ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE MECNICA ESCUELA DE INGENIERA MECNICA DISEO DE UNA MQUINA TROQUELADORA DE PALMITO AUTOMTICA VALERIA TATIANA RECALDE SIMANCAS TESIS DE GRADO PREVIA A LA OBTENCIN DEL TTULO DE: INGENIERA MECNICA RIOBAMBA ECUADOR 2010 ESPOCH Facultad de Mecnica CERTIFICACIN DE APROBACIN DE TESIS CONSEJO DIRECTIVO Fecha Yo recomiendo que la tesis presentada por: VALERIA TATIANA RECALDE SIMANCAS Nombre del Estudiante Titulada: DISEO DE UNA MQUINA TROQUELADORA DE PALMITO AUTOMTICA Sea aceptada como parcial complementacin de los requerimientos para el ttulo de: INGENIERA MECNICA

Ing. Eduardo Vsquez PRESIDENTE DEL TRIBUNAL Nosotros coincidimos con esta recomendacin: Ing. Geovanny Novillo A. DIRECTOR DE TESIS Ing. ngel Tierra ASESOR DE TESIS ESPOCH Facultad de Mecnica CERTIFICACIN DE EXAMINACIN DE TESIS NOMBRE DEL ESTUDIANTE: VALERIA TATIANA RECALDE SIMANCAS TTULO DE LA TESIS: DISEO DE UNA MQUINA TROQUELADORA DE PALMITO AUTOMTICA FECHA DE EXAMINACIN: RESULTADO DE LA EXAMINACIN: NOMBREAPRUEBANO APROBADOFIRMA Ing. Eduardo Vsquez Ing. Geovanny Novillo Ing. ngel Tierra Ms de un voto de no aprobacin es razn suficiente para la falla total del; trabajo. RECOMENDACIONES: El Presidente del Tribunal quien certifica al Consejo Directivo que las condiciones de la defensa se han cumplido.

f) Presidente del Tribunal DERECHOS DE AUTORA Eltrabajodegradoquepresento,esoriginalybasadoenelprocesodeinvestigaciny/o adaptacintecnolgicaestablecidoenlaFacultaddeMecnicadelaEscuelaSuperior PolitcnicadeChimborazo.Entalvirtud,losfundamentostericos-cientficosylos resultadossondeexclusivaresponsabilidaddelaautora.Elpatrimoniointelectualle pertenece a la Escuela Superior Politcnica de Chimborazo. f) Valeria Tatiana Recalde Simancas SUMARIO SehadiseadounaMquinaTroqueladoradePalmitoAutomticaconelpropsitodeincrementar la productividad de las plantas procesadoras de palmito. Al inicio deldiseo se realiz un estudio de los siguientes parmetros: el dimetro mximo y mnimodecosechadelpalmito,sualturapromedio,eldimetroatroquelarylaproduccin requerida. Conestosdatoselmejordiseodelamquinaconstaradecuatroetapas:enlaprimerase ordena la materia prima en sentido vertical por medio de una tolva, una banda transportadora yunembudo;enlasegundasecentraelpalmitoutilizandounconjuntodesistemasde centrado,elmismoqueseconstituyederesortesatraccinycompresin,unalevafija, eslabones,platinasyunmecanismodemovimientointermitentebasadoeneldiseodela CruzdeMalta;enlatercerasetroquelaatravsdetroquelesoperadosporcilindros neumticosqueseactivanporlasealdeunsensordeposicin,enlacuartasedesplazael corazn del producto por una banda transportadora hasta la siguiente etapa de produccin. Lacapacidaddeproduccinseesperaserde72palmitos/min.Semejorarlacalidaddel producto obteniendo un dimetro constante de 3 cm del corazn del palmito. Todas las piezas delamquinaqueestnencontactoconelpalmitoestndiseadasenaceroinoxidable austentico AISI 304.

Se recomienda alimentara la mquina cada 35 minutos con 8,5 qq de palmito de 4 a 6 cm de dimetro y altura mxima de 10 cm. SUMMARY AnAutomatedPalmettoStamping-in-a-deMachinehasbeendesignedtoincreasethe productivityofthepaimettoprocessingplants.Atthedesignbegmningastudyofthefollowing parameterswascarriedout:mximumandminimL'Tidiameterofpaimettoharvest,itsaverage height,stamping-in-a-diediameterandtherequiredproduction.Withthesedataitwas determined that the machine requires four steps: in the first one the raw material s sorted out in a vertical sense through a hopper, a band and a funnel; in the second one the paimetto is centered usinganassemblyofcenteringsystemswhichconsistofdriveandcompressionsprings,afixed cam,links,platesandanintermittentmovementmechanismbasedontheMaltesecrossdesign; inthethirdonestamping-in-adieiscarriedoutthroughdiesoperatedbypneumaticcylinders whichareactivatedbythesignalofapositioningsensor;inthefourthonetheproductcoreis displacedbyatransportingbanduptothefollowingproductionstep.Theproductioncapacityis expected to be 72 paimettos/ min. The product quality will be mproved with a constant diameter of 3cm paimetto core. All the machine parts which are n contact with the paimetto are designed nausteniticstainlesssteelAISI304.Itsrecommendedtofeedthemachineevery35minutes with 8.5 hundredweights paimetto of 4 to 6 cm diameter and mximum height of lOcm. AGRADECIMIENTO Le agradezco a DIOS por brindarme la suerte de tener a mi lado a mis Padres. AmisPadres,CarlosySonialesagradezcoinfinitamentepordarmelaoportunidadde superarme, porque a pesar de la distancia siempre estuvieron a mi lado, por todo suapoyo, comprensin y amor. A mis hermanos Carlos y Luis por su cario apoyo y confianza. A todos mis amigos que me brindaron su afecto. A mi compaero de estos ltimos cinco aos, Juanito, gracias por el amor y confianza. ExpresarelsentimientodegratitudyreconocimientoalaEscuelaSuperiorPolitcnicade Chimborazo ESPOCH, a la Facultad de Mecnica, Escuela de Ingeniera Mecnica, a todos sus DocentesyenespecialamisprofesoresIng.GeovannyNovilloDIRECTORDETESIS,alIng. ngelTierraASESOR,Ing.IvnCantos,maestrosquecondedicacinmebrindaronsus conocimientos. Valeria Tatiana Recalde Simancas DEDICATORIA Culminarestetrabajoesdegrantrascendenciaenmicaminodesuperacin,heculminado una etapa ms de mi vida, sintindome realizada como mujery profesional. TodoelesfuerzoyempeoquehedepositadoenestetrabajoselodedicoamisPadres, quienes se han sacrificado para que yo pueda alcanzar mis sueos, ahora este es mi sacrificio por ustedes. A mi hermano Carlos porque siempre ha sido un ejemplo a seguir. Valeria Tatiana Recalde Simancas TABLA DE CONTENIDOS CAPTULOPGINA 1GENERALIDADES 1.1ANTECEDENTES .........................................................................................................................23 1.2JUSTIFICACIN ...........................................................................................................................24 1.3OBJETIVOS ...................................................................................................................................25 1.3.1 OBJETIVO GENERAL .................................................................................................................25 1.3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS .........................................................................................................25 2MARCO TERICO2.1GENERALIDADES DEL PALMITO ...........................................................................................26 2.2PRODUCCIN DEL PALMITO EN EL ECUADOR ..................................................................27 2.3FORMA DE COMERCIALIZACIN DEL PALMITO PARA EXPORTACIN .......................28 2.3.1 PALMITO EN SALMUERA .........................................................................................................28 2.4FUTURO DEL PALMITO EN EL ECUADOR...........................................................................29 2.4.1 EVOLUCIN DE LAS EXPORTACIONES ................................................................................29 2.4.2 PASES IMPORTADORES ...........................................................................................................30 2.4.3 PRINCIPALES EXPORTADORES ..............................................................................................31 2.4.4 TENDENCIAS ...............................................................................................................................31 3ENSAYOS DEL PALMITO 3.1FUERZA DE COMPRESIN TRANSVERSAL DEL PALMITO ...............................................32 3.1.1 PLAN DE PRUEBA. ......................................................................................................................32 3.2FUERZA DE CORTE LONGITUDINAL DEL PALMITO. .........................................................35 3.2.1 PLAN DE PRUEBA. ......................................................................................................................35 4DISEO Y SELECCIN DE LOS COMPONENTES DE LA MQUINA4.1GENERALIDADES .......................................................................................................................38 4.2PARMETROS FUNCIONALES .................................................................................................38 4.2.1 PRODUCCIN REQUERIDA ......................................................................................................38 4.2.2 DIMENSIONES DEL PALMITO ..................................................................................................38 4.2.3 DENSIDAD DEL PALMITO ........................................................................................................39 4.2.4 COEFICIENTE DE LLENADO DEL PALMITO .........................................................................39 4.3DISEO DE LA TOLVA ..............................................................................................................40 4.3.1 DIMENSIONAMIENTO. ..............................................................................................................41 4.3.2 SELECCIN DEL MATERIAL ....................................................................................................42 4.3.3 ANLISIS DE RESISTENCIA. ....................................................................................................43 4.3.4 TIEMPO DE ALIMENTACIN ...................................................................................................46 4.3.5 DISEO DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE .........................................................................47 4.4DISEO DEL MECANISMO DE CENTRADO DEL PALMITO. ..............................................53 4.4.1 SELECCIN DEL RESORTE A COMPRESIN. .......................................................................53 4.4.1.1DATOS DEL RESORTE ...............................................................................................................53 4.4.1.2PARMETROS DE DISEO .......................................................................................................54 4.4.1.3DISEO DINMICO...................................................................................................................55 4.4.1.4CARGAS PRODUCIDAS POR LOS RESORTES SOBRE EL PALMITO. ................................56 4.4.2 DISEO DE LAS PLATINAS DE CENTRADO..........................................................................57 4.4.2.1DIMENSIONAMIENTO DE LA PLATINA EXTERIOR. ...........................................................58 4.4.2.2DIMENSIONAMIENTO DE LA PLATINA INTERIOR. ............................................................58 4.4.2.3CLCULO DEL ESPESOR DE LAS PLATINAS........................................................................59 4.4.3 SELECCIN DEL RESORTE A TRACCIN ..............................................................................62 4.4.3.1PARMETROS DE DISEO .......................................................................................................62 4.4.3.2PRECARGA ...................................................................................................................................73 4.4.3.3DISEO DINMICO ....................................................................................................................75 4.4.3.4DISEO DE LOS GANCHOS DEL RESORTE. ..........................................................................75 4.4.3.5DISEO DE LOS EJES QUE SOPORTAN AL RESORTE A TRACCIN ................................76 4.4.4 CLCULO DEL DIMETRO EXTERIOR DE LA BASE Y TAPA DE CENTRADO ..............81 4.4.5 DISEO DEL EJE SOBRE EL CUAL GIRA EL ESLABN DE CENTRADO .........................94 4.4.6 DISEO DEL TOPE DEL ESLABN DE CENTRADO. ............................................................98 4.4.7 DIMENSIONAMIENTO DE LA LEVA .....................................................................................101 4.4.8 NMERO DE SISTEMAS DE CENTRADO .............................................................................106 4.4.9 DISEO DEL ESLABN DE CENTRADO ..............................................................................111 4.4.9.1DIMENSIONAMIENTO .............................................................................................................111 4.4.9.2CLCULO DEL ESPESOR ........................................................................................................111 4.4.10DISEO DEL PASADOR DEL SEGUIDOR DE LA LEVA .....................................................118 4.4.11SISTEMA NEUMTICO ............................................................................................................121 4.4.11.1SELECCIN DEL CILINDRO NEUMTICO ...........................................................................121 4.4.11.2DISEO DEL CIRCUITO NEUMTICO. .................................................................................124 4.4.11.3SELECCIN DE LOS ELEMENTOS NEUMTICO ..................................................................126 4.4.12TIEMPO DE UBICACIN DEL PALMITO EN EL SISTEMA DE CENTRADO .....................128 4.4.13DISEO DE LA TAPA POSICIONADORA ................................................................................131 4.4.13.1DIMENSIONAMIENTO ...............................................................................................................131 4.4.13.2CLCULO DEL ESPESOR ..........................................................................................................133 4.4.14DISEO DEL SOPORTE DE LAS PLATINAS FIJAS ................................................................134 4.5SISTEMA GIRATORIO INTERMITENTE ..................................................................................137 4.5.1 REQUERIMIENTO FUNCIONAL Y PARMETROS DE DISEO. .........................................137 4.5.2 SELECCIN DE LA FUENTE MOTRIZ. ....................................................................................138 4.5.3 DISEO Y SELECCIN DE LOS ELEMENTOS. ......................................................................140 4.5.3.1DISEO DEL PASADOR DEL SEGUIDOR DELA CRUZ DE MALTA .................................140 4.5.3.2SELECCIN DE PERNOS ............................................................................................................142 4.5.3.3DISEO DE EJE PRINCIPAL ......................................................................................................148 4.5.3.4SELECCIN DE LOS RODAMIENTOS .....................................................................................156 4.6SISTEMA DE TRANSPORTE ......................................................................................................158 4.6.1 MATERIA PRIMA ........................................................................................................................159 4.6.1.1SELECCIN DE LA BANDA TRANSPORTADORA...............................................................159 4.6.1.2FUENTE MOTRIZ. .......................................................................................................................162 4.6.1.3DISEO DE LA TRANSMISIN .................................................................................................164 4.6.1.4DISEO DEL PASADOR DEL SEGUIDOR DE LA CRUZ DE MALTA MATERIA PRIMA ............................................................................................................................................ 168 4.6.1.5DISEO DEL EJE DE TRANSMISIN .......................................................................................170 4.6.1.6DISEO DE LA CHAVETA DEL EJE DE TRANSMISIN ......................................................173 4.6.1.7SELECCIN DE CHUMACERAS ...............................................................................................175 4.6.1.8DISEO DEL EJE MOTRIZ DE LA BANDA .............................................................................176 4.6.1.9SELECCIN DE CHUMACERAS ...............................................................................................179 4.6.1.10DISEO DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE .........................................................................180 4.6.2 PRODUCTO TERMINADO ..........................................................................................................184 4.6.2.1SELECCIN DE LA BANDA TRANSPORTADORA ................................................................184 4.6.2.2FUENTE MOTRIZ ........................................................................................................................186 4.6.2.3SELECCIN DEL ACOPLE FLEXIBLE .....................................................................................186 4.6.2.4DISEO DEL EJE MOTRIZ .........................................................................................................187 4.6.2.5SELECCIN DE CHUMACERAS ...............................................................................................189 4.6.2.6DISEO DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTE .........................................................................190 4.7MANDO ELCTRICO DE LOS MOTORREDUCTORES ..........................................................194 4.7.1 CIRCUITO DE POTENCIA ..........................................................................................................194 4.7.2 CIRCUITO DE CONTROL ...........................................................................................................194

