DISEÑO DE ELEMENTOS MECANICOS

Considere los siguientes campos donde se

diseñan y fabrican los productos mecánicos.

• Producídas al consumidor: Electrodomésticos (abrelatas, procesadores de alimentos, licuadoras, tostadores, aspiradoras, lavadoras de ropa), podaderas de pasto, sierras de cadena, herramientas motorizadas, abrepuertas de cochera, sistemas de acondicionamiento de aire y muchos otros más.

• Sistemas de manufactura: Aparatos de manejo de materiales, transportadoras, grúas, aparatos de transferencia, robots industriales, máquinas-herramientas. sistemas automáticos de ensamblado, sistemas de procesamiento especiales, carros estibadores y equipo de empaque.

• Equipo para la construcción: Tractores con cargador frontal o con escariador, grúas móviles, volteadoras de tierra, camiones de volteo, asfaltadoras, mezcladoras de concreto, martillos motorizado, compresoras y muchos más.

• Equipo Agricola: Tractores, Cosechadoras, empacadoras, etc.• Equipo de trasnporte: Automoviles, Aviones, Trenes, Barcos. Etc.

Diseñar requiere principalmente consideraciones funcionales y estéticas

Los diseñadores y los ingenieros de diseño crean aparatos o sistemas que satisfagan

necesidades específicas.

• Diseñar un abrelatas para el mercado domestico.

• Diseñar una pieza de maquinaria de producción, para una planta manufacturera.

• Los sistemas mecánicos están formados por varios aparatos mecánicos.

• los aparatos mecánicos comprenden piezas móviles que transmiten potencia y ejecutan pautas específicas de movimiento

• para diseñar componentes y aparatos mecánicos, el lector debe ser competente en el diseño de los elementos individuales que componen el sistema. Pero también debe poder integrar varios componentes y equipos en un sistema coordinado y que satisfaga las necesidades

Los ingenieros de producto y los diseñadores mecánicos usan una amplia variedad de capacidades y

conocimientos en sus tareas diarias, inclusive las siguientes:

• Trazado, dibujo técnico y diseño asistido por computadora• Propiedades de los materiales, procesamiento de materiales y

procesos de manufactura• Aplicaciones de la química, como protección contra la corrosión,

galvanoplastia.• Estática, dinámica, resistencia de materiales, cinemática y

mecanismos• Comunicación oral, atención, redacción técnica y trabajo en equipo• Mecánica de fluidos, termodinámica y transferencia de calor• Máquinas hidráulicas, los fundamentos de los fenómenos eléctricos

y controles industriales• Diseño de experimentos y pruebas de funcionamiento de

materiales y sistemas mecánicos• Creatividad, solución de problemas y gerencia de proyectos

Al diseñar se debe:Identificar con cuidado las necesidades y las expectativas del cliente, antes de comenzar a

diseñar un aparato mecánico. Puede el lector formularlas al producir definiciones claras y completas de las funciones, los requisitos de diseño y los criterios de evaluación:

• Las funciones indican lo que debe hacer el dispositivo, mediante afirmaciones generales no cuantitativas, donde se usen frases de acción tales como soportar una carga, subir una caja, transmitir potencia o mantener unidos dos miembros estructurales.

• Las parámetros de diseño son declaraciones detalladas, en general cuantitativas, delos valores esperados de funcionamiento, condiciones ambientales en las que debe trabajar el dispositivo, las limitaciones de espacio o peso o materiales v componentes disponibles que pueden usarse.

• Los criterios de evaluación son declaraciones de características cualitativas deseables en un diseño, que ayudan a que el diseñador decida qué opción de diseño es la óptima: esto es. el diseño que maximice las ventajas y minimice las desventajas.

Ejemplo de funciones, requisitos de diseño y criterios de Evaluación

Se desea diseñar un tractor pequeño: -Una de las partes fundamentales es la transmisión.

-Ya que el tractor se desea utilizar en el campo, el motor sera:-- El motor gira a altas velocidades y debe hacer girar lentamente las ruedas mientras les proporciona un par de torsión alto.

Análisis de estática