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FUNDAMENTOS PARA EL DISEÑO Libro guía: Shigley J., Budynas R. y J. Nisbeth, 2008, Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley, Octava Edición, Mc. Graw Hill. Notas de clase realizadas por: M.I. Jónatan Pozo Palacios
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FUNDAMENTOS PARA EL DISEÑO
Libro guía: Shigley J., Budynas R. y J. Nisbeth, 2008, Diseño en Ingeniería Mecánica de Shigley, Octava Edición, Mc. Graw Hill. Notas de clase realizadas por: M.I. Jónatan Pozo Palacios
FUNDAMENTOS PARA EL DISEÑO
CONTENIDOS:
-‐ Fundamentos para el diseño. -‐ Diseño en Ingeniería Mecánica. -‐ Herramientas de diseño. -‐ Códigos y normas. -‐ Metodología de diseño.
FUNDAMENTOS PARA EL DISEÑO
¿Qué es diseñar? Diseñar es formular un plan para saQsfacer una necesidad específica o resolver un problema.
Fórmula SAE Universidad Politécnica Salesiana Fuente: Ethan Gardner Photography
FUNDAMENTOS PARA EL DISEÑO
Si el plan resulta de la creación de algo Wsicamente real, el producto debe ser: • Funcional: debe cumplir las necesidades para las que fue diseñado. • Seguro: no debe ser peligroso para el usuario o personas en los alrededores. • Confiable: el producto cumplirá sus funciones de forma saQsfactoria por un cierto período de Qempo. • CompeEEvo: el producto es un compeQdor en su mercado.
FUNDAMENTOS PARA EL DISEÑO
Si el plan resulta de la creación de algo Wsicamente real, el producto debe ser: • UElizable: el producto es fácil de usar ya que en su diseño se consideran conceptos de ergonomía. • Manufacturable: debe ser posible su fabricación. • Comercializable: el producto puede ser comprado y existe un servicio de posventa adecuado (repuestos, mantenimiento).
DISEÑO EN INGENIERÍA MECÁNICA
El diseño mecánico está relacionado con la producción y el procesamiento de la energía, suministro de los medios de producción, herramientas de transporte y las técnicas de automaQzación.
El diseño mecánico involucra varias disciplinas: -‐ Mecánica de materiales. -‐ Mecánica de fluidos. -‐ Transferencia de calor. -‐ Termodinámica. -‐ Ciencia de materiales. -‐ Procesos de manufactura. -‐ EstadísQca, etc. Motor Honda 1.8 I-‐VTEC
HERRAMIENTAS DE DISEÑO
So`ware CAD CATIA V5 Fuente: Autor
So`ware CAE HYPERWORKS 11.0 Fuente: Autor
HERRAMIENTAS COMPUTACIONALES: Se uQlizan herramientas de diseño asisQdo por computadora (Computer Aided Design: CAD) y herramientas de ingeniería asisQda por computadora (Computer Aided Engineering CAE).
NORMAS Y CÓDIGOS Una norma es un conjunto de especificaciones por partes, materiales o procesos establecidos a fin de lograr uniformidad, eficiencia y canQdades especificadas. -‐ ASTM A36 Especificaciones estándar para el acero estructural al carbono. -‐ ASTM A490 Especificaciones estándar para pernos estructurales, de aleación de acero, tratados térmicamente, con una resistencia mínima a la tensión de 150 ksi.
Un código es un conjunto de especificaciones para analizar, diseñar, manufacturar y construir algo. -‐ Código ASME para la construcción de calderos y recipientes a presión. -‐ Código ASME para el diseño de ejes.
NORMAS Y CÓDIGOS
Existen varias organizaciones y sociedades que han establecido especificaciones para normas y códigos de diseño o seguridad. -‐ AA Asociación del aluminio. -‐ AGMA Asociación Americana de Fabricantes de Engranajes. -‐ AISC InsQtuto Americano para la construcción con Acero. -‐ AISI InsQtuto Americano del Hierro y del Acero. -‐ ANSI InsQtuto Nacional Americano de Estándares. -‐ ASME Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. -‐ SAE Sociedad de Ingenieros Automotrices. -‐ BSI InsQtución Británica e Estándares.
PROCESO DE DISEÑO
EL libro R. Norton, Diseño de Maquinaria, McGraw -‐ Hill, Quinta Edición, México 2013, propone el siguiente proceso de diseño:
