuras de máquinas 20-3 Juntas atornilladas y con cargas excéntricas 20-4 Uniones soldadas 21. MOTORES ELÉCTRICOS Y CONTROLES 21-1 Objetivos de este capítulo 21-2 Factores de selección de motores 21-3 Energía de corriente alterna e información general sobre motores de CA 21-4 Principios de operación de los motores de inducción para CA 21-5 Funcionamiento del motor de CA 21-6 Motores trifásicos de inducción, de jaula de ardilla 21-7 Motores monofásicos 21-8 Tipos de armazones y cajas para motores de CA 21-9 Controles para motores de CA 21-10 Corriente directa 21-11 Motores de corriente directa 21-12 Control de motores de corriente directa 21-13 Otros tipos de motores 22. EMBRAGUES Y FRENOS 22-1 Objetivos de este capítulo 22-2 Descripciones de los embragues y los frenos 22-3 Tipos de embragues y frenos de fricción 22-4 Parámetros de funcionamiento 22-5 Tiempo necesario para acelerar una carga 22-6 Inercia de un sistema en función de la velocidad del eje del embrague 22-7 Inercia efectiva de cuerpos en movimiento lineal 22-8 Absorción de energía: necesidades de disipación de calor 22-9 Tiempo de respuesta 22-10 Materiales de fricción y coeficientes de fricción 22-11 Embrague o freno de placa 22-12 Frenos de disco calibrador 22-13 Embrague o freno de cono 22-14 Frenos de tambor 22-15 Frenos de banda 22-16 Otros tipos de embragues y frenos 23. PROYECTOS DE DISEÑO 23-1 Objetivos de este capítulo 23-2 Proyectos de diseño APENDICE A-1 Apéndice 1 Propiedades de las áreas Apéndice 2 Tamaños y roscas básicos preferido de tornillos Apéndice 3 Propiedades de diseño para los aceros al carbón y aleados Apéndice 4 Propiedades de los aceros con tratamiento térmico Apéndice 5 Propiedades de los aceros cementados Apéndice 6 Propiedades de los aceros inoxidables Apéndice 7 Propiedades de los aceros estructurales Apéndice 8 Propiedades de diseño para el hierro colado Apéndice 9 Propiedades típicas del aluminio Apéndice 10 Propiedades típicas de las aleaciones de zinc colado Apéndice 11 Propiedades de las aleaciones de titanio Apéndice 12 Propiedades de los bronces Apéndice 13 Propiedades típicas de algunos plásticos seleccionados Apéndice 14 Fórmulas para deflexión de vigas Apéndice 15 Factores de concentración de esfuerzos Apéndice 16 Perfiles estructurales de acero Apéndice 17 Perfiles estructurales de aluminio Apéndice 18 Factores de conversión Apéndice 19 Tabla de conversión de durezas Apéndice 20 Factor de geometría I para picadura en engranes recto
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INGENIERIA MECANICA DISEÑO DE MAQUINAS ACEROS ALUMINIO PLASTICOS ESFUERZO (MECANICA) METODOS DE COMPATIBILIDAD TORSION FATIGA (MATERIALES) PIEZAS MOLDEADAS PIEZAS DE SUJECION MOTORES ELECTRICOS