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sábado, 24 de septiembre de 2011

PROCESOS TECNOLOGICOS I



GUIAS DE PROCESOS TECNOLOGICOS.

PROCESOS TECNOLOGICOS I grado 10º profesor: Pedro Vergara

Guía nº 1

El movimiento: lineal y circular: En las máquinas se emplean 2 tipos básicos de movimientos, obteniéndose el resto mediante una combinación de ellos: Movimiento giratorio, cuando el operador no sigue ninguna trayectoria (no se traslada), sino que gira sobre su eje. Tambien llamado movimiento circular.Movimientolineal, si el operador se traslada siguiendo la trayectoria de una línea recta (la denominación correcta sería rectilíneo). Estos dos movimientos se pueden encontrar, a su vez, de dos formas: Continuo, si el movimiento se realiza siempre en la misma dirección y sentido.Alternativo, cuando el operador está dotado de un movimiento de vaivén, es decir, mantiene la dirección pero va alternando el sentido. Las poleas son operadores que nos generan movimiento circular y los cordeles que pasan por la ranura de la polea generan un movimiento lineal. Manivela elemento manual que permite generar un movimiento circular.

DISEÑO TECNOLOGICO:

Necesidad: Una tuerca y una esfera de acero especial muy difícil de conseguir, hacen parte de una maquina compuesta. Estos dos elementos se han caído dentro un tubo que se halla en posición vertical y enterrado en el suelo, el tubo tiene una longitud de 1,20 metros con un diámetro de 20 cm.

Problema: Construir una maquina simple o monofuncional que permita sacar la tuerca y la esfera que ha caído dentro del tubo.

Proceso: Realice el boceto o dibujo de la máquina que inventara y que debe funcionar para extraer los elementos perdidos dentro del tubo, utilice la escala 1/10, ( 1/10 = 0,1) ( dimensión real en cm por 0,1) dará la dimensión que aparecerá en el dibujo.

Elementos tecnológicos que forman la maquina:

Materiales con que se construirá el sistema:

Equipo diseñador:

1. 2. 3.

Nota: Debe entregar el diseño en una hoja de block sin líneas y marcada, bien presentada, esta guía la debe entregar junto con el diseño tecnológico sin marcar doblar ni arrugar.

PROCESOS TECNOLOGICOS I grado 10º profesor: Pedro Vergara

Guía nº 2

Tema; Transmisión de movimiento circular a lineal o viceversa. Multiplicador de velocidad , multiplicador de fuerza.

La polea que genera el movimiento recibe el nombre de polea transmisora, motriz o generadora y la que recibe el movimiento se llama polea receptora o conducida. Si la polea receptora es de menor diámetro aumenta la velocidad con relación a la transmisora o generadora y si es de mayor diámetro disminuye la velocidad comparada con la transmisora, al disminuir velocidad en una polea se aumenta la fuerza en dicha polea y si se aumenta la velocidad se disminuye la fuerza.

Sis multiplicador de velocidad: En este caso, la velocidad de la polea conducida es menor que la velocidad de la polea motriz. Esto se debe a que la polea conducida es mayor que la polea motriz .La velocidad de las ruedas se mide normalmente en revoluciones por minuto (rpm) o vueltas por minuto. Los sistemas de poleas con correa presentan una serie de ventajas que hacen que hoy en día sean de uso habitual. Veamos algunas de ellas:

  • Posibilidad de transmitir un movimiento circular entre dos ejes situados a grandes distancias entre sí.
  • Funcionamiento suave y silencioso.
  • Diseño sencillo y costo de fabricación bajo.
  • Si el mecanismo se atasca la correa puede desprenderse y, de este modo, se para. Este efecto contribuye a la seguridad probada de muchas máquinas que emplean este mecanismo como pueden ser taladros industriales. Sin embargo, también este sistema presenta algunos inconvenientes:
  • La primera de las ventajas puede ser una desventaja, es decir, este mecanismo ocupa demasiado espacio.
  • La correa puede patinar si la velocidad es muy alta con lo cual no se garantiza una transmisión efectiva.
  • La potencia que se puede transmitir es limitada.

· Aplicaciones: Este mecanismo es esencial en los motores de los automóviles, pues la transmisión circular entre diferentes ejes de los mismos se hacen con correas. Hemos oído hablar multitud de veces de la correa de transmisión (o de distribución) del coche. Pues bien, es esencial para el funcionamiento del ventilador de refrigeración, el alternador,…

· Definición: Definimos la relación de transmisión (i) como la relación que existe entre la velocidad de la polea salida (n2) y la velocidad de la polea de entrada (n1).

· i = n2/ n1

· expresión que es válida para todos los sistemas de transmisión circular que veremos en adelante.

· La relación de transmisión, como su nombre indica, es una relación de dos cifras, no una división.
Ejemplo 1 : Supongamos un sistema reductor de modo que:

· n1 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 400 rpm.
n2 = velocidad de la polea conducida (salida) es de 100 rpm.

