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DISEÑO DE CONFIGURACIÓN

Objetivos

Cuando haya completado este capítulo usted será capaz de:

• Distinguir entre la arquitectura del producto y la configuración parte

• Aplicar directrices para el diseño de la arquitectura de un producto

• Sintetizar parte alternativa configurando sus complementos

• tilice los requisitos de configuración parte !ocetos

• "iezas de diseño para una mayor facilidad de monta#e

• "iezas de diseño que utilizan el diseño para las pautas de fa!ricación

• Configuraciones alternativas evaluar

$%& '()*+DCC',(

Al terminar la fase de diseño de concepto- determinamos uno o más conceptosvia!les para las partes que intervienen en nuestro producto% .os conceptos sonmeramente realizaciones a!stractas de principios físicos geometrías de tra!a#o ymateriales% /stamos ansiosos por desarrollar modelos matemáticos- utilizando elconocimiento de las ciencias y las matemáticas% )am!i0n podríamos querer construir un modelo a escala para la prue!a% "ero no podemos hacer eso todavía-

porque no tenemos detalles específicos como Critica1 tamaños o materialesespecíficos% .o más pro!a!le- ni siquiera hemos considerado cuál de loscomponentes de!e ser estándar y por lo tanto comprar%

"or e#emplo- consideremos el diseño de una transmisión- que transforma lavelocidad de giro y par% Supongamos que hemos seleccionado un par deengrana#es- que se muestra en la 2igura $%&- ya que el concepto elegido paranuestro diseño- usa transmisión por cadena o correa y sistema de poleas% (os



gustaría continuar con el diseño param0trico y analizar las tensiones de fle3ión delos dientes de engrana#e- fle3iones del e#e- cargas de apoyo- y así sucesivamente%"ero para esta!lecer las ecuaciones- o realizar análisis de la computadora- oconstruir un modelo a escala que necesitamos algo más de información% /nparticular- necesitamos e3aminar alternativas de configuración%

/l concepto de diseño de engrana#es de par es deli!eradamente !orroso% Ale3aminar la figura- nos damos cuenta de que gran parte de lo que queda esdesconocidos con la configuración- tales como:

4odalidad a!stracta

Características Alternativas 5 /stimulan los engrana#es helicoidales



Arreglos de piezas alternativas 6 *otación &789

4odalidad a!stracta 6 *otación 89

Alternativas dimensiones relativas 5 engrana#es más amplios- diferentes diámetros

2igura $%&

• ;<u0 tipo de dientes de!en tener los engrana#es- rectos o helicoidales=• ;/n caso de que el piñón se encuentra a la izquierda de la marcha- a la

derecha- arri!a o a!a#o=



• ;De qu0 tamaño de!en ser los diámetros respecto a la otra=• ;<u0 tipo- tamaño y u!icación de!emos tener en cuenta para los

rodamientos del e#e=• ;Cómo vamos a colocar el piñón de accionamiento y engrana#e de salida al

e#e=

Diseño Configuración con la arquitectura del producto- que es la selección ydisposición de los componentes de un producto- y configuración que es la

selección y disposición de los elementos en una pieza%

Al configurar un ro!ucto- nuestra principal preocupación es la arquitectura- esdecir- determinar el n>mero y tipo de componentes ?estándar- especial- parte osu!con#unto@- su función específica- cómo se organizan espacialmente- y la formaen que están interconectados% Al configurar el engrana#e de par- podríamos elegir tipos dificultades de engrana#es estándar ?helicoidal- cónico o estimular@-reordenamientos de e#es ?horizontal- vertical- paralelas- perpendiculares@- ydiferentes espesores% "odríamos elegir rodillo estándar- rodillos cónicos- orodamientos de !olas para apoyar el e#e% "odríamos personalizar el diseño del e#e

o especificar un e#e estándar con ranura mecanizada% Diseño configuraronproducto nos ayuda a decidir lo que compramos en comparación con lo quediseñamos y fa!ricamos como partes de propósito especial% Al tener en cuenta laarquitectura del producto tam!i0n podemos e3aminar la integración decomponentes separados en componentes multifuncionales%

Al configurar una parte de propósito especial- nuestro o!#etivo es determinar el tipoy n>mero de características geom0tricas- su arreglo o conectividad y lasdimensiones relativas de las funciones seleccionadas% "or e#emplo- vamos ae3aminar el soporte de diseño personalizado se muestra en la 2igura $%%

"odemos crear configuraciones alternativas añadiendo o eliminandocaracterísticas tales como paredes- agu#eros- fili0is- ranuras y chaflanes% Además-podemos cam!iar sus arreglos y dimensiones relativas para generar configuraciones adicionales% )am!i0n hay que crear una lista de varia!les dediseño desconocidos como el diámetro del agu#ero ?D@- espesor de la pared ?tB@-radio de empalme ?*@- ancho ?@- y el grueso de chaflán ?tc@% amos a determinar los valores para esta varia!le despu0s- en el diseño param0trico%



"Cuan!o #configurar# un co$onente est%n!ar& ?es decir- una parte osu!con#unto@- nuestro o!#etivo es seleccionar el tipo de componente y susdimensiones relativas% "or e#emplo- en la selección de un rodamiento el enrodadura- que es un estándar su! ensam!le queremos seleccionar uno de lossiguientes tipos: rodamientos de !olas- rodamientos de rodillos- rodamientos de

agu#as- y los rodamientos de rodillos cónicos% Adicionalmente que consideraría laanchura de apoyo en relación a su altura- y preparar una lista de varia!les dediseño desconocidos- como el diámetro del agu#ero y la anchura del rodamiento%

Diseño de configuración- por lo tanto- es la fase de desarrollo del producto cuandose determina el n>mero y tipo de piezas o características geom0tricas en nuestrodiseño% cómo están dispuestas espacialmente o interconectados y dimensionesrelativas apro3imadas de las partes o funciones- y desarrollar una lista devaria!les de diseño- que se resumen en la )a!la $%&

4ediante la generación de una amplia selección de configuraciones alternativas-nos sistemáticamente investigar diferentes posi!ilidades% /ntonces- podemos ser selectivos- y

4odalidad a!stracta Características alternativas

Arreglos alternativos Dimensiones relativas

2'E*/ $% Configuraciones de soportes alternativos%

TABLE 7.1 Confguration Decisions or Dierent Product Elements

Problema de Decisiones requeridas



confguracin

Producto Ti!o de Com!onentes" #$mero de com!onentes" Arreglo %

conecti&idad

Pro!sito es!ecial Ti!o de caracter'sticas geom(tricas" #$mero de

geom(trica caracter'sticas" Arreglo % conecti&idad"

Dimensiones relati&as" #ombres de &ariable de dise)o

desconocido *s+

Com!onente est,ndar Ti!o es!ec'fco

!arte o subcon-unto+ #ombres de &ariables de dise)o desconocidos.

elegir la me#or configuración para desarrollar a>n más% /n otras pala!ras- ser selectivo que necesitamos una selección% amos a dedicar tiempo y energíapreparando diferentes configuraciones% 4uchos no pueden utilizarse% "ero- alproceder de una manera sistemática- somos propensos a desarrollar una o másconfiguraciones que cumplen con nuestros requisitos%

"ara ser selectivo- necesitamos una selección

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