5DISEO CAE 5.1PLATINA DE CENTRADO EXTERIOR .....................................................................................195 5.2EJES QUE SOPORTAN EL RESORTE A TRACCIN ...............................................................196 5.3EJE SOBRE EL CUAL GIRA EL ESLABN DE CENTRADO .................................................199 5.4TOPE DEL ESLABN DE CENTRADO .....................................................................................200 5.5ESLABN DE CENTRADO .........................................................................................................201 5.6PASADORDEL SEGUIDOR DE LA LEVA...............................................................................205 5.7TAPA POSICIONADORA ............................................................................................................206 5.8SOPORTE DE LAS PLATINAS FIJAS ........................................................................................208 5.9EJE PRINCIPAL ............................................................................................................................209 5.10DISEO DEL EJE DE TRANSMISIN .......................................................................................211 5.11CHAVETA .....................................................................................................................................212 5.12EJE MOTRIZ DE LA BANDA DE LA MATERIA PRIMA ........................................................213 5.13EJE MOTRIZ DE LA BANDA DEL PRODUCTO TERMINADO ..............................................215 6PLANIFICACINDE CONSTRUCCIN Y COSTOS DE LA MQUINA 6.1OPERACIONES TECNOLGICAS POR CADA COMPONENTE ............................................217 6.2CURSOGRAMAS DE CONSTRUCCIN Y MONTAJE. ...........................................................221 6.3COSTOS .........................................................................................................................................223 6.3.1 COSTOS DIRECTOS ....................................................................................................................223 6.3.1.1MATERIALES. ..............................................................................................................................223 6.3.1.2MANO DE OBRA. ........................................................................................................................225 6.3.1.3EQUIPOS Y HERRAMIENTAS. ..................................................................................................226 6.3.1.4TRANSPORTE. .............................................................................................................................226 6.3.2 COSTOS INDIRECTOS ................................................................................................................226 6.3.2.1COSTOS INGENIERILES .............................................................................................................227 6.3.2.2DOCUMENTACIN .....................................................................................................................227 6.4COSTO TOTAL. ............................................................................................................................227 7CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 7.1CONCLUSIONES ..........................................................................................................................228 7.2RECOMENDACIONES ................................................................................................................229 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS BIBLIOGRAFA LINKOGRAFA ANEXOS PLANOS LISTA DE FIGURAS FIGURA PGINA 2.1. Palmito de exportacin.26 2.2. Principales provincias productoras de palmito27 3.1. Materiales y equipos utilizados en el ensayo de compresin transversal del palmito..33 3.2. Ensayo de compresin transversal del palmito.34 3.3. Materiales y equipos utilizados en el ensayo de corte longitudinal del palmito..36 3.4. Ensayo de corte longitudinal del palmito.37 4.1. Parmetrosdel palmito38 4.2. Ensayo del coeficiente de llenado.39 4.3.Distintas geometras de tolvas..40 4.4. Valores del ngulo 41 4.5.Dimensiones y geometra de la tolva41 4.6. Esfuerzos actuantes en la tolva.43 4.7.Coeficientes para esfuerzos actuantes en una tolva. 45 4.8. Dimensiones de la estructura de la tolva (mm)48 4.9. Razones de esfuerzo de la estructura de la tolva para COMB150 4.10. Deformacin de la estructura de la tolva para carga VIVA..50 4.11. Deformacin de la estructura de la tolva para COMB1...51 4.12. Esfuerzos segn Von Mises..52 4.13. Esfuerzo mximo en la seccin A52 4.14. Anclaje de expansin Kwin Bolt 3...52 4.15. Resorte a compresin54 4.16. Platinas de centrado. a)Vista superior; b) Isometra.57 4.17. Diagrama de cuerpo libre de la platina.59 4.18. Diagrama de cortante de la platina exterior..59 4.19. Diagrama de momento flector de la platina exterior. ..60 4.20. Fluctuacin a flexin de la platina exterior. 61 4.21. Inicio del centrado del palmito.63 4.22. Fin del centrado del palmito.64 4.23. Inicio y fin del centrado del palmito.65 4.24. Tringulo representativo del desplazamiento angular (a1) del eslabn67 4.25. Deformacin del resorte a traccin...70 4.26. Resorte a traccin.72 4.27. Diagrama de cuerpo libre del eslabn de centrado en el momento que actan los resortes a traccin y compresin...72 4.28. Dimensiones de un resorte helicoidal de extensin..74 4.29. Diagrama de cuerpo libre del eje izquierdo al soportar la mxima deformacin del resorte a traccin.........77 4.30. Diagrama de cuerpo libre del eje izquierdo al soportar la mnima deformacin del resorte a traccin. .......77 4.31. Diagrama de momento flector del eje izquierdo al soportar la mxima deformacin del resorte a traccin (momento mximo) ...78 4.32. Diagrama de momento flector del eje izquierdo al soportar la mnima deformacin del resorte a traccin (momento mnimo) 78 4.33. Fluctuacin a flexin del eje izquierdo que soporta el resorte a traccin.78 4.34. Diagrama de cuerpo libre del eje derecho al soportar la mxima deformacin del resorte a traccin... .........79 4.35. Diagrama de cuerpo libre del eje derecho al soportar la mnima deformacin del resorte a traccin... .........79 4.36. Diagrama de momento flector del eje derecho al soportar la mxima deformacin del resorte a traccin (momento mximo) ...80 4.37. Diagrama de momento flector del eje derecho al soportar la mnima deformacin del resorte a traccin (momento mnimo) 80 4.38. Fluctuacin a flexin del ejederecho que soporta el resorte a traccin..80 4.39. Parmetros para el clculo del dimetro exterior.82 4.40. Primera opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (n18)85 4.41. Segunda opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k2)87 4.42. Tercera opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k8)..88 4.43. Cuarta opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k11)..90 4.44. Quinta opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k13)..91 4.45. Sexta opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k15)92 4.46. Diagrama de cuerpo libre del eslabn al inicio del centrado del palmito.94 4.47. Diagrama de cuerpo libre del eslabn al final del centrado del palmito..95 4.48.Fuerzas actuantes sobre el eje sobre el cual girael eslabn de centrado.96 4.49. Diagrama de momento flector del eje sobre el cual girael eslabn de centrado producido por Ra2(momento mximo) ...97 4.50. Diagrama de momento flector del eje sobre el cual girael eslabn de centrado producido por Ra1 (momento mnimo) 97 4.51. Fluctuacin a flexin del ejesobre el cual gira el eslabn de centrado...97 4.52. Tope del eslabn de centrado...99 4.53. Diagrama de cuerpo libre del tope del eslabn de centrado.99 4.54. Diagrama de momento flector deltope del eslabn de centrado.100 4.55. Fluctuacin a flexin deltope del eslabn de centrado...100 4.56Dimetro mayor de la leva (t4) 101 4.57Dimetro menor de la leva (t8) 103 4.58. Dimensiones de la leva y sus zonas..105 4.59. Parmetros para el clculo del nmero de sistemas de centrado (primera opcin).107 4.60. Parmetros para el clculo del nmero de sistemas de centrado (segunda opcin).108 4.61. Parmetros para el clculo del nmero de sistemas de centrado (tercera opcin)110 4.62. Dimensionamiento del eslabn de centrado.111 4.63. Fuerzas que actan sobre el eslabn al inicio del centrado..112 4.64. Diagrama de cuerpo libre del eslabn al inicio del centrado112 4.65. Diagrama de momento flector del eslabn al inicio del centrado113 4.66 Fuerzas que actan sobre el eslabn al final del centrado113 4.67. Diagrama de cuerpo libre del eslabn al final del centrado..114 4.68. Diagrama de momento flector del eslabn al final del centrado..114 4.69. Fluctuacin a flexin del eslabn de centrado en el primer punto crtico114 4.70. Fluctuacin a flexin del eslabn de centrado en el segundo punto crtico.115 4.71. Fluctuacin a carga axial del eslabn de centrado en el segundo punto crtico...116 4.72. Fluctuacin a flexin del eslabn de centrado en el tercer punto crtico..117 4.73. Fluctuacin a carga axial del eslabn de centrado en el tercer punto crtico...117 4.74. Fuerzas actuantes en el pasador118 4.75. Diagramade cuerpo del pasador. a) Carga puntual. b) Carga distribuida...119 4.76 Diagrama de momento flector del pasador...119 4.77. Fluctuacin a flexin del pasador.119 4.78.Fluctuacin por cortedel pasador120 4.79.Cdigo del cilindro neumtico..122 4.80. Tiempo de posicionamiento del cilindro neumtico DNC-32-125-PPV..124 4.81. Circuito neumtico para la activacin de los troqueles124 4.82. Circuito de control del sistema neumtico125 4.83. ngulo de espera para el ingreso del palmito al sistema de centrado (6d)).129 4.84. Parmetros para dimensionar la tapa131 4.85. Dimensionamiento de la tapa133 4.86. Fluctuacin a flexin de la tapa134 4.87.Fuerzas actuantes en el soporte de las platinas fijas. ...134 4.88. Diagrama de cuerpo libre del soporte de las platinas fijas. .135 4.89. Diagrama del momento flector del soporte de las platinas fijas. 135 4.90. Fluctuacin a flexin del soporte de las platinas fijas..136 4.91. Mecanismode Cruz de Malta (sistema de centrado)...137 4.92. Conjunto de sistemas de centrado.139 4.93. Fuerzas actuantes en el pasador del seguidor de la Cruz de Malta...140 4.94. Diagramade cuerpo libre del seguidor de la Cruz de Malta-sistema de centrado. a) Carga puntual. b) Carga distribuida141 4.95. Diagrama de momento flector del seguidor de la Cruz de Malta-sistema de centrado141 4.96. Fluctuacin a flexin del eje que incita el giro de la Cruz de Malta-sistema de centrado...141 4.97.Fluctuacin por cortedel eje que incita el giro de la Cruz de Malta-sistema de centrado..142 4.98. Fuerzas actuantes en los pernos que fijan la Cruz de Malta a la base de centrado...143 4.99. Fluctuacin por corte de los pernos que fijan la Cruz de Malta a la base de centrado.144 4.100. Fuerzas actuantes en los pernos que fijan la tapa posicionadora conlos sistemas de centrado..145 4.101. Parmetros de la junta roscada de los pernos que fijan la tapa posicionadora conlos sistemas de centrado.147 4.102. Ensamble del eje principal149 4.103. Dimensiones del eje principal...149 4.104. Diagramade cuerpo libre del eje principal (primera fase) .150 4.105. Diagrama de cortante del eje principal (primera fase) 151 4.106. Diagrama de momento flector del eje principal (primera fase) ..151 4.107. Diagramade cuerpo libre del eje principal (segunda fase) 151 4.108. Diagrama de cortante del eje principal (segunda fase) 152 4.109. Diagrama de momento flector del eje principal (segunda fase) ..152 4.110.Fluctuacin a flexin deleje principal (punto A) ...153 4.111. Fluctuacin a carga axial del eje principal (punto A) ..153 4.112.Fluctuacin a flexin del eje principal (punto B) 154 4.113. Razones de esfuerzo del eje principal para COMB1155 4.114. Deformacin del eje principalpara COMB1...155 4.115. Mecanismode Cruz de Malta (transporte de materia prima) .163 4.116. ngulos y tensiones en bandas166 4.117. Diagramade cuerpo libre del seguidor de la Cruz de Malta-materia prima. a) Carga puntual. b) Carga distribuida...168 4.118. Diagrama del momento flector del seguidor de la Cruz de Malta-materia prima169 4.119. Fluctuacin a flexin del seguidor de la Cruz de Malta-materia prima...169 4.120.Fluctuacin por cortedel seguidor de la Cruz de Malta-materia prima. 169 4.121 Discode la Cruz de Malta del mecanismo de movimiento intermitente.170 4.122. Diagramade cuerpo libre del eje de transmisin, plano XY...171 4.123. Diagrama de momento flector deleje de transmisin, plano XY171 4.124. Diagramade cuerpo libre del eje de transmisin, plano XZ...171 4.125. Diagrama de momento flector deleje de transmisin, plano XZ172 4.126.Fluctuacin a flexin deleje de transmisin, plano XY..172 4.127. Fluctuacin a torsin del eje de transmisin.173 4.128. Dimensionamiento de la chaveta y la fuerza actuante. 174 4.129. Diagramade cuerpo libre del eje motriz de la banda transportadora de materia prima, plano XY176 4.130. Diagrama de momento flector del eje motriz de la banda transportadora de materia prima, plano XY.177 4.131. Diagramade cuerpo libre del eje motriz de la banda transportadora de materia prima, plano XZ.177 4.132. Diagrama de momento flector del eje motriz de la banda transportadora de materia prima, plano XY.....177 4.133.Fluctuacin a flexin deleje motriz de la banda transportadora de materia prima.178 4.134. Fluctuacin a torsin del eje motriz de la banda transportadora de materia prima..178 4.135. Dimensiones de la estructura soporte del sistema de transporte de materia prima..180 4.136. Razones de esfuerzo en la estructura de soporte del sistema de transporte de materia prima para COMB1.....181 4.137. Deformacin en la estructura de soporte del sistema de transporte de materia prima para carga VIVA........182 4.138. Deformacin en la estructura de soporte del sistema de transporte de materia prima para COMB1.....183 4.139.Diagramade cuerpo libre del eje motriz de la banda transportadora del producto terminado, plano XY.......187 4.140. Diagrama de momento flector del eje motriz de la banda transportadora del producto terminado, plano XY.......188 4.141. Diagramade cuerpo libre del eje motriz de la banda transportadora del producto terminado, plano XZ.......188 4.142. Diagrama de momento flector del eje motriz de la banda transportadora del producto terminado, plano XZ.......188 4.143. Fluctuacin a flexin deleje motriz de la banda transportadora del producto terminado...189 4.144.Dimensiones de la estructura de soporte del sistema de transporte del producto terminado...191 4.145. Razones de esfuerzo en la estructura de soporte del sistema de transporte del producto terminado para COMB1...192 4.146. Deformacin en la estructura de soporte del sistema de transporte del producto terminado para carga VIVA.......192 4.147. Deformacin en la estructura de soporte del sistema de transporte del producto terminado para COMB1.....193 4.148. Circuito de potencia para los motorreductores.....194 4.149. Circuito de control para los motorreductores...194 5.1 Cargas aplicadas en la platina de centrado exterior..195 5.2 Diseo CAE de la platina de centrado exterior. a) Esfuerzos segn Von Mises; b)Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. ....196 5.3. Cargas aplicadas en el eje izquierdo que soporta al resorte a traccin. ...197 5.4. Diseo CAE el eje izquierdo que soporta al resorte a traccin. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. .....197 5.5. Cargas aplicadas en el eje derecho que soporta al resorte a traccin. .198 5.6. Diseo CAE el eje derecho que soporta al resorte a traccin. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. .....198 5.7. Cargas aplicadas en el eje sobre el cual gira el eslabn de centrado. ..199 5.8. Diseo CAE del eje sobre el cual gira el eslabn de centrado. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. .....200 5.9.Cargas aplicadas en el tope del eslabn de centrado. ..200 5.10. Diseo CAE del tope del eslabn de centrado. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad......201 5.11. Cargas aplicadas en el eslabn al inicio del centrado. .202 5.12. Diseo CAE del eslabn al inicio del centrado. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. ....203 5.13. Cargas aplicadas en el eslabn al final del centrado. ..203 5.14. Diseo CAE del eslabn al final del centrado. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. ....204 5.15. Cargas aplicadas en el pasador del eslabn de centrado y el rodillo seguidor. 205 5.16. Diseo CAE del pasador del eslabn de centrado y el rodillo seguidor. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. .....206 5.17. Cargas aplicadas en la tapa posicionadora. .....206 5.18. Diseo CAE de la tapa posicionadora. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. ....207 5.19. Cargas aplicadas en el soporte de las platinas fijas. ....208 5.20. Diseo CAE del soporte de las platinas fijas. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. ....208 5.21. Cargas aplicadas en el eje principal en la primera fase....209 5.22. Cargas aplicadas en el eje principal en la segunda fase. .210 5.23. Diseo CAE del eje principal. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. .....210 5.24. Cargas aplicadas en el eje de transmisin.....211 5.25. Diseo CAE del eje de transmisin. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. ....212 5.26. Cargas aplicadas en la chaveta. ...212 5.27. Diseo CAE de la chaveta. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. .....213 5.28. Cargas aplicadas en el eje motriz de la banda de materia prima. ....213 5.29. Diseo CAE del eje motriz de la banda de materia prima. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. .....214 5.30. Cargas aplicadas en el eje motriz de la banda de producto terminado. ...215 5.31. Diseo CAE del eje motriz de la banda de producto terminado. a) Esfuerzos segn Von Mises; b) Deformacin; c) Coeficiente de seguridad. .....216 6.1.Cursograma de construccin y montaje....222 LISTA DE TABLAS TABLAPGINA 2.1. Partida arancelaria del palmito.....28 2.2 Exportaciones ecuatorianas de palmito....30 2.3. Principales pases importadores de conservas de palmito en el mundo...30 2.4. Principales pases exportadores de conservas de palmito en el mundo...31 3.1. Resultado del ensayo a compresin transversal del palmito....34 3.2. Resultados del ensayo de corte longitudinal del palmito.....37 4.1. Densidad del palmito....39 4.2. Aplicaciones de los aceros inoxidables....42 2.1. Distribucin de la presin sobre la tolva .....42 4.4. Descripcin del anclaje de expansin......53 4.5. Datos del cilindro neumtico....122 4.6. Elementos neumticos......126 6.1. Operaciones tecnolgicas....217 6.2. Costo de materiales......223 6.3. Costos de mano de obra.......225 6.4.Costos de herramientas.....226 6.5. Costos de transporte y otros.....226 6.6. Costos directos.....226 6.7. Costos ingenieriles.......227 6.8. Costos por documentacin.......227 6.9. Costos indirectos......227 LISTA DE ANEXOS Anexo A. Especificaciones generales de planchas de acero inoxidable de DIPAC Anexo B. Empuje sobre paredes de depositos Anexo C. Resistencia de pernos de acero para varios tamaos en pulgadas Anexo D. Propiedades mecnicas de algunos aceros distribuidos por DIPAC Anexo E. Motoreductor Siemens Flender Anexo F. Lubricacin para un motorreductor Siemens Flender Anexo G. Banda Intralox Anexo H. Motorreductores Baldor Anexo I. Acoples flexibles. CAPTULO I 1GENERALIDADES 1.1ANTECEDENTES El palmito ecuatoriano es un producto muy apreciado en el mercado mundial por su excelente calidad, lo que ha permitido que el Ecuador sea el principal exportador de palmito del mundo. Lasfavorablescondiciones geogrficasyambientales deEcuadoren laszonastropicalesdecultivo, como la luminosidad, humedad y temperatura estables, un nivel de precipitacin regulado durante todo elaoyptimascondicionesderiegoysuelo,dancomoresultadounproductouniformecon importantes cualidades de sabor y consistencia. Lasventasexternasdeesteproductorepresentanel2,2%deltotaldeexportacionesnotradicionales delpas.Europa,principalmenteFrancia,yAmricaLatinasonlosprincipalesmercadosdedestino; sinembargo,existenotrospocotradicionalescomoMarruecosyNuevaZelandaquetambin demandan el alimento. LasempresasexportadorasdepalmitodelaprovinciadeSantoDomingodelosTschilasestn interesadas en invertir en mejoras del proceso de produccin del palmito. 1.2JUSTIFICACIN En la Provincia de Santo Domingo de los Tschilas la exportacin de palmito se ha convertido en un negociolucrativoparavariasempresas,debidoalcrecientemercadointernacionalconquecuentael producto. Las empresas exportadoras de palmito tienen gran inters en la mquina troqueladora de palmito para poder mejorar la produccin, pues actualmente se extrae el corazn del palmito en forma manual. Lasinvestigacionesrealizadasconrespectoalaexistenciadeunamquinaparatroquelarelpalmito demuestranqueestamquinaannohasidodiseada,peroenelcasodeexistirenotropas,noes convenienteimportarla,debidoaqueexisteunagranvariedaddeespeciesdepalmito,variandosu dimetroenfuncindelhbitatenelquesedesarrolla,motivoporelcualnoesfiablequeuna mquinaimportadavayaafuncionarconelproductolocal,poresoesnecesarioquelamquinase disee en funcin del palmito que se va a procesar. Elhechodeque lasempresasexportadorasdepalmitoinviertanen implementarmaquinaria,nosolo lespermitecrecercomoempresa,sinoquetambincolaboranenaumentarlaproduccinagrcola, incrementando as plazas de trabajo. Todo estoconlleva a un crecimiento industrialde la provincia. 1.3OBJETIVOS 1.3.1OBJETIVO GENERAL Disear una mquina troqueladora de palmito automtica. 1.3.2OBJETIVOS ESPECFICOS 1.Describir las generalidades del palmito. 2.Determinar los requerimientos funcionales de la troqueladora. 3.Disear un mecanismo que centre el palmito de un mayor dimetro hasta uno menor. 4.Disear un mecanismo para giro intermitente del sistema de centrado. 5.Determinar el nmero de troqueles 6.Disear un circuito neumtico para activar los troqueles. 7.Seleccionar los elementos complementarios. CAPTULO II 2 MARCO TERICO. 2.1GENERALIDADES DEL PALMITOEl palmito constituye la parte central o el corazn de la palmera. Los corazones de palmito son suaves, de color marfil y textura firme. Es un producto considerado de tipo "gourmet", muy extico altamente apetecidoporlosconsumidoresmundialesyaqueesunvegetaldefcildigestinybajocontenido graso,contieneunaltoniveldefibrasdigestibles,vitaminaC,hierroyalgunosaminocidos esenciales. Es recomendado para tratamientos dietticos y comidas naturales en hospitales, debido a su altocontenidodefsforoycalcio.Seloconsideraunproductoorgnicoyaquerequieredeuna aplicacin mnima de fertilizantes qumicos [1] Figura 2.1. Palmito de exportacin ElpalmitoqueseencuentraenelEcuador,correspondeaunavariedaddomesticadapertenecienteal genero Bactris, es una palma erecta que en su estado adulto puede alcanzar hasta20 m de altura. Su tallo es cilndrico, con un dimetro de 5 a 25 cm. En algunos casos puedehaber un pequeo grado de conicidad,demodoquelabaseesligeramentemsgruesaomsdelgadaquelaporcincentraldel tallo.Eltalloestdivididoensegmentosointernudosdeanchuravariable,cubiertosdeespinasnegrasy fuertes.Lossegmentosespinososestnseparadosporanillossinespinasquemarcanellugarde insercin de las hojas ya cadas. El palmito est listo para cosechar en ao y medio o dos despus de sembrada la planta [2] 2.2PRODUCCIN DEL PALMITO EN EL ECUADOR[3] El palmito se lo exporta a manera de conserva, siendo las principales presentaciones en forma de taco, rodajas o trozos varios; el Ecuador es el principal pas exportador de este producto a nivel mundial. Figura 2.2. Principales provincias productoras de palmito. A continuacin se indican algunas zonas donde se produce palmito: Esmeraldas: Quinind, La Concordia, San Lorenzo, Cayapas. Pichincha: Pedro Vicente Maldonado, Santo Domingo, Puerto Quito. Manab: Nueva Delicia. Morona Santiago: Yaupi Pastaza: Sarayacu, Teniente Hugo Ortiz Napo: Loreto, Coca, Nueva Rocafuerte. Sucumbos: Nueva Loja, Shushufindi. Estas zonas cuentan con un clima clido hmedo, tropical que favorece al crecimiento de la palma; esporestoqueloscultivoscomparten,enalgunoscasos,fincasproductorasdepalmaafricana, banano, caucho, macadamia, entre otros. 2.3FORMA DE COMERCIALIZACIN DEL PALMITO PARA EXPORTACINEl palmito es el quinto producto no tradicional de exportacin que posee el Ecuador en la actualidad. Su partida arancelaria est dada por:Tabla 2.1. Partida arancelaria del palmito [2] PartidaDescripcin 2008Frutas u otros frutos y dems partes comestiblesde plantas, preparados o conservados de otro modo, incluso con adicin de azcar u otro edulcorante o alcohol, no expresados ni comprendidos en otra parte. Subpartidas 20089100Palmitos 2.3.1PALMITO EN SALMUERA Reciboenplanta:lospalmitosserecibenenplanta,aldescargarlosdeloscamiones;alavezquese van contando y seleccionando.Escaldado:seguidamentesecolocandentrodelostanquescocinadores.Por logeneralseusan jabas, elevadas por medio de tecles. El agua del tanque cocinador debe estar previamente en ebullicin, antes de colocar la primeratanda de palmitos.Las jabas deben permanecer en el cocinador por un tiempo aproximadode15a20minutos(segnlacantidaddepalmitos),despusseretiranutilizandolos tecles y se pasa al proceso de pelado. Si los palmitos no se escaldan elproceso de pelado se hace ms difcil por ser la cscara tan dura. Pelado:enestaparteseutilizancuchillosparacortarlacscaraalolargodelpalmitoyretirarla completamente. Los operarios deben usar guantes para no punzarse.Corte:lospalmitospeladossecolocansobreunamesayselescortalabase,demodoquequedan separados la base y el corazn del palmito. Luego se cortan las partes que se utilizarn para procesar. Estaspartessepuedendejarasobienpartirentamaosmspequeos,segnsenecesiteparael productofinal.Limpieza: Los trozos de corazn de palmito listos se lavan y se raspan con uncuchillo pequeo para eliminar restos indeseables y suciedades propias del producto, que no se eliminan en el corte. Llenado: Los corazones ya lavados se colocan en latas o frascos en cantidades predeterminadas segn eltamaodelenvase.Luegocadaenvaseespesadoparacorroborarquecumpleconlasnormasde empaque.Luegolaslatassellenanconsalmueracalientea90C,mediantealgnmecanismode llenado higinico. Escaldado:Despusdelaetapadellenado,laslatasentranaltnelescaldador.Elrecorridoporeste tnel dura el tiempo suficiente para lograr extraer el oxgeno ocludo dentro de la lata.Autoclavado:laslatassecolocanenlascanastasdelasautoclaveslascualessemantienensobre plataformas mviles para poder llevarlas a la zona de autoclaves y elevarlas con tecles para colocarlas dentrodelasmismas.Ah,laslatas recibeneltratamiento trmiconecesarioparaasegurar lacalidadmicrobiolgica del producto enlatado. Este tratamiento debe ser muy bien definido y controlado para evitar problemas, por ser el palmito un producto de baja acidez.Enfriamiento: despus de este proceso las latas se mantienen dentro de las canastas y se introducen a un tanque con agua fra para bajarles la temperatura. Son llevadas a este tanque por medio de tecles. Cuarentenayetiquetado:Luegodeenfriadassonelevadasnuevamenteysellevanalaseccinde etiquetado donde son almacenadas hasta que se de laorden de etiquetarlas. La orden se da segn los resultadosdelaspruebasdecuarentena.Paraestaspruebassetomandoslotesdemuestrasyse colocanenincubadorasa37Cy55Cpor10das,despussehacenanlisismicrobiolgicos (pruebasderecuentototal).Comopartedelcontroldecalidad serealizanpruebasfsicasyqumicas para evaluar variables tales como pH,textura, color, porcentaje de acidez, porcentaje de sal, presin de vaco y doble cierre. Si los resultados de estos controles estn de acuerdo a las especificaciones del producto final, se sigue con el proceso de etiquetado y seautoriza la salida del producto al mercado. 2.4FUTURO DEL PALMITO EN EL ECUADOR[1] 2.4.1EVOLUCIN DE LAS EXPORTACIONES Las exportaciones ecuatorianas de palmito representan el 2.21% de las exportaciones no tradicionales ecuatorianas en el ao 2008 ocupando el 5to lugar y el 34.20% de participacin en las exportaciones delaspreparacionesdefrutasyverduras,ocupandoel1erlugar.Desdeelao2004al2008estas exportaciones han mantenido un crecimiento constante. En el ao 2008 se exportaron aproximadamente USD 72,6millones, con un crecimiento del 23% en relacin al 2007. Tabla 2.2 Exportaciones ecuatorianas de palmito Perodo Valor (Miles de USD) ToneladasVariacin de toneladas 200428,093.1117,766,70 200533,096.2019,475.8310% 200640,284.6521,640.0811% 200748,806.5022,199.463% 200872,656.2327,495.3823% 2.4.2PASES IMPORTADORES [1] Duranteelperiodo2004-2008,elEcuadorhaexportadopalmitoamsde40pasesenelmundo,es uno de los productos que ha logrado ingresar en todos los continentes. El nmero de mercados, donde elEcuadorexportapalmito,creciconsiderablementedesde1997,con17pasesimportadoresde palmito ecuatoriano, el pico ms alto fue en el 2005 donde el Ecuador alcanz a exportar a 27 pases, ingresando palmito ecuatoriano a pases como Israel, Hong Kong, Jordania, Marruecos, etc.Se puede determinartambinqueFrancia,Argentina,EstadosUnidosyChilehansidolosmercadosms representativos del Ecuador.Enelsiguientecuadroseobservanlosprincipales8pasesimportadoresmundialesdepalmitoenel ao 2008: Tabla 2.3. Principales pases importadores de conservas de palmito en el mundo Rank Importadores Valor(en miles de USD) Volumen (en Toneladas) Tasa de crecimiento en valor2004-2008 (%) 1Francia49.98416.14913 2Estados Unidos20.1386.13515 3Argentina14.6936.33120 4Chile9.8663.71921 5Espaa9.3062.46014 6Venezuela7.9273.27564 7Canad6.2842.58125 8Mxico2.87893819 2.4.3PRINCIPALES EXPORTADORES [1] Ecuadorcuentaconunaubicacingeogrficaptimaparalaproduccindepalmito,consuelosy climasapropiadosparael cultivodeesteproducto.Ecuadorse ubicaenlaposicinnmero1dentro del rankdelosprincipales exportadores,representael51%del comerciomundial, lasexportaciones hancrecidoaunpromediocercanoal77.73%desde1990ysuparticipacinenelmercadoseha incrementado a un promedio anual del 23% en el perodo 2004-2008 Enelsiguientecuadrosedetallanlos8principalespasesexportadoresdepalmito,ellosrepresentan aproximadamente el 100% de las exportaciones mundiales. Tabla 2.4. Principales pases exportadores de conservas de palmito en el mundo Rank Exportadores Valor(en miles de USD) Volumen (en Toneladas) Tasa de crecimiento en valor2004-2008 (%) 1Ecuador72.65627.49523 2Costa Rica26.90711.6476 3Brasil11.3492.56812 4Bolivia9.8903.74222 5Per5.5301.67124 6Guyana2.4211.3600 7Blgica2.432703109 8Colombia1.198370159 2.4.4TENDENCIAS Elconsumodevegetalesmuestraunatendenciacrecienteenlosltimosaosenelmundo.Este particularsevereflejadoenlaproduccindepalmitocultivadoanivelmundial,lacualhacrecido considerablemente en los ltimos 20 aosEste crecimiento de la produccin mundial se debe al fuerte incremento de la demanda de palmito, as comotambindelapromocinydifusindelconsumo,yaquegraciasalcontinuoesfuerzodelos pases exportadores, el palmito es conocido en ms mercados y consumido cada vez en ms pases. CAPTULO III 3ENSAYOS DEL PALMITO 3.1FUERZA DE COMPRESIN TRANSVERSAL DEL PALMITO Es necesario conocer hasta que fuerza el palmito puede soportar la compresin sin deformarse, con el fin de no sobrepasar esta fuerza y as conservar las propiedades del palmito. 3.1.1PLAN DE PRUEBA. Objetivo: Determinarlafuerzamximadecompresintransversaldelpalmito,hastaunadeformacin aceptable. Materiales: 1.Mquina universal 2.Calibrador 3.Soportes del palmito 4.Palmito 5.Disco soporte 6.Nivelador Esquema de materiales y equipos utilizados: 1