· En este caso, la relación de transmisión es:

· i = n2/ n1 = 100/400 = ¼ (tras simplificar)

· Una relación de transmisión 1:4 significa que la velocidad de la rueda de salida es cuatro veces menor que la de entrada.

· Ejemplo 2 : Supongamos un sistema multiplicador de modo que:

· n1 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 100 rpm.
n2 = velocidad de la polea conducida (salida) es de 500 rpm.

· En este caso, la relación de transmisión es:

· i = n2/ n1 = 500/100 = 5/1 (tras simplificar)

· Una relación de transmisión 5:1 significa que la velocidad de la rueda de salida es cinco veces mayor que la de entrada. Nota que la relación es 5/1 y no 5, pues ambos número nunca deben dividirse entre sí (solo se simplifican).

· La relación de transmisión también se puede calcular teniendo en cuenta el tamaño o diámetro de las poleas.

· i = d1/ d2

· donde

· d1 = diámetro de la polea motriz (entrada).
d2 = diámetro de la polea conducida (salida).

· Se puede calcular las velocidad de las poleas a partir de los tamaños de las mismas

· n1·d1 = n2·d2

· expresión que también se puede colocar como…

· n2/n1 = d1/d2

· Ejemplo 1
Tengo un sistema de poleas de modo que:
La polea de salida tiene 40 cm de diámetro y la de entrada 2 cm de diámetro. Si la polea de entrada gira a 200 rpm

· a) Halla la relación de transmisión
b) Halla la velocidad de la polea de salida
c) ¿Es un reductor o un multiplicador?

· Ejemplo2

· Si la polea motriz tiene un diámetro de 10 cm y la polea receptora es de 40 cm? Cual polea gira mas rápido, cual gira con mas fuerza, cual es la relación de transmisión. El sistema es multiplicador o reductor.

· Ejemplo 3

· Diseñe un sistema de transmisión por polea teniendo en cuenta que la polea motriz esta en el eje de un motor que gira a 1500 revoluciones por minuto y su diámetro es de 1 cm si se quiere disminuir la velocidad a 100 RPM aumentando asi la fuerza cual es el diámetro de la polea receptora,El sistema es multiplicador o reductor de velocidad. Un sistema parecido es el que utilizamos en los carros que como estudiantes fabricamos. Realice el boceto tomando la parte motriz como escala unitaria y la parte receptora como escala 1/2 .

PROCESOS TECNOLOGICOS I grado 10º profesor: Pedro Vergara Guía nº 3

Tema; Transmisión de movimiento circular a lineal o viceversa. Multiplicador de velocidad, multiplicador de fuerza.

Recordemos el tema de la guía 2 sobre trasmisión por polea y relación de transmisión.

· Definición: Definimos la relación de transmisión (i) como la relación que existe entre la velocidad de la polea salida (n2) y la velocidad de la polea de entrada (n1).

· i = n2/ n1

· expresión que es válida para todos los sistemas de transmisión circular que veremos en adelante.

· La relación de transmisión, como su nombre indica, es una relación de dos cifras, no una división.
Ejemplo 1 : Supongamos un sistema reductor de modo que:

· n1 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 400 rpm.
n2 = velocidad de la polea conducida (salida) es de 100 rpm.

· En este caso, la relación de transmisión es:

· i = n2/ n1 = 100/400 = ¼ (tras simplificar)

· Una relación de transmisión 1:4 significa que la velocidad de la rueda de salida es cuatro veces menor que la de entrada.

· Ejemplo 2 : Supongamos un sistema multiplicador de modo que:

· n1 = velocidad de la polea motriz (entrada) es de 100 rpm.
n2 = velocidad de la polea conducida (salida) es de 500 rpm.

· En este caso, la relación de transmisión es:

· i = n2/ n1 = 500/100 = 5/1 (tras simplificar)

· Una relación de transmisión 5:1 significa que la velocidad de la rueda de salida es cinco veces mayor que la de entrada. Nota que la relación es 5/1 y no 5, pues ambos número nunca deben dividirse entre sí (solo se simplifican).

· La relación de transmisión también se puede calcular teniendo en cuenta el tamaño o diámetro de las poleas.

· i = d1/ d2

· donde

· d1 = diámetro de la polea motriz (entrada).
d2 = diámetro de la polea conducida (salida).

· Se puede calcular las velocidad de las poleas a partir de los tamaños de las mismas

· n1·d1 = n2·d2

· expresión que también se puede colocar como…

· n2/n1 = d1/d2

Diseño tecnológico:Problema: Diseñe un sistema utilizando transmisión por polea, que permita correr una cortina derecha izquierda según sea para dar luz natural al recinto o para dar oscuridad, la polea transmisora se acciona manualmente con una manivela, debe estar situada a 1 metro por encima del piso, y debe tener un diámetro que determine una relación de 5/1 con relación a las otras poleas del sistema, la ventana sobre la cual ira montado el sistema tiene 1,50 metro de ancho por 1 metro de altura y está a una altura del piso de 60 cm. Proceso: realice el boceto del sistema utilizando una escala de 1/10.

