REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELALA UNIVERSIDAD DEL ZULIAFACULTAD DE INGENIERAESCUELA DE INGENIERA MECNICADEPARTAMENTO DE MATERIALES Y METALURGIA

DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA ESTACIN TIPO ESCALADORA Y REMADORA PARA REALIZAR EJERCICIOS A LA INTEMPERIE

Trabajo especial de grado presentado ante la ilustre Universidad del Zulia para optar por el ttulo de Ingeniero Mecnico

Realizado por:

Br. Mootz Campos, Jorge Luis

Br. Negrn Prieto, Jos Miguel

Tutor acadmico:

Ing. Miguel Valbuena

Maracaibo, Junio 2015DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA ESTACIN TIPO ESCALADORA Y REMADORA PARA REALIZAR EJERCICIOS A LA INTEMPERIE________________________________Mootz Campos, Jorge LuisC. I. 18 287 184Av. 3E calle 81b. Casa nro. 83-34 Parroquia Santa Lucia, Sector Valle Frio MaracaiboTelfono: 0426-2649281mootz38@hotmail.com

________________________________Negrn Prieto, Jos MiguelC. I. 19 016 214Calle 63. Casa nro. 78A-144 Urbanizacin Las Amalias, Maracaibo.Telfono: 0424-6764693Josemiguelnegron2013@gmail.com

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Ing. Miguel ValbuenaTutor acadmico

APROBACIN DEL JURADO

El jurado a continuacin, el cual fue designado por el Consejo de Escuela de Ingeniera Mecnica (en su reunin ordinaria nro. 01-2015 de fecha 04-02-2015, segn oficio CEM-19-2015) aprueba este Trabajo Especial de Grado titulado DISEO Y CONSTRUCCIN DE UNA ESTACIN TIPO ESCALADORA Y REMADORA PARA REALIZAR EJECICIOS A LA INTEMPERIE que los bachilleres Mootz Campos, Jorge Luis, C.I. 18 287 184 y Negrn Prieto, Jos Miguel, C.I. 19 016 214, presentan ante el Consejo de Escuela de la Facultad de Ingeniera de La Universidad del Zulia, en los cumplimiento con los requisitos sealados en la Seccin II del Captulo III del Reglamento de la Facultad, para optar por el ttulo de Ingeniero Mecnico.

____________________________Prof. Miguel ValbuenaTutor acadmico

___________________ ____________________ Prof. Lupe Barroso Prof. Lidsky Chirinos

AGRADECIMIENTO

A Dios.Por tener el mejor cuidado para con nosotros, por llenarnos de nimo, determinacin y salud para ver est tesis terminada.

A nuestros padres.Por su apoyo, consejos, valores y motivacin, que nos ayudaron a salir adelante a lo largo de nuestros estudios universitarios.

A los profesores. Miguel Valbuena, Lupe Barroso y Lidsky Chirinos por su gran apoyo y buena disposicin para asesorarnos en la elaboracin de esta tesis.

A los Sres. Eleazar y Leimer Ros.Por su ayuda en el proceso de construccin del equipo.

Jorge Mootz.Jos Negrn.

MOOTZ CAMPOS, JORGE LUIS; NEGRN PRIETO, JOS MIGUEL. DISENO Y CONSTRUCCIN DE UNA ESTACIN TIPO ESCALADORA Y REMADORA PARA REALIZAR EJERCICIOS A LA INTEMPERIE. Trabajo Especial de Grado. Universidad del Zulia. Facultad de Ingeniera. Escuela de Ingeniera Mecnica. Departamento de materiales y metalurgia. Maracaibo, Venezuela. Mayo de 2015.

RESUMEN

La finalidad principal de este trabajo de grado es disear y construir una estacin tipo escaladora y remadora para realizar ejercicios a la intemperie. Este proyecto se llev a cabo en la facultad de ingeniera con el fin de facilitar la ejercitacin a toda la comunidad universitaria, especialmente a los deportistas de la misma, pues como se sabe el ejercicio fsico aporta beneficios positivos al individuo tanto a corto como a largo plazo aportando sensaciones de bienestar y reduciendo los efectos negativos de una vida sedentaria. Se realiz un estudio antropomtrico en la poblacin de la Universidad del Zulia de manera que pueda ser utilizado por la mayor cantidad de usuarios, as mismo se han simulados los distintos componentes que lo integran, para garantizar su resistencia, rigidez y funcionalidad. Adems, se ha seleccionado un recubrimiento y espesor de material adecuado para las condiciones de servicio del equipo con el fin de preservarlo. Por otra parte, se ha fabricado un sistema de anclaje acorde a la mquina, contribuyendo con su estabilidad. Una vez construido y ensamblado, se realizarn algunas pruebas para verificar su funcionamiento, el equipo ser instalado en espacios de la facultad de ingeniera de la Universidad del Zulia.

Palabras claves: Ejercitar, deporte, intemperie.