Figura 3.1. Materiales y equipos utilizados en el ensayo de compresin transversal del palmito Procedimiento: 1.Colocar el soporte inferior del palmito, en la mquina universal. 2.Ubicar el palmito sobre el soporte inferior. 4 2 3 6 5 3.Situar el soporte superior sobre el palmito, sabiendo que el palmito debe quedar centrado entre el soporte inferior y el superior. 4.Chequear que la mquina universal est encerada. 5.Aplicar carga hasta que el palmito sufra una deformacin, que visualmente le empiece a altera la geometra. 6.Repetir el proceso 2 hasta el 5 hasta completar cinco muestras de palmito. Figura 3.2. Ensayo de compresin transversal del palmito Resultados: Tabla 3.1. Resultado del ensayo a compresin transversal del palmito Conclusiones: La fuerza mxima de compresin transversal del palmito es de350 Kg. Ensayo NoFuerza de compresin transversal del palmito (Kg.) 1360 2400 3390 4410 5350 3.2FUERZA DE CORTE LONGITUDINAL DEL PALMITO. El corazn del palmito ser extrado con un troquel que actaen funcin de la fuerza aplicada por un cilindroneumtico,motivoporelcualserealizaesteensayo,paraconocerlafuerzamnimaconla cual debe actuar este cilindro3.2.1PLAN DE PRUEBA. Objetivo: Determinar la fuerza mnima de corte longitudinal del palmito. Observar si existen complicacionesen el troquelado del palmito. Materiales: 1.Mquina universal 2.Calibrador 3.Troquel 4.Platina 5.Trpode 6.Soporte del troquel 7.Palmito Esquema de materiales y equipos utilizados: 1 Figura 3.3. Materiales y equipos utilizados en el ensayo de corte longitudinal del palmito Procedimiento: 7.Empernar la platina a la mquina universal. 8.Colocar el soporte del troquel en el centro de la platina 9.Centrar el trpode, utilizando como gua las circunferencias marcadas en la mquina universal. 10.Introducir el palmito en el trpode.11.Chequear que la mquina universal est encerada. 12.Sostener el troquel en el soporte y lentamente se va aplicando la carga. 13.Aplicar carga hasta que el troquel se haya introducido 10 cm en el palmito. 14.Repetir el proceso 2 hasta el 7 con cuatro muestras ms de palmito. 5 7 4 2 3 6 Figura 3.4. Ensayo de corte longitudinal del palmito Resultados: Tabla 3.2. Resultados del ensayo de corte longitudinal del palmito Ensayo NoFuerza de corte longitudinal del palmito (Kg.) 124 222 326 418 522 Conclusiones: La fuerza mnima de corte longitudinal del palmito es de 26 Kg. Amedidaqueseintroduceeltroquel enel palmitolacascarsufrerajaduras, peroelcorazn del palmito conserva sus caractersticas. CAPTULO IV 4DISEO Y SELECCIN DE LOS COMPONENTES DE LA MQUINA 4.1GENERALIDADES Cadapartedelamquina queestencontacto con elpalmitoser diseadaen aceroinoxidable, por tratarsedeunprocesoconalimento,nosepuedepensarenahorrodematerialysedebeofrecerel mejor producto al cliente. Lasestructurasselasdisearenaceronegro,sufuncinessersoportedealgunaspartesdela mquina, no estn en contacto con el palmito, por lo tal no producir ningn efecto negativo sobre el producto. Latransportacindelpalmitoyelcorazndelpalmitoseloharenbandastransportadoras alimenticias por mdulos de plstico y varillas de articulacin y accionadas mediante transmisin por engranajesdeplstico.Estasbandaspresentanaltaresistencia alacorrosinyreducenel tiempode para al efectuar el mantenimiento. 4.2PARMETROS FUNCIONALES 4.2.1PRODUCCIN REQUERIDA Luego de investigar cuales son las metas de las empresas exportadoras de palmito de Santo Domingo delosTschilas,seanalizalaempresaquemayorproduccindeseatener,conelfindedisearuna mquina que satisfaga la necesidad de todas, siendo esta produccin de 70 palmitos por minuto. 4.2.2DIMENSIONES DEL PALMITO Las principales empresas exportadoras de palmito de Santo Domingo de los Tschilas coinciden en las dimensiones del palmito a procesar, teniendo: = 4 - 6 cm y h = 8 - 10 cm Figura 4.1. Parmetrosdel palmito 4.2.3DENSIDAD DEL PALMITO Debidoaqueelpalmitonotieneunaperiferiaperfectamentecircular,primerosedeterminaun dimetropromedioytomandoenconsideracinlaalturadelpalmitosecalculaelvolumendeeste. Posteriormente se mide la masa y se encuentra la densidad. Tabla 4.1. Densidad del palmito Dimetro promedio (cm) Volumen (cm3) Masa (g) Densidad (g/cm3) 6282,74273,50,967 6282,742740,969 5,5237,582330,981 5,6246,302440,991 5,4229,022291,000 5,25216,482191,012 5,15208,31205,50,987 5,2212,372120,998 Densidad promedio (g/cm3)0,988 En conclusin el palmito tiene un densidad de 0,988 g/cm3 = 988 Kg/m3 4.2.4COEFICIENTE DE LLENADO DEL PALMITO Elclculodelcoeficientedellenadoselohaceconelfindedeterminarcuantovolumenocupael palmito en relacin al volumen interior del recipiente que lo contiene. Figura 4.2. Ensayo del coeficiente de llenado V terico=V int recipiente =l*a*h 4-1 Teniendo los siguientes datos: l = 42,5 cm a = 33,2 cm h = 10,5 cm V terico =14815,500cm3 Para determinar el volumen real: palmitos h Vreal*# * *42= 4-2 (palmito)= 5 cm h (palmito)= 9 cm # palmitos= 51 Vreal=9012,44cm3 6 , 0500 , 1481544 , 901233= = =cmcmVVteoricoreal 4-3 Finalmente se obtiene un coeficiente de llenado de 0,6. 4.3DISEO DE LA TOLVA [4] El diseo de la tolva se fundamenta en la produccin requerida, en el peso y dimensiones del palmito. Figura 4.3.Distintas geometras de tolvas Lafigura4.3nosindicaqueelvalordelngulonosimponemosydeestedependeelngulode friccin del material con la pared . Figura 4.4. Valores del ngulo Como se puede observar el valor de vara en un intervalo de 0 hasta 65 . Por la geometra del palmito no habra problema con la friccin de este y el material de la tolva, decidiendo imponer un = 60 . 4.3.1DIMENSIONAMIENTO. Figura 4.5.Dimensiones y geometra de la tolva Donde:l1 = largo del desfogue de la tolva = 375,7 mm l2= ancho del desfogue de la tolva = 140 mm 4.3.2SELECCIN DEL MATERIAL Portratarsedealimento,elaceroseleccionadoserinoxidable,perosedeterminarquetipodela gama de inoxidables es el apropiado. Losacerosinoxidablesnosonindestructibles,sinembargoconunaseleccincuidadosa,algn integrante de la familia de los aceros inoxidables resistir las condiciones corrosivas y de servicio ms severas. Tabla 4.2. Aplicaciones de los aceros inoxidables [6] TIPO DE ACERO INOXIDABLEAPLICACIN Austentico - resistente a la corrosin(201, 202, 301, 302, 304, 304 L, 305, 309 S, 310 S, 316, 316 L, 317, 317 L, 321, 347) equipos para industria qumica y petroqumica equipos para industria alimenticia y farmacutica construccin civil vajillas y utensilios domsticos Ferrtico - resistente a la corrosin, ms barato (405, 429, 430, 434) electrodomsticos (cocinas, heladeras, etc.) mostradores frigorficos monedas industria automovilstica cubiertos Martenstico - dureza elevada (403, 410, 420, 440 A) cuchillera instrumentos quirrgicos como bistur y pinzas cuchillos de corte discos de freno A3B32bLibrePresin pEspesor hAhora se sabe que el indicado es un acero inoxidable austentico y dentro de este grupo el ms popular eseltipo304,quecontienebsicamente18%decromoy8%denquel,conuntenordecarbono limitadoaunmximode0,08%.ElaceroinoxidableAISI304selopuedeconseguirenelmercado nacional (Anexo A). 4.3.3ANLISIS DE RESISTENCIA. Pararealizarelclculodelaresistenciadelatolva,estaesanalizadacomounaplacarectangular, empotradaen un lado, apoyada en dos lados y libre en el otro. y x Figura 4.6. Esfuerzos actuantes en la tolva Lafuerzaactuanteenlatolvaesconsideradalafuerzadelamasapermanentedivididaentreelrea donde acta. El rea sera el permetro de la seccin (2a) multiplicada por la longitud de la tolva (2b). 2 12 2 l l Permetrotolva+ = 4-4 ( ) ( )m mm Permetromm mm Permetrotolvatolva0314 , 1 4 , 1031140 2 7 , 375 2= =+ = b aW Wesintolva materiatolva2 * 2Pr+= 4-5 Donde: Wmateria = peso de la materia prima (N) ` Wtolva = peso de la tolva (N) a = permetro de la seccin l1 + l2 (m) b = longitud de la tolva, segn la figura 4.5, b = 1,6 m tolva palmito materiaV W * =4-6 NKgfNKgf WcmcmKgWmateriamateria692318 , 9* 43 , 706715000 * 000988 , 033= == b aW Wesintolva materiatolva2 * 2Pr+=4-7 m mN Nesintolva2 , 3 0628 , 24 , 1258 6923Pr++=423 , 1239 Pr =tolvaesin Para hallar los esfuerzos actuantes en la tolva se aplica la siguiente ecuacin: 22* *hbP A = 4-8 Donde: = Esfuerzo actuante (Pa) A = Coeficiente de esfuerzoP = Presin actuante (Pa) b = longitud de la tolva (m) h = espesor de la tolva (m) En el punto A3 existe nicamente la componente de esfuerzo en x, obteniendo: 223* *3hbP AxAx= 4-9 En el punto B3 se producen las dos componentes de reaccin: 223* *3hbP BxBx= 4-10 223* *3hbP ByBy= 4-11 Los coeficientes A3x, B3x y B3y se determinan mediante la figura 4.7,en base al coeficiente b/a (1,5), se toma los valor del mximo b/a = 1. Figura 4.7.Coeficientes para esfuerzos actuantes en una tolva. Observando la figura tenemos: A3 = 2 A3x = 2,25 B3x = 0,9 B3y= 2,75 Aplicando las respectivas ecuaciones obtenemos los siguientes resultados: Esfuerzos actuantes en el punto A3: ( )226 , 1* 423 , 1239 * 25 , 23hmPaAx= NhAx 2070 , 71393= NhA21070 , 71393= Esfuerzos actuantes en el punto B3: ( )226 , 1* 423 , 1239 * 9 , 03hmPaBx= NhBx2628 , 28553= Coeficientes 00,5 11,5 22,5 30 0,20,40,60,81 A3A3xB3xB3y NhB21628 , 28553= ( )226 , 1* 423 , 1239 * 75 , 23hmPaBy= NhBy2628 , 28553= NhB22628 , 28553= Los esfuerzos principales que actan sobre la tolva son: 3 31 1 1B A + = 4-12 32 2B = 4-13 Nh21697 , 9994= Nh22628 , 2855= ElmaterialparalatolvaseaconsideradounaceroinoxidableAISI304conunSy=40kpsi=276 Mpa [5] Aplicando la teora de esfuerzo cortante mximo: 2 1 =yS 4-14 Para un = 1,7 se obtiene: NhNhMPa2 2628 , 2855 697 , 99942767 , 1=h= 0,003m = 3 mm Por consiguiente el espesor de la tolva ser de 3 mm. 4.3.4TIEMPO DE ALIMENTACINEl tiempo de alimentacin esta sujeto principalmente al volumen de la tolva, el coeficiente de llenado del palmito () y la produccin requerida. Vtolva= 715000 cm3 = 0,6 P = 70 palmitos/min Se determina el volumen de palmito que se ocupa en la tolva (V1): tolvaVV=1 4-15 31314290006 , 0715000cm VcmV== Se establece el volumen del palmito (V2), haciendo el clculo con un dimetro promedio: h d Vp*422=4-16 ( ) cm cm V 9 * 5422= 3271 , 176 cm V=Con estos volmenes se procede a calcular el nmero de palmitos que alcanzaran en la tolva:21#VVpalmitos =4-17 3371 , 176429000#cmcmpalmitos =2428 # = palmitospalmitos Se calcula el tiempo de espera para cargar el palmito en la tolva. Ppalmitost#= 4-18 min 35min702428= =palmitospalmitostFinalmente se determina el peso del palmito que llena la tolva, teniendo: palmito = 3000988 , 0cmKg V1 = 429000 cm3 W = 423,857 Kg = 8,5 qq (Ecuacin 4.6) Por lo tanto a la tolva se la llenar completamente con 8,5 qq de palmito cada 35 minutos. 4.3.5DISEO DE LA ESTRUCTURA DE SOPORTEEsta estructura sirve de soporte de la tolva, sobre la cual el palmito va a ejercer presin. El anlisis de la estructura se lo realizar el software SAP 2000,utilizando las unidades enKg, cm y oC. Las dimensiones de la estructura de la tolva son: B A

