Mecanica Shigley

TEMA 1: Introducción a Elementos de Maquinas DISEÑO DE SISTEMAS MECÁNICOS

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

TEMA 1: Introducción a Elementos de Maquinas DISEÑO DE SISTEMAS MECÁNICOS

ELEMENTOS DE MÁQUINAS

Etapas de diseño de un producto
Definición de la necesidad del producto Concepto original Diseño conceptual Análisis del diseño Modelos físicos y analíticos Pruebas del prototipo EvaluaciónDiseño revisado Evaluación final Dibujos para producción Especificación de materiales, selección del progreso y del equipo, diseño y construcción de herramientas y matrices Manufactura 1

Consideraciones en el diseño de un producto
Actualmente por la concienciación con el medio ambiente ha de ser muy tenida en cuenta (mayor aceptación de los clientes y normativa medio ambiental). Empleo demateriales biodegradables o fáciles de reciclar.

(1) Diseño medio ambiental

(2) Economía

beneficio=Menor costo de producción.

El motor de las empresas son las “ganancias”. Mayor

Cumplimiento de la normativa existente frente a posibles reclamaciones. Productos sin violación de patentes o potencialmente peligrosos para usuarios.

(3) Consideraciones legales

(4) Comercialización (5)Mantenimiento

Analizar cualidades que quieren el cliente y forma de presentación. Productos adecuados al usuario final. Si existen averías ¿Se pueden reparar en el lugar o enviar al fabricante?. Complejidad de la máquina=La lealtad del cliente a largo plazo se verá comprometida.

(6) Calidad

En la actualidad la calidad total es muy importante en la sociedad. Seguridad de no enviar productosdefectuosos
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Ejemplo: Consideraciones en diseño de motosierra recíproca

Ejemplo diseño de una máquina o mecanismo
29 partes y 2,58 minutos tiempo de ensamblaje

Diseño modificado:

Referencia: B.J. Hamrock, “Elementos de máquina”, Mc-GrawHill, 1999

Pequeña fábrica de Castilla - LaMancha dedicada a la fabricación de postes. Esquema actual de la línea de fabricación

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Material

Alimentadora

Tren laminación

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Cortadora

41 partes y 6,37 minutos tiempo de ensamblaje

Diseño original:

Operarios retiran cada perfil una vez cortado.

Actualmente:

Un mecanismoque retire el perfil automáticamente una vez cortado hacia un lateral donde apilarán.

Necesidad:

4

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Etapas de diseño de la solución: (0) Estudio preliminar y elección de mecanismo.
Detodas las opciones posible es opta por un mecanismo de cuatro barras con una trayectoria determinada del empujador. Síntesis del mecanismo para cada posición de giro del motor eléctrico. Se deberá evaluar la interferencia de masa empujada y posición de recogida (Teoría de máquinas).

Solución ejemplo: Mecanismo de 4 barras

(1) Estudio geométrico del mecanismo.

ωmotor

(2) Croquis máspreciso del dispositivo. (3) Determinación parámetros del mecanismo.

(4) Elegir el motor.

Cargas sobre el mecanismo, material escogido para las barras, secciones, articulaciones, rodamientos, … (Elementos de máquinas). Buscar el motor y caja reductora comerciales para los requerimientos de la máquina diseñada a partir del par y revoluciones requeridos (Electrotécnica). Se deberá evaluar que loselementos diseñados no tienen deformaciones excesivas o desgastes que pueden producir una rotura prematura (Elementos de máquinas).

(5) Comprobar la fiabilidad de la máquina.

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TEMA 1: Introducción a Elementos de Maquinas FALLOS DE LOS SISTEMAS MECÁNICOS

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