Correos electrnicos: mootz38@hotmail.comjosemiguelnegron2013@gmail.com

MOOTZ CAMPOS, JORGE LUIS; NEGRN PRIETO, JOS MIGUEL.DESIGN AND CONSTRUCTION OF A CLIMBER AND ROWER STATION TO PERFORM EXERCISES OUTDOORS Special Grade Work. University of Zulia. Faculty of Engineering. School of Mechanical Engineering. Department of materials and metallurgy. Maracaibo, Venezuela. May 2015.

ABSTRACT

The main purpose of this grade work is to design and build a climber and rower station to exercise in outdoor areas. This project was carried out to facilitate the exercise of the population that integrates the faculty of engineering, specially the athletes in it, because physical exercise is known as beneficial to the individual in both, short and long terms; providing wellness feelings and reducing the negative effects of a sedimentary life. The design of this equipment is mainly based on an anthropometric study of the university population so it can be used by most users; furthermore we have simulated the various components that this equipment includes, to ensure its strength, rigidity and functionality. In addition, we have selected a suitable coating for the conditions of service of the equipment in order to preserve it. Moreover, an anchoring system has been manufactured according to the machine to contribute to its stability. Once built and assembled, some tests will be performed to verify its performance; the equipment will be installed in the spaces of the Faculty of Engineering of the University of Zulia.

Keywords: Exercise, sports, outdoors.

E-mails: mootz38@hotmail.comjosemiguelnegron2013@gmail.com

CAPITULO I

EL PROBLEMA

1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

El ejercicio fsico es importante en las personas, ya que aporta beneficios, tanto a corto como a largo plazo. Es por ello, la necesidad de realizar algn tipo de actividad para mejorar la salud de los individuos en general. Adems, de los mltiples beneficios fsicos, hacer deporte tambin nos aporta una sensacin de bienestar y reduce los efectos negativos del estrs.Es importante la variedad y versatilidad que se impone en las rutinas de actividad fsica y no centrarse en un nico tipo de ejercicio si no, en cambiar el enfoque de los que se realicen, donde ms beneficios estaremos aportando a nuestro cuerpo, ya que esto hace mejorar diferentes aspectos de nuestra salud. Es igualmente importante alternar ejercicios aerbicos (andar, correr, aerbic, bicicleta, etc.) con ejercicios anaerbicos como, por ejemplo, hacer pesas, siendo estos una actividad breve y de gran intensidad donde elmetabolismo anaerbicotiene lugar en los msculos, consiguindose as mayores beneficios.La realizacin de actividades fsicas conlleva en el ser humano indudablemente a una mejor calidad de vida. Se pueden nombrar adems algunos beneficios producto de la realizacin de ejercicios fsicos, tales como: El ejercicio tiene un efecto tonificador en los msculos adems de quemar grasa. Reduce el estrs. Ayuda a que nuestro cuerpo use oxgeno y los nutrientes efectivamente. Esto ayuda a tener un sistema inmunolgico ms saludable.

Ayuda a mantener la mente saludable. Si haces ejercicio eres ms propenso a tener una mente sana y gil. Nos provee de un mayor y mejor rango de movimiento, lo que influye positivamente en nuestra postura fsica, en la forma en que nos movemos y desplazamos. Aporta bienestar psicolgico y puede tener un efecto positivo en la depresin. Estudios demuestran que la actividad fsica mejora el estado de nimo en pacientes condepresin.

A pesar de todos los beneficios que proporciona realizar ejercicios, es comn que las personas encuentren diversos obstculos para la realizacin de los mismos, como por ejemplo, falta de tiempo, lejana a los centros de entrenamientos o el costo que esto conlleva.A travs de los aos, se han buscado opciones para brindar a una mayor cantidad de personas la posibilidad de ejercitarse con mayor facilidad. Es as como por ejemplo existen en el mercado, diversos aparatos o dispositivos para realizar ejercicios dentro de la vivienda, de fcil transporte y de gran practicidad.Las polticas de los gobiernos del mundo se centra en la bsqueda del bienestar de su colectivo, actividades sociales de integracin y de medicina preventiva, donde el esparcimiento, el deporte y la actividad fsica juegan un papel determinante, para conseguir una mejor calidad de vida en sus habitantes.La modalidad que se encuentra de novedad en diferentes partes de mundo es la instalacin de mquinas para hacer ejercicios al aire libre especialmente diseadas para aguantar las condiciones cambiantes del clima, ser seguras, cmodas y efectivas. Estas mquinas estn ubicadas normalmente en parques pblicos y son accesibles para el disfrute de cualquier persona que desee utilizarla, lo cual brinda al usuario la oportunidad de ejercitarse de manera gratuita y al aire libre en cualquier momento del da.El objetivo de esta investigacin se centra en el diseo y construccin de una estacin de ejercicio dirigida a la actividad de las extremidades inferiores y superiores, con la posibilidad y flexibilidad de diferentes opciones de ejercitacin, y la cual sera instalada en un ambiente o rea de esparcimiento a la intemperie. La misma estara en el rea deportiva de la facultad de ingeniera.Esta mquina de ejercicio brindara a cualquier usuario la posibilidad de ejercitarse en las propias instalaciones de la universidad. Se hace importante recalcar que este espacio propiciara dentro de la facultad un lugar donde socializar y que promociona una vida sana.En este sentido, el plan incluye el desarrollo de una serie de estudios similares cuyo objetivo es dotar al rea seleccionada del campus universitario de ingeniera de diferentes opciones de ejercitacin, con variedad de ejercicios y para diferentes msculos y regiones del cuerpo de manera que sirvan de complemento.1.1 OBJETIVOS1.1.1 OBJETIVO GENERALDisear y construir una estacin tipo escaladora y remadora para realizar ejercicios a la intemperie.1.1.2 OBJETIVOS ESPECFICOS Describir el comportamiento biomecnico de los msculos de las extremidades inferiores y superiores, su funcin en la cinemtica del cuerpo humano. Disear una estacin tipo escaladora y remadora, para ejercitar los msculos de las extremidades inferiores y superiores, que pudiera ser instalado en espacios expuestos a la intemperie. Elaborar los planos e Isomtricos. Hacer un estudio mediante anlisis de esfuerzos de los equipos propuestos. Seleccionar los materiales adecuados para la construccin. Seleccionar el sistema de preservacin y recubrimiento o pintura ms adecuado para las condiciones de servicio. Construir el equipo. Fabricar el sistema de anclaje para la fijacin del equipo. Instalar el Equipo.