C Figura 4.8. Dimensiones de la estructura de la tolva (mm) Estados de carga: DEAD: peso propio VIVA: presin del palmito Combinaciones de carga: COMB1: DEAD + VIVA Lapresinseaplicabajocaractersticasdepresinhidrostticayademsdependedelazonadela tolva donde se aplica: palmito = 988 Kg/m3

h = 0,6 m altura mxima de la tolva g = 9,81 m/s2 Ecuacin SAP: palmito * g * z - palmito * g * hZona A: 0,000988 (kg/cm3) * z - 0,059280 (kg/cm2)ZonaB:0,059280(kg/cm2)*30%=0,01778kg/cm2,dadoaquesolounporcentajedelpalmito presiona esta zona Zona C:( ) ( )oHoHh K z K60 cos* *60 cos* * (Anexo B) = 988 Kg/m3 KH = 2,24 (Anexo B) 0,000451 (kg/cm3)* z - 0,02706 (kg/cm2),la presin es perpendicular a la tolva. Tabla 4.3. Distribucin de la presin sobre la tolva Zona A:0,000988 (kg/cm3)*z - 0,059280 (kg/cm2) Zona B:0,01778 kg/cm2 Zona C: 0,000451 (kg/cm3)* z - 0,02706 (kg/cm2) La tolva se modela con elementos Shell con espesor de 0,3 cm y material con Fy = 2812,278 kgf/cm2 y Fu=5793,293 kgf/cm2que corresponden al acero AISI 304 La estructura soporte de la tolva estubo estructural cuadrado 50x3 cuyo material es ASTM A500 con conFy=2700kgf/cm2 yFu=3160kgf/cm2 yngulode30x2deASTMA36conFy=2552,143 kgf/cm2 y Fu=5132,408 kgf/cm2 Las condiciones de apoyo se consideran empotramiento. Figura 4.9. Razones de esfuerzo de la estructura de la tolva para COMB1 DelaFig.4.9sedeterminaqueloselementosestructuralessoportansatisfactoriamentelascargasya que en ninguno de ellos se presenta rojo lo que indica que el esfuerzo no supera 1, el mximo esfuerzo es de 0,56 Figura 4.10. Deformacin de la estructura de la tolva para carga VIVA De la Fig. 4.10 se observa que la mxima deformacin vertical al aplicarse carga VIVA es de 0,0026 cm, verificando que: 360LL 4-19 L = 0,0026 L = 86,6 cm L/360 = 0,242 Se comprueba que se cumple la condicin. Figura 4.11. Deformacin de la estructura de la tolva para COMB1 En la Fig. 4.11 se observa que la mxima deformacin vertical al aplicarse combinacin de cargas es de 0,0028 cm, procediendo averificar: 300LX 4-20 L = 0,0028 L = 86,6 cm L/300 = 0,29 Se comprueba que se cumple la condicin. A A Figura 4.12. Esfuerzos segn Von Mises Figura 4.13. Esfuerzo mximo en la seccin A Como se observa en la Fig. 4.13, el esfuerzo mximo segn Von Mises es de 1879,157Kgf/cm2 enla tolva, cuyos valores no superan el Fy de 2812,278 kgf/cm2 del material. Concluyendo que el diseo de la tolva y estructura soporte es satisfactorio. Las vigas se fijan al concreto a travs de anclajes de expansin Kwin Bolt 3 (KB3), marca HILTI,que tienen las siguientes caractersticas [7]: Figura 4.14. Anclaje de expansin Kwin Bolt 3 Tabla 4.4. Descripcin del anclaje de expansin No tem Descripcin Dimetro Broca Long. Anclaje Long. Rosca Carga permisible en concreto 4000 psi TraccinCorte KglbKglb 00282505KB3 3/8 x 2 3/82-1/47/849610956441420 4.4DISEO DEL MECANISMO DE CENTRADO DEL PALMITO. 4.4.1SELECCIN DEL RESORTE A COMPRESIN. La seleccin del resorte a compresin se basa en cuanta deformacin se necesita que soporte el resorte yparalocualsedefineeldimetromximoymnimodepalmito.Ademssedeterminaquefuerza vanaejercerestosresortessobre el palmitoyenbasea losensayosrealizadosseconcluye si esuna fuerza admisible o no. 4.4.1.1DATOS DEL RESORTE [8] Se ha optado por un resorte a compresin de las siguientes caractersticas: longitud libre, lf=45,5mm exterior, Do=10,8mm del alambre, d=0,8mm longitud slida, ls=9,2mm Contante, k=0,41N/mm Tipo de extremos=Simple y rectificado Material=Alambre estirado duro Ap=136000Psi [9] m=0,192[9] Probabilidad de sobrevivencia:90% Trabajo superficial del material :Resorte sin granallarSse=45000Psi [10] min palmito=35mm =1,378plg max palmito=65mm =2,559plg# de resortes=8resortes/palmito P en funcin de la deformacin Pk = 4-21 = r max-r min 4-22

