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ELEMENTOS DE MAQUINASDiseño Asistido Por Computadora
INTRODUCCION AL DISEÑO MECANICO
ELABORADO POR: ING. JESUS I. GARCIAC.I.V.: 150.961.
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DISEÑO MECANICO
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Encontrar los elementos
para resolver los problemas
según la solución adoptada.
Es la transformación de conceptos e ideas en una
Maquinaria útil.
El diseño:
Aplicación de varias técnicas y
Principios científicos
Formulación de un mecanismo,
con suficientes detalles para
permitir su realización física.
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Es la combinación de mecanismos y otros componentes que:
Transforma
Transmite o emplea energía
Carga
Movimiento.
para un propósito
especifico
Una maquinaria:
El objetivo final del diseño mecánico es producir un
mecanismo o dispositivo de utilidad que sea:
Seguro,
Eficiente y
Practico.
El diseño de maquinarias es la
practica fundamental en la
Ingeniera Mecánica.
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Maquinaria, es una unión sinérgica de Elementos de
Maquinas,Integrados al concepto de maquinaria, realiza la
suma del Trabajo de sus partes individuales.
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Los elementos de máquinas se pueden
agrupar como:
1. Elementos activos: Que
Transmiten Movimientos.
Como son las poleas, ruedas
dentadas.
2. Elementos pasivos:
Sujetan, soportan o guían.
Como son las cuñas,
tornillos.
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Premisas a considerar para el diseño
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El conocimiento para la selección de elementos
• Factible procurarlos
Los conocimientos de materiales para el diseño
• Disminuir la incertidumbre
Evaluar los coeficientes de seguridad
Asistida por familiaridad con diseños exitosos conocidos
Considerar La resistencia a la fatiga
Etapas de vida de una maquina determinada
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RETOS Y DESAFÍOS EN EL DISEÑO
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Tener un objetivo preciso y claro
Tener varias soluciones y ser de diferente índole
Suministrar “productos o servicios”
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Un ejemplo de esto:
Se nos presenta la siguiente situación:
• En la solución del problema en el cual se esta trabajando:
Se debe transmitir rotación de un
árbol a otro
y los ejes geométricos de estos no
coinciden”.
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La historia nos dice que un
físico y matemático del siglo
XVI
Girolamo Cardano
Resolvió esta situación
ideando la conocida:
“Unión Universal”
Comúnmente denominada
Cruceta.
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Posteriormente esta cruceta fue mejorada para ángulos
mayores a los considerados por Cardano en su solución; y
hasta para arboles con ejes desalineados.
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Al ver esto ¿en quien piensas?:
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Leonardo da VinciLeonardo di ser Piero da Vinci Nació en Vinci el 15 de abril de 1452
Falleció en Amboise el 2 de mayo de 1519,
a los 67 años,
Anatomista,
Arquitecto,
Artista,
Botánico,
Científico,
Escritor,
Escultor,
• Fue un pintor florentino.
• Notable polímata del Renacimiento italiano.
Filósofo,
Ingeniero,
Inventor,
Músico,
Poeta y
Urbanista
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Leonardo da Vinci
19
Leonardo da Vinci
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Darse cuenta que el
diseñador no debe saber de
todo
Proceso de investigación documental
Para dar solución a su problema!!!!
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PROCESO DE INGENIO O INVENTIVA
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El Ser Humano se caracteriza, entre muchas otras
particularidades, por su inventiva o por su ingenio,
“Pensamiento Creativo”
El ingenio o la inventiva, esta asociado:
• Capacidad de resolver problemas o
• Necesidades del genero humano
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Estrategia de diseño sistemático con iteraciones múltiple
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Estrategia de diseño simplificado
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1. La primera:
Descubrimiento de una necesidad
Entender que existe una necesidad que el hombre dentro de su
entorno no ha dado respuesta:
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• El deseo de encontrarle solución a la situación que se
presenta como necesidad.
De no surgir ese deseo, podemos simplemente inferir que lo que
pensamos haber descubierto definitivamente no era una
situación de necesidad.
2. La Segunda:
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Elaborando un plan que sirva de guía y orientación.
Permitiendo
llegar a la
satisfacción final
del problema.
Planificar.
3. La Tercera:
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Manifestación del:
Contextualización del problema
Se resume, por consiguiente en:
Discernir y explicar la
presencia de una
situación problemática
a una necesidad
cualquiera sea.
4. La Cuarta:
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Esta orientado a:
• Obtener
• Poseer
• Conocer
• Disponer toda la información y todos los datos relativos a
esa necesidad insatisfecha.