Elementos del sistema: Costo de materiales: costo del diseño:

Costo del montaje: Diseñadores 1 2 3

Guia nº 4

Las palancas son máquinas simples utilizadas desde épocas remotas para aumentar la fuerza aplicada y mover grandes masas. Las palancas están representadas en herramientas y otros sistemas mecánicos como chapas de puertas balanzas etc. Las palancas tienen tres partes:

a. punto de apoyo A llamado también fulcro

b. fuerza aplicada F llamada también potencia aplicada P

c. Resistencia a vencer R

· Las palancas se dividen en tres clases o géneros dependiendo de la ubicación del punto de apoyo.

1. Palancas de primer genero F A R El balancín el alicate, la tijera

2. Palanca de segundo genero F R A La carretilla

3. Palanca de tercer genero A F R pinza para hielo

DISEÑO TECNOLOGICO:

A. NECESIDAD: Se requiere cazar vivo al intruso que en las noches llega a un jardín, dice el ecologista, el animal podría ser un gato una rata, o ave nocturna, la ley prohíbe colocar sustancias venenosas ,para evitar daño ecológico , mucho menos matar a los animales, doña María es la dueña de la huerta o jardín en mención y quiere que ustedes inventen una jaula para cazar estos animalitos, la única condición es utilizar palancas poleas más otros mecanismos.

B. ELPROBLEMA: Construir un sistema mecánico o trampa que facilite cazar animalitos intrusos. L a puerta estará abierta y cuando el animal pise el sistema ruuun bajara una puertita que mantendrá al animal en prisión listo para cogerlo.

C. PROCESO: Realice el boceto del sistema automático que solucione dicha necesidad

D. Elementos Tecnologicos y materiales de construcción

E. Presupuesto Estimado

F. Grupo diseñador.

PROCESOS TECNOLOGICOS I grado 10º profesor: Pedro Vergara Guía nº 5



TEMA: LAS LEVAS Y LAS BIELAS.

guia nº 5



Las levas y las bielas son elementos mecánicos que convierten un movimiento circular en movimiento de vaivén en el caso de las levas y un movimiento circular en un movimiento lineal en caso de la biela similar al motor vehicular cigüeñal y pistones. En varis mecanismos de juguete4s encontramos estos elementos tecnológicos.

BIELA

DISEÑO TECNOLOGICO:

A NECESIDAD O SITUACION: Un fabricante de juguetes quiere mostrar un modelo nuevo que consiste en un muñeco que suba y baje la cabeza cada vez que una manivela gire una biela o leva

B. PROBLEMA: Diseñe un juguete que mueve una parte del cuerpo cuando una manivela haga girar una leva o una biela.

C. PROCESO: Realice el boceto el sistema mecánico que de solución al fabricante de juguetes.

D. Elementos tecnológicos y materiales

E. Costo del diseño

F. Grupo diseñador.

PROCESOS TECNOLOGICOS I grado 10º profesor: Pedro Vergara Guía nº6

TEMA: LOS ENGRANAJES, TORNILLO Y TURCA.

TRABAJO DE CONSULTA:

Consulte e ilustre con los respectivos gráficos el tema de engranajes, tornillo y tuerca

Consulte sistemas mecánicos que utilicen estos sistemas

Que es un piñón

La relación de transformación de movimiento teniendo en cuenta el número de dientes del piñón

Cómo funcionan los cambios en una bicicleta y cuando se deben aplicar dichos cambios







2 comentarios:

Wilmer Pérez Silva dijo...

Saludos Ingeniero Pedro veo que sigue de profesor en el antiguo CASD. donde a prendí electricidad y electrónica por allá en el 2002-2003 .
Lo visto en su clases me sirvió de mucho durante mi carrera de ingeniería mecatrónica en la Universidad Nacional, así como en los empleos que he tenido (Industria militar(Pasantia ),Quality laser (Manejo y programación maquina de marcado láser),) Actualmente estoy en una petrolera.
Hago este comentario para invitar a sus alumnos a que se esfuercen a aprender lo máximo,porque lo aprendido es una herramienta que dura para toda la vida y puede ser aplicada en el momento que uno menos se espera marcando diferencia frente a otros que no tomaron la clase.
Éxitos en su noble labor de educar.

Wilmer Pérez Silva dijo...

Saludos Ingeniero Pedro veo que sigue de profesor en el antiguo CASD. donde a prendí electricidad y electrónica por allá en el 2002-2003 .
Lo visto en su clases me sirvió de mucho durante mi carrera de ingeniería mecatrónica en la Universidad Nacional, así como en los empleos que he tenido (Industria militar(Pasantia ),Quality laser (Manejo y programación maquina de marcado láser),) Actualmente estoy en una petrolera.
Hago este comentario para invitar a sus alumnos a que se esfuercen a aprender lo máximo,porque lo aprendido es una herramienta que dura para toda la vida y puede ser aplicada en el momento que uno menos se espera marcando diferencia frente a otros que no tomaron la clase.
Éxitos en su noble labor de educar.