=0,591plg =15,000mm Pmax =1,384lbf Pmin =0lbf Figura 4.15. Resorte a compresin 4.4.1.2PARMETROS DE DISEO [11] ndice del resorte, C: dd DdDCo = = 4-23 C=12,500 Factor por cortante transversal, Kd: CKd5 , 01+ =4-24 Kd=1,040 Factor de correccin por curvatura de Wahl, Kw: C CCKw615 , 04 41 4+= 4-25 Kw=1,114 Nmero total de espiras, Nt: dlNst =4-26 Nt =11,500espiras Nmero de espiras activas, Na: 1 =t aN N 4-27 Na = 10,500espiras Paso, p: ( ) 1 / + =a fN l p 4-28 p=0,156plg =3,957mm Deflexin hasta la longitud slida, s s f sl l = 4-29 s=1,429plg =36,30mm Resistencia a la rotura a la tensin, Sut mp utd A S / = 4-30 Sut = 264164,044psi Esfuerzo a la fluencia por torsin o el esfuerzo cortante permisible para carga esttica ut sy permS S * 40 , 0 = = 4-31 perm=105665,618psi La fuerza que se requiere para comprimir las espiras hasta la longitud slida s sk P * = 4-32 Ps=3,349lbf Se concluye que Ps > Pmax, por lo que el resorte soporta la Pmax. 4.4.1.3DISEO DINMICO [12] Fuerza alternante y media: 2min maxP PPa= 4-33 2min maxP PPm+=4-34 Pa=0,692lbf Pm=0,692lbf Esfuerzo alternante y medio: 2** * * 8dP K Ca wa = 4-35 2** * * 8dP K Cm wm = 4-36 a=24740,764psi m=24740,764psi Factor de seguridad contra la fluencia por torsin: m asysSn += 4-37 ns=2,135 Lmite de fatiga modificado: se r seS k S ' * =4-38 kr=0,9 Sse=40500psi Factor de seguridad contra la fatiga lmite de durabilidad por torsin: asesSn= 4-39 ns=1,637 4.4.1.4CARGAS PRODUCIDAS POR LOS RESORTES SOBRE EL PALMITO Se determina la carga total mxima que se produce en el palmito. min palmito=35mm =1,378plg max palmito=65mm =2,559plg = r max-r min max=0,591plg =15 mm Pmax=1,384lb =0,628Kg P total max=11,070lb/palmito =5,020Kg/palmito Segn el ensayo (seccin 3.1) el palmito soporta hasta 350 Kg, entonces 5,02 Kg no ocasiona ninguna deformacin. Adems se establece la carga total mnima producida sobre el palmito. min palmito =35,00mm =1,378plg max palmito =40mm =1,575plg = r max-r min min=0,098in =2,500mm Pmin=0,231lb =0,105Kg P total min=1,845lb/palmito =0,837Kg/palmito 4.4.2DISEO DE LAS PLATINAS DE CENTRADO Paraeldiseodelasplatinasdecentrado,seocuparnlosdatosdelresorte,losparmetrosdel palmito, se impondrn los valores que sean necesarios y los dems sern calculados. a) b) Figura 4.16. Platinas de centrado. a) Vista superior; b) Isometra Losdatosqueestnsubrayadossonlosvaloresqueseimpondrn,losdemssondatosanterioreso calculados. =60 lf=1,791plg =45,50mm Do=0,425Plg =10,800mm d=0,031plg =0,8mm min palmito=1,3780plg =35mm max palmito=2,5591plg =65mm 4.4.2.1DIMENSIONAMIENTO DE LA PLATINA EXTERIOR. L11=5mm tan* 21 min1e l rLf+ += 4-40 L1=37,528mm Ancho de la platina exterior, L12 11 1 122Ld DL Lo++ = 4-41 L12=47,528mm Largo de la platina, l l=10,50cm 4.4.2.2DIMENSIONAMIENTO DE LA PLATINA INTERIOR. Primero se asume un espesor tentativo de 0,6 mm (e1), que luego cuando se lo calcule se verificar. L13=15mm Espacio necesario para disminuir el golpe entre las platinas, al momento de liberar al resorte, m m=1mm Ancho mnimo de la platina sin ranuras, 2*L5 m erL =1min5tan 4-42 L5=8,504mm 2*L5=17,007mm Se cumple que 2L5>(D0+d), con el fin de que todo el resorte este en contacto con la platina interior 5 13 4L L L + = 4-43 L4=23,50mm 5max33Lsenomm rL +=4-44 L3=32,488mm Ancho de la platina interior, L14 4 3 14L L L + =4-45 L14=55,99mm Longitud de la pestaa que asegura el centrado del palmito, L2 L2=20mm 4.4.2.3CLCULO DEL ESPESOR DE LAS PLATINAS Se realiza el diseo de la platina exterior que es la que mayor esfuerzo soporta y el mismo espesor se utiliza para la platina interior. Iniciamosconunprediseo,parapoderdeterminarunespesortentativoyluegoproseguirconel diseo.Acontinuacinsepresentaeldiagramadecuerpolibreparapoderinterpretarmejorel problema. Figura 4.17. Diagrama de cuerpo libre de la platina Se traza los diagramas de cortante y momento flector, para determinar el momento mximo. DIAGRAMA DE CORTANTE1,255 1,25500,00,20,40,60,81,01,21,40 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4x (cm)V (Kg) Figura 4.18. Diagrama de cortante de la platina exterior F=1,255Kgf 3,753cm Ra=1,255Kgf DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR0,000-4,710-5-4-3-2-100 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4x (cm)M (Kg*cm) Figura 4.19. Diagrama de momento flector de la platina exterior. La platina est sometida a flexin, en lo que se basar su diseo:M1=Mmax=4,71Kgf*cm M2=Mmin=0,00Kgf*cm 22 ** 6* *1212*e lMe leMIMc=||