5. La quinta:
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Presenta las siguientes actividades:
• Es organizar la información que se ha recolectado
• Analizarla
• Prepararla
• Disgregarla
Para: Explorar todas las
posibles soluciones que
se ocurran, por absurdas
que pudieran parecer.
hasta dar con la o las soluciones que sean adecuadas.
6. La Sexta:
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Es la definición, extremadamente compleja, de los
componentes primordiales que configuran la solución adoptada.
Es conocida con el termino tradicional:
Consiste en describir:
Lo mas completamente
posible todos y cada uno
de los componentes
generales que configura la
solución.
DISEÑO
7. La Séptima:
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Es la etapa del Calculo:
Es entonces esta etapa la
que enmarca en lo que se
aprenderá en esta materia:
EL CALCULO ANALITICO
DE LOS ELEMENTOS DE
MAQUINAS
De cada uno de los elementos de los
componentes descrito en la etapa de
diseño.
8. La Octava:
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FACTORES EN EL DISEÑO
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Los Factores, funcionan de guía en el proceso de toma de
decisiones.
Factibilidad:
Que sea realizable.
Tener suficiente
resistencia.
Calidad:
Apariencia.
Durabilidad.
Exactitud.
Precisión.
Duración en el
Funcionamiento.
Confiabilidad Funcional:
Durabilidad
Vida útil de la pieza.
Con el Menor
desgaste.
Costos:
Inversión.
Rentabilidad
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Métodos de fabricación:
Mecanizado
Soldadura
Forja.
Fundición.
Laminación.
Costos mínimos de
fabricación.
Mantenibilidad:
Servicio.
Facilidades de
Mantenimiento.
Costos mínimos de
mantenimiento.
Menores reparaciones.
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Seguridad:
Factor dependencia integridad física y ambiental
Otros factores a tomar en cuenta:
• Contaminación
• Lubricación
• Ruido
• Vibraciones
• Corrosión
• Montaje
• Dimensiones.
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Herramientas de la Ingeniería aplicada al diseño
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NORMAS
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Las normas en el diseño
Conocer las normas de orden Nacional
como Internacionales para
la competencia técnica del diseño
Es un medio confiable para
comunicar teorías e ideas de naturaleza
técnica
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MATERIALES
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• Para el diseño y fabricación se puede emplear varios
tipos de materiales especificados por las normas
correspondientes. Entre ellos:
Aceros Aluminio Latón
Titanio Bronce Fundiciones
Polímeros
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SISTEMAS DE UNIDADES
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• Ha sido una necesidad del hombre medir,
Basado en los requerimientos fundamentales del
desarrollo y
Entorno donde se desarrolla las actividades propias de
la humanidad.
SISTEMA DE MEDICION
METRICO
CGS MKS TECNICO S.I.
BRITANICO
GRAVITATORIO MASICO
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Sistema cegesimal (C.G.S.)
Usado en la antigüedad en la física hasta el momento actual, no es un
sistema de unidades distinto del sistema (MKS), por que sus unidades son
submúltiplos de este sistema de Giorgi.
• El 07-04-1795 es el nacimiento del Sistema Métrico.
Sistema Métrico
El sistema Giorgi o MKS
El S.I. es una extensión de este.
Magnitudes fundamentales:
• La Masa (K), unidad: kg
• Longitud (M), unidad: m
• Tiempo (S), unidad: s
El sistema Técnico (ST)
Es un sistema gravitatorio,
Magnitudes fundamentales:
• La Fuerza (F), unidad: kp (kgf)
• Longitud (L), unidad: m
• Tiempo (T), unidad: s
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Sistema Británico o Ingles
Se emplean mas frecuentemente dos:
Un sistema másico
• La Masa, La libra, unidad: lb
• Longitud, El pie, unidad: pie (ft)
• Tiempo, unidad: s
Un sistema gravitatorio
• Fuerza, La libra fuerza, unidad: lbf
• Longitud, El pie, unidad: pie (ft)
• Tiempo, unidad: s
• Es una adaptación de las unidades del Sistema Métrico, mejorado y
completado, hasta transformarse en el Sistema Internacional (S.I).
Sistema Internacional de Unidades
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En el entorno Mundial:
• El "Sistema Internacional de Unidades“ es la norma para
las unidades métricas en todo el mundo.
En el entorno Nacional:
• El Sistema Internacional
(S.I.), es el sistema legal en
Venezuela desde el 14-07-
1981, Gaceta Oficial de la
Republica de Venezuela Nº
2823 Extraordinaria.
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Guía de estudio:
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