1.1.3 JUSTIFICACIN DE LA INVESTIGACIN

Para quienes viven en grandes ciudades, por lo general cumplen ciertas rutinas, que suelen ser desarrolladas en lugares cerrados, es por ello que las actividades al aire libre suelen resultar bien recomendables pudiendo incluso ayudar al mejoramiento de las relaciones interpersonales. Sin embargo, solo unos pocos se dan cuenta que para disfrutar de salud y alegra deben recibir una buena dosis de luz solar, aire puro y ejercicio fsico, recalcando all la importancia de las actividades al aire libre, las cuales son altamente aconsejables durante determinado tiempo al da.Las actividades al aire libre son de vital importancia en la poblacin, ya que permiten la posibilidad de disfrutar de la naturaleza y muchos de sus beneficios: el sol, el aire puro, la interaccin con especies vegetales y animales. Esta actividad fsica puede englobar muchsimas posibilidades. Desde una carrera por un paseo de una ciudad a un paseo por un parque, una ruta de senderismo de un fin de semana, una vuelta en bicicleta, una carrera, etc. Adems, existe un gran repertorio de ejercicios a desarrollar como ejercicios de auto-carga (abdominales, flexiones, fondos, bceps, trceps, ejercicios de tronco, sentadillas), ejercicios con bandas elsticas (para trabajar cualquier msculo del cuerpo), actividad aerbica (bicicleta, carrera, nadar en la playa, etc.).Las mquinas para realizar ejercicios en la intemperie son actualmente una opcin de altsima aceptacin a nivel mundial, es por esto que surge en la facultad de ingeniera la inquietud y deseo de realizar un trabajo de investigacin destinado al diseo de una maquina propia y basada en el ingenio y conocimiento de estudiantes de la facultad. El objetivo del diseo y la construccin de la maquina persigue que permita soportar todos los tipos de desgastes que por su naturaleza sufrir por estar instalada al intemperie. Del mismo modo, se pretende dar a los usuarios una comodidad y calidad de ejercicio del ms alto nivel. El uso de esta mquina estar destinado a todos los estudiantes de la facultad de ingeniera que as lo deseen, aunque particularmente ideado para los deportistas que alguna actividad fsica desempaan como parte de algn equipo, ya sea de la facultad o de la universidad como tal. La realizacin de esta investigacin nace de la necesidad de facilitar a las personas opciones para ejercitarse, por lo cual se pretende disear y construir un dispositivo que permita satisfacer necesidades especficas en cuanto a su uso y los msculos a los cuales esta dirigido.Desde el punto de vista metodolgico este trabajo constituye una base para futuras investigaciones relacionadas con el objeto de estudio

1.1.4 ALCANCE DE LA INVESTIGACIN

El presente trabajo especial de grado abarcar hasta la construccin y prueba de una estacin tipo remadora y escaladora para ejercitar los msculos de las extremidades inferiores y superiores en espacios expuestos a la intemperie.Este trabajo de investigacin est enmarcado dentro de las disciplinas del rea de diseo mecnico, en lo concerniente a las materias de mecnica de slidos, materiales para ingeniera, dibujo mecnico, elementos de mquinas y mecnica de los fluidos.

1.1.5 DELIMITACIN TEMPORAL Y ESPACIALEsta investigacin presenta dos fases de gran importancia, diseo y construccin. Ambas fases sern realizadas y culminadas durante el primer semestre del ao 2015.13 La mquina ser diseada especialmente para estar al aire libre y para ser ubicada dentro en la Facultad de Ingeniera de La Universidad del Zulia, en un espacio an por definir