\|= = 4-46 Sabiendo que l = 10,5 cm, se pueden determinar los esfuerzos flectores. f1= 2,691 Kgf e2 f2= 0 Kgf e2 Para determinar la amplitud del esfuerzo a y el esfuerzo medio m se tiene [13]: 22 1 =a4-47 22 1 +=m4-48 fa= 1,346 Kgf e2 fm= 1,346 Kgf e2 FLUCTUACIN A FLEXIN1,3461,3460,00,51,01,52,02,53,0tt Figura 4.20. Fluctuacin a flexin de la platina exterior. Se procede a determinar el espesor tentativo. Material:AISI 304 [5] Sy =40000psi=2812,278Kgf/cm2 Sut =82400psi=5793,293Kgf/cm2 Confiabilidad=95% [14] Por estar sometida la platina nicamente a flexin, se ocupar las siguientes frmulas [15]: 4-49 4-50 * * * * * Se kg kd kc kb ka Se = 4-51 utS Se * 5 , 0 = 4-52 kg kd kc kb ka k * * * * * = 4-53 n Sut Sem a1 ` `= + 4-54 kff=1asumido k=0,35asumido Se=1013,826Kgf/cm2 n=2 e=0,0550cm =0,550mm Teniendo ya un espesor tentativo se procede al diseo del espesor de la platina. ( ) ( )( )fa ff ca fc ta fT axa fax fa ff ak k k k k = + + + =2 2* * * 3 * * `( ) ( )fm cm Tm axm fm m = + + + =2 23 ` e=0,06cm =0,6mm (Anexo A) fa=369,218Kgf/cm2 fm=369,218Kgf/cm2 ( ) 1 * 1 + =t fk q k 4-55 q=0[16] ktf=3,000[17] kff=1,000 a'=369,218Kgf/cm2 m'=369,218Kgf/cm2 fut aS e k * =4-56 ka =0,839[18] ( )097 , 0* * 808 , 0 * 189 , 1= l e kb4-57 kb =0,993[19] kc =0,87[14] kd =1 kg =1 Se=2098,712Kgf/cm2 n=4,173 Elcoeficientedeseguridadesaceptable, concluyendoun espesorde lasplatinas de0,6mmdeacero inoxidable AISI 304. 4.4.3SELECCIN DEL RESORTE A TRACCIN Laseleccindelresorteatraccinsebasaenladeformacinqueseproducesobreelresorteal momentodedesplazarseangularmenteeleslabndecentrado,ademselresortedebeserdeuna proporcinadecuadayconjuntamenteelresortedebeproducirlafuerzaapropiadaparaqueel momento producido en el eslabn sea el adecuado. 4.4.3.1PARMETROS DE DISEO A continuacin se analizan cada uno de los parmetros: 1.Desplazamiento angular del eslabn de centrado Eleslabndecentradogiradeunaposicininicialhastaunafinal,enestaltimaseproduceel centrado del palmito debido al desplazamiento angular del eslabn y a la deformacin de los resortes a compresin. A continuacin podemos observar las posiciones del eslabn de centrado y los parmetros de diseo:

Figura 4.21. Inicio del centrado del palmito Figura 4.22. Fin del centrado del palmito Figura 4.23. Inicio y fin del centrado del palmito El desplazamiento angular del eslabn de centrado involucra varios parmetros, la mayora pueden ser calculadosyunospocosdatossernasignados,losmismosqueparapoderdiferenciarlosestn subrayados como se indic a un inicio. e1=0,6mm, espesor de las platinas h= 2 = 60 lf=45,5mm, longitud libre del resorte a compresin. min palmito=35mm max palmito=65mm L1=37,066mm L8=2mm L17=20mm ( ) ( )21 min21 6* 2 * 2 e r l L Lf+ + + = 4-58 L6=148,264mm senoe lLf 17* 2 += 4-59 L7=53,925mm ( ) senor LLmax 89+=4-60 L9=39,837mm 9 7 15L L L + =4-61 L15=93,762mm 15 6 16L L L =4-62 L16=54,502mm 15 17 18L L L + = 4-63 L18=113,762mm Enla siguiente figuraseindica el tringuloprincipal deldesplazamientoangulardel eslabn, estees extrado de la figura de inicio y fin del eslabn, donde a1 representa el ngulo que gira el eslabn, los dems parmetros son importantes determinar para futuros clculos. Figura 4.24. Tringulo representativo del desplazamiento angular (a1) del eslabn Grficamentepodemosencontrartodoslosparmetros,peronosabemossilosdatosquenos asumimos son los ms eficientes, lo que conllevara a dibujar un sin nmero de veces, por lo tanto es preferibledeterminar todos los parmetros mediante ecuaciones. Para determinar el ngulo e aplicaremos algo de trigonometra y geometra: ( ) ( )18 16 Lk h SenoLe Seno + +=4-64 h e k+ + = 4-65 h2 2 + = 4-66 Reemplazamos la ecuacin 4-65 en la ecuacin 4-64 ( ) ( )18 16Lh e h SenoLe Seno + + + += ( ) ( )18 162 2 Le h SenoLe Seno + +=4-67 Se prosigue reemplazando la ecuacin 4-66 en la 4-67, para obtener finalmente: ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )( )( )( )( ) ( ) ( ) [ ]( ) ( ) ( )( )( )( ) cos ** * * * cos * cos cos * cos * cos cos * * cos cos * 16 1816181618161516181615 1618 1618 16L LSeno Le Tane TanLLSenoLLe Tane Tan SenoLLee SenoeLe Tan SenoLe SenoLe Seno e SenoLe SenoLe Seno e SenoLe SenoLe SenoLe Seno=+ =+|||

\|=+=+=+=+= ( )( )|||

\|=cos **tan 16 1816L LSeno La e 4-68 = 124 e= 17,394 h e k+ + = 4-69 k= 79,394 k a* 2 180 1 = 4-70 a1= 21,213 1 180a b = 4-71 b= 158,787 ( ) b L L L L Lcos * * * 218 15218215 10 + =4-72 L10=204,011mm |||

\| +=10 18215210218* * 2cosL LL L La 4-73 = 9,572 = b d180 4-74 d= 11,640 d L L L L ccos * * * 2 '6 1026210 1 + =4-75 c1'=65,969mm ||

\|=2* 2'118asenocr [20] 4-76 r8=178,205mm 8=358,411mm ||

\| = )2cos( 1 * '18 1ar f[20] 4-77 f1'=3,062mm = g4-78 g= 50,428 h k j + = 4-79 j= 81,394 2.Deformacin del resorte a traccin Esta deformacin que se producir sobre el resorte a traccin se base en el desplazamiento angular del eslabn de centrado, en la siguiente figura se indican los parmetros necesarios para este clculo. Figura 4.25. Deformacin del resorte a traccina1= 21,213 Dotr=32mm[19], este dato se lo define cuando se selecciona el resorte a traccin. n4=15mm 5=9,525mm,estedatoannohasidocalculado,porelmomentoseloasume,porquepara calcularlo necesitamos primero seleccionar el resorte, volvindose una interpolacin. r5=4,763mm 211au= 4-80 u1= 10,606 ( )13 cos2uDnotr=4-81 n3=16,278mm 5 4 3 5r n n n + + = 4-82 n5=36,041mm ||

\|=2* * 215aseno ntr 4-83 tr=13,267mm Por lo tanto la deformacin a la que va a estar expuesto el resorte es de 13,267 mm 3.Datos del resorteSe ha optado por un resorte a traccin de las siguientes caractersticas [21]: longitud libre, lf=86,3mm exterior, Do=32mm del alambre, d=4,5mm longitud mxima, lmax=115,3mm Contante, k=16,75N/mm Material =Alambre estirado duro Ap=136000psi [9] m=0,192[9] Probabilidad de sobrevivencia =90% min=9mm =0,354plg max=22,267mm=0,877plg Figura 4.26. Resorte a traccin La carga P en funcin de la deformacin, usando la ecuacin 4-21 Pmax=83,920lbf=38,059kgf Pmin=33,919lbf =15,383kgf 4.Momento producido por el eslabn de centrado Figura 4.27. Diagrama de cuerpo libre del eslabn de centrado en el momento que actan los resortes a traccin y compresin Enelmomentoenqueeleslabndecentradollegaasuposicinfinal,sobreesteactanlasfuerzas producidasporlosresortesacompresinyladelresorteatraccin.Sedebecomprobarqueel momento producido por el resorte a traccin sea el mayor, de lo contrario no se dara el centrado del palmito. n5=36,041mm r8=179,205mm Pmaxrc=0,628Kgf, fuerza mxima producida por el resorte a compresin = 60 Pminrt=15,383Kgf, fuerza mnima producida por el resorte a traccin a1= 21,213 SenoPPrc max1* 4= 4-84 P1=2,899Kgf Momento en a, producido por P1: Ma1=519,433Kgf*mm 4-85 u2=79,394 ( )2 min 2 * u Seno P Prt z =4-86 P2z=15,120Kgf Momento en a, producido por P2z: Ma2=544,928Kgf*mm Elmomentoproducidoporelresorteatraccinesmayorqueelproducidoporlosresortesa compresin, deduciendo que la seleccin es correcta. 4.4.3.2PRECARGA ndice del resorte, C (Ecuacin 4-23) C=6,111 Factor por cortante transversal, Kd (Ecuacin 4-24) Kd=1,082 Factor de correccin por curvatura de Wahl, Kw (Ecuacin 4-25) Kw=1,247 En la siguiente figura se puede observar parmetros del resorte a traccin: 2 18012au= Figura 4.28. Dimensiones de un resorte helicoidal de extensin ( ) d D l lo f b = * 2 4-87 lb=1,587plg Nmero total de espiras, Nt ( ) ( )dd D lNft2 * 2 * 20 = 4-88 Nt=8,956espiras Nmero de espiras activas, Na 1 =t aN N4-89 Na=7,956espiras Deflexin hasta la longitud mxima, max fl l =max max4-90 max=1,142plg= 29 mm Resistencia a la rotura por tensin, Sut (Ecuacin 4-30) Sut=189605,172psi Esfuerzo a la fluencia por torsin o el esfuerzo cortante permisible para carga esttica, Ssy, (Ecuacin 4-31) S sy=75842,069psi La fuerza que se requiere para extender las espiras hasta la longitud mxima max* k Ps = 4-91 Ps=109,294lbf El resorte es capaz de soportar la Pmax, pues Ps>Pmax. La tensin inicial arrollada en el resorte 2** * 8dP Cii = 4-92 Pi=Pmin=33,919lb i=16816,768psi=16,8168kpsi El esfuerzo de precarga est dentro del rango preferido [22] 4.4.3.3DISEO DINMICO Fuerza alternante, Pa (Ecuacin 4-33) Pa=25,001lbf Fuerza media, Pm(Ecuacin 4-34) Pm=58,919lbf Esfuerzo alternante, a (Ecuacin 4-35) a=15461,441psi Esfuerzo medio, m (Ecuacin 4-36) m=36438,266psi Factor de seguridad contra la fluencia por torsin, ns (Ecuacin 4-37) ns=1,461 Lmite de fatiga modificado, S'se (Ecuacin 4-38) kr=0,9 S'se=54701,092psi Sse=49230,983psi Factor de seguridad contra la fatiga lmite de durabilidad por torsin, ns (Ecuacin 4-39) ns=3,184 Elmenorns esde1,461,queesuncoeficiente de seguridad admisible, porloqueseconcluyequeel resorte seleccionado es el ideal. 4.4.3.4DISEO DE LOS GANCHOS DEL RESORTE. Enocasioneslosganchosdelresortenosoportanlosesfuerzosdeflexinycortantes,porloque tambinsedebe analizarelfactordeseguridaddeestos,paralo cualnecesitamoslosdatosde liylh que se pueden observar en la Fig. 4.28 Se ejecuta el clculo con un li = lh, como son los resortes estndar d D li20 = 4-93 li= lh=0,906 plg d=0,177plg Pa=25,001lbf Pm=58,919lbf Sut=189605,172psi 2 21d lri = 4-94 r1=0,541plg 23ilr = 4-95 r3=0,453plg Se'=94802,586psi (Ecuacin 4-52) ' *e r eS k S = 4-96 kr=0,9 Se=85322,327psi Esfuerzo alternante, a: 23131** 4** * 32dPrrdr Pa aa +|||

\|||

\|= 4-97 a=30654,793psi Esfuerzo medio, m: 23131** 4** * 32dPrrdr Pm mm +|||

\|||

\|= `4-98 m=72244,722psi Finalmente se calcula el coeficiente de seguridad: n Sut Sem a1= + 4-99 n=1,351Se obtuvo un coeficiente de seguridad que se lo considera aceptable, concluyendo que se seleccion elresorte indicado. 4.4.3.5DISEO DE LOS EJES QUE SOPORTAN AL RESORTE A TRACCIN Para disminuir costos el eje ser diseado en funcin de un perno (Ver Fig. 4.25). 1.Diseo del eje izquierdo( i ) que soporta el resorte a traccin Seempezarconunprediseoparadeterminareldimetrotentativo.Acontinuacinseobservalos diagramas de cuerpo libre que se dan debido a la fuerza mxima y la fuerza mnima producida por el resorte de traccin Ra=-38,059Kgf 1,5cm Figura 4.29. Diagrama de cuerpo libre del eje izquierdo al soportar la mxima deformacin del resorte a traccin l = (1,5+1,6+0,23) cm=3,325cm Ra=-15,383Kgf Figura 4.30. Diagrama de cuerpo libre del eje izquierdo al soportar la mnima deformacin delresorte a traccin Se traza los diagramas de momento flector, para establecer los momentos mximo y mnimo. Dotr/2=1,60 cm Pmax rt=38,059Kgf Dtr/2=0,23cm 1,5cm 1,60 cm Pmin rt=15,383Kgf 0,23cm DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR117.9830.0000204060801001201400 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5x (cm)M (Kg*cm) Figura 4.31. Diagrama de momento flector del eje izquierdo al soportar la mxima deformacin del resorte a traccin (momento mximo) DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR0.00047.68601020304050600 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5x (cm)M (Kg*cm) Figura 4.32. Diagrama de momento flector del eje izquierdo al soportar la mnima deformacin del resorte a traccin (momento mnimo) El eje esta sometido a flexin, en lo cual se basar el diseo: 3*32dMIMCf = = 4-100 Se determina los esfuerzos flectores, obteniendo la siguiente fluctuacin: FLUCTUACIN A FLEXIN843,745358,0170200400600800100012001400tf Figura 4.33. Fluctuacin a flexin del eje izquierdo que soporta el resorte a traccin A continuacin se especifica el material y el dimetro tentativo: Material:AISI 304[5] i=0,9525cm =3/8 plg (Anexo C) Se procede al diseo del eje, siguiendo el proceso de la seccin 4.4.2.3, pero cambiando la frmula del kb, por ser ahora una seccin circular: 112 , 0* 189 , 1= bk [23]4-101 n=2,627 Se obtuvo un coeficiente de seguridad admisible, ultimando un perno AISI 304, de dimetro de 3/8 plg y de longitud de 1 plg. 2.Diseo del eje derecho (h ) que soporta el resorte a traccinEsteejeserdiseadoigualqueelejeienfuncindeunperno(VerFig.4.25).Inicialmentese realizarunprediseoysefiniquitaconeldiseofinal.Acontinuacinseobservalosdiagramasde cuerpo libre que se dan por la fuerza mxima y mnima producida por el resorte de traccin. Adems se asume un espesor de 2 mm de la base donde se asienta todo el sistema de centrado (ebase).

Figura 4.34. Diagrama de cuerpo libre del eje derecho al soportar la mxima deformacin del resorte a traccin

Figura 4.35. Diagrama de cuerpo libre del eje derecho al soportar la mnima deformacin del resorte a traccin Se determina el momento mximo y mnimo: 0,2 cm Dotr/2=1,60 cm Pmax rt=38,059Kgf lplatina/2- dtr/2-ebase=1,93cm Ra=-38,059Kgf 0,2cm Pmin rt=15,383Kgf 1,60 cm 1,73cm Ra=-15,383Kgf DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR0.0000.00065.6520102030405060700 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4x (cm)M (Kg*cm) Figura 4.36. Diagrama de momento flector del eje derecho al soportar la mxima deformacin del resorte a traccin (momento mximo) DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR0.000 0.00026.5350510152025300 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4x (cm)M (Kg*cm) Figura 4.37. Diagrama de momento flector del eje derecho al soportar la mnima deformacin del resorte a traccin (momento mnimo) Se procede a determinar los esfuerzos flectores (Ecuacin 4-100), obteniendo la fluctuacin: FLUCTUACIN A FLEXIN469,503199,2190100200300400500600700800tf Figura 4.38. Fluctuacin a flexin del ejederecho que soporta el resorte a traccin A continuacin se especifica el material y el dimetro tentativo: Material:AISI 304[5] h=0,9525cm =3/8 plg (Anexo C) Se procede al diseo del eje, siguiendo el proceso del eje del lado izquierdo, obteniendo: n=4,720 El coeficiente de seguridad que se obtuvo es aprobado, ultimando un perno AISI 304,de dimetro de 3/8 plg y de longitud de 1 plg. 4.4.4CLCULO DEL