Desafíos de la ingeniería ING1004 Sección 1

Equipo 12Profesor:Claudio Fernández

Integrantes:Agustín Alliende Sebastián BarrientosCristian CabezasClaudia LukaschewskyJuan Manuel Medina

Presentación 4

Ignacio NeiraPablo SánchezNicolás VelásquezJosé Tomás WainerTomás Zepeda

Temas a tratar

• Proceso de diseño

• Validación del diseño mediante modelo matemáticos

• Revisión de prototipos finales, materiales y costos

• Consultas finales y últimos detalles

• Valoración del producto

Proceso de diseño

Salidas a terreno

Conocer el proceso de reciclaje

Definir al usuario

Analizar proceso y definir necesidad

Elección de necesidad

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Accidente

Se caen las cosas sobre el reciclador.

Pérdida de tiempo

Se caen las cosas sobre un auto cercano o algún peatón

Recoger todo

Esfuerzo físico

Imposibilidad de pagar por posibles daños

Por inestabilidad

Posible daño físico

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

EstabilidadNecesidad

Volteo del carroPendiente

Se va cuesta abajo

Dejar el carro perpendicular a la vereda

A mayor peso, mayor riesgo

Inestabilidad carga-descargaPeligro para el reciclador y entorno

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

SoluciónMejorar la estabilidad al estacionar

No importa el movimiento que haga la zona del asiento

4 soportes retractiles mediante palancas, ubicados en las esquinas de la zona de carga

Ruedas “locas” parte trasera y soportes parte delantera.

Estabilizar zona de carga

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Ruedas “locas” parte trasera

Fijas Retráctiles

Peso muerto

En movimiento

Aportaban estabilidad y disminuyen el esfuerzo físico

Mejora en la estabilidad al estacionar

Mayor soporte sin restar movilidad

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Ruedas “locas”

Fijas

Para sortear baches

Con amortiguadores

Evitar que el carro quede cojo

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Anclaje superior

Regulable: adaptación a distintas pendientes

Soportes delanteros

Sistema de barra lateral unida al fierro medio generando un pivote.

Superficie de alto roce

Permite que el soporte baje y suba

Sistema independiente

Permite mejor adaptación a distintos terrenos

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Modelo matemáticoAnalizaremos:

Ventajas de las ruedas “locas”:

• Diferencia de presión con la carga bien distribuida: Fuerza = -15% Área

x xx x

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Modelo matemáticoAnalizaremos:

Ventajas de las ruedas “locas”:

• Diferencia de presión con la carga bien distribuida: Fuerza = -15% Área

x xx x

Modelo matemáticoAnalizaremos:

Ventajas de las ruedas “locas”:

• Con la carga en la parte trasera del carro:Las ruedas “locas” y las ruedas principales del carro se llevan toda la presión distribuyéndola equitativamente, y quitándole presión a los materiales.

x x

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Modelo matemáticoAnalizaremos:

Ventajas de las ruedas “locas”:

• Con la carga en la parte trasera del carro:Las ruedas “locas” y las ruedas principales del carro se llevan toda la presión distribuyéndola equitativamente, y quitándole presión a los materiales.

x x

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Modelo matemáticoAnalizaremos:

Ventajas de los soportes:

• Torque producido en el momento de cargar cuando el peso se concentra en la parte delantera: T= M*g*x – m*g*2x

• Si T>0 entonces el carro se levanta hacia adelante dándose vuelta y siendo muy peligroso para el reciclador (cuando la masa de la carga es mayor a 60kg)

x xx x

M*gm*g

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Modelo matemáticoAnalizaremos:

Ventajas de los soportes:

• Con los soportes la sumatoria de torques se anula con la normal

x xx x

M*g m*g

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Modelo matemáticoAnalizaremos:

Resistencia de los soportes:

q= 3300 N

F1 F2

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Modelo matemático

Tensión máxima: 135,2 MPa

Sin ruedas ni soportes

Modelo matemáticoAnalizaremos:

Resistencia de los soportes:

Como los soportes serán de acero su resistencia viene dada por:

Tensión admisible de la comprensión del acero: 14400 N/cm2 -> 144MPa

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Con ruedas y soportes

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

Prototipo Final

Últimos detalles

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

• Material base de los soportes

• Continuar testeando y luego rediseñando

• Optimizar los amortiguadores

• Optimizar regulador de altura de los soportes

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

•2 gomas (base soporte) = $2180

•2 ruedas placa giratoria (ruedas definitivas) = $13160

•2 vigas acero (para los amortiguadores de la rueda y para soldar) = $7980

• Barra de acero = $6000 aprox.

• Total: $29320

Materiales y costos:

Últimos detalles

Creemos que nuestro producto, es innovador, porque adapta mecanismos utilizados en otras áreas, para dar solución a las necesidades de nuestro usuario. Cabe destacar su bajo costo que lo hace accesible a los recicladores.

Valoración del producto

Proceso de

diseño Modelo

matemático

Prototipo

final Últimos

detalles

¿Preguntas?