Actividad de recuperación gilberto gonzález garcía
1. CAMPUS VIRTUAL UNIVERSIDAD DE CALDAS
Curso Herramientas de la web 2.0
Aplicados a la Educación
Actividad de Recuperación
Por: Gilberto González García
2. MÓDULO: DISEÑO DE SISTEMAS ELECTROMECÁNICOS
TEMA: SÍNTESIS CINEMÁTICA DE ESLABONAMIENTOS
COMPETENCIA
Desarrollar habilidades y destrezas para el diseño de mecanismos y máquinas mediante
el estudio y aplicación de las técnicas establecidas para el diseño de eslabonamientos
planos.
INTRODUCCIÓN
El diseño de maquinarias es un campo profesional multidisciplinario compuesto por
diferentes ramas de la ingeniería, entre las que se destacan principalmente las
ingenierías mecánica, eléctrica, electrónica, informática y de telecomunicaciones. En los
últimos años algunos de éstos campos profesionales se han unido para conformar las
que actualmente se denominan Ingeniería Electromecánica e Ingeniería Mecatrónica. La
Ingeniería Electromecánica combina apropiadamente conocimientos de las ingenierías
mecánica, eléctrica y electrónica; mientras que la Ingeniería Mecatrónica reúne
estratégicamente conocimientos las ingenierías mecánica, electrónica, informática y de
telecomunicaciones.
3. En cualquiera de esos campos profesionales, el diseño de máquinas requiere del
desarrollo preliminar de un proceso de síntesis cinemática de eslabonamientos
-SCE-. La SCE, es el proceso gráfico mediante el cual se visualiza, se estructura, se
organiza y se crea un mecanismo con características específicas que le permitan
desarrollar una función predeterminada. En otras palabras, es el proceso a través
del cual se concreta o se le da vida a una idea a través del desarrollo de mecanismos
que ejecutan funciones previamente determinadas, que conllevan a la solución de
un problema o a la satisfacción de una necesidad para convertirse finalmente en
una máquina.
Aunque en realidad, todo el proceso de diseño de ingeniería es una combinación de
técnicas de síntesis y análisis; la síntesis cinemática de eslabonamientos es
considerada por sí sola la parte más importante del diseño de máquinas, ya que no
puede analizarse una máquina que no haya sido sintetizada. El análisis es el proceso
mediante el cual se aplican un conjunto de técnicas y herramientas matemáticas y
científicas que le permiten al diseñador evaluar en forma crítica el producto de la
síntesis para determinar si esta ha sido bien desarrollada.
Ahora bien, la síntesis es tan importante que muchas veces los diseños de
mecanismos y máquinas, resultantes a través de ésta, funcionan bien sin que aún se
haya desarrollado la fase del análisis. Para demostrar tal afirmación, recordemos
4. los primeros elementos mecánicos diseñados por el hombre representaban
fielmente los resultados de la síntesis, dado que cumplían eficazmente con el
propósito para el cual habían sido proyectados. Sin embargo, si entráramos a hacer
el análisis de los mismos encontraremos que distan mucho de funcionar
eficientemente.
CONTENIDO:
Con el propósito de complementar el estudio de este tema, se le recomienda revisar
los siguientes materiales en el orden cronológico indicado:
Lea y estudie el tema “Síntesis Dimensional” que inicia en la página 80 de la edición
del libro “Diseño de Maquinaria de Robert Norton”
PDF Síntesis General de Mecanismos
PDF Ejercicio Práctico de Síntesis de Generación de Trayectorias
PDF Ejercicio Práctico de Síntesis de Cuatro Posiciones
Video de Youtube “síntesis de tres posiciones con pivotes fijos especificados”:
http://www.youtube.com/watch?v=yX8kUoGQ6Dg
6. NOMBRE DE LA ACTIVIDAD: Diseño de un sistema de manufactura flexible (FMS)
para extraer piezas fundidas del molde de una inyectora y posicionarlas
adecuadamente sobre una banda transportadora que las llevará a la siguiente fase
del proceso.
TIPO DE ACTIVIDAD: Colaborativa
PROBLEMA: ¿Será posible desarrollar un sistema automático que tenga las mismas
características de una FMS, mediante la aplicación de las técnicas de síntesis gráfica
de eslabonamientos que usted conoce?
TAREAS PROBLÉMICAS:
1.Consiga cartón paja o madera de balso, compás, exacto, papel pergamino,
chinches y colores.
2.Plantee los criterios y restricciones del diseño de acuerdo con las condiciones
dadas.
3.Utilizando el software Solid Work, inicie el diseño aplicando él método de síntesis
gráfica de eslabonamientos que usted considere más apropiado.
4.Desarrolle, por lo menos, tres prototipos diferentes, aplicando diversas técnicas
de síntesis.
7. 5.
6.
7.
Haga la simulación respectiva en Solid Work y analice la funcionalidad, la
disposición espacial, el nivel de seguridad, la precisión y la estética de sus
diseños para escoger la alternativa de solución más apropiada al problema
propuesto.
Utilizando los materiales que se le proponen en el numeral 1 de esta sección,
proceda a construir un modelo didáctico a escala de la alternativa de solución
seleccionada.
Verifique la funcionalidad de su modelo didáctico y compare los resultados con
lo que verificó a través de la simulación realizada en Solid Work.
PREGUNTAS PROBLÉMICAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
¿Qué es un sistema de manufactura flexible?
¿Qué significa FMS?
¿Será posible diseñar éste sistema aplicando síntesis gráfica de dos posiciones?
¿Cuál de las técnicas de síntesis gráfica de eslabonamientos de tres posiciones,
que usted conoce, considera que es la más apropiada para el diseño de éste
sistema?
¿Se puede lograr un buen resultado manteniendo las condiciones iniciales
propuestas por la empresa?
¿Es necesario variar las condiciones espaciales para lograr un diseño óptimo?
8. MÉTODO A EMPLEAR PARA LA PRESENTACIÓN Y EVALUACIÓN DEL TRABAJO
1.Prepare un ensayo, que le servirá de base para un artículo científico, indicando la
experiencia, el resultado obtenido durante esta investigación y las conclusiones
respectivas.
2.Suba el ensayo al aula virtual del Instituto Tecnológico de Soledad Atlántico -ITSA-,
a más tardar a las 12:00 de la noche del día previo a su sustentación.
3.Prepara una presentación utilizando Prezi y realice una exposición problémica de
la solución planteada, indicando los criterios que tuvieron en cuenta para su diseño,
la alternativa de solución propuesta, los resultados y las conclusiones.
4.Presente y explique el modelo desarrollado en Solid Work, así como el modelo
didáctico, mostrando los cambios significativos que tuvo este último con respecto a
la versión inicial del software.
5.Prepárese para realizar un diálogo socrático con el profesor, en el que éste
pregunta y usted responde, teniendo en cuenta que todo lo que diga podrá ser
utilizado en su contra.
6.Explique qué le pareció la experiencia, qué aprendió de ella, qué competencias
desarrolló, qué errores cometió y qué haría o dejaría de hacer en una próxima
oportunidad para mejorar los resultados.
7.Con base en el esfuerzo realizado para el desarrollo del trabajo, en los resultados
obtenidos, en las competencias adquiridas y en la defensa del proyecto durante la
sustentación, cada uno de los miembros del equipo de trabajo proponga y justifique
una nota individual que oscile entre 1,0 y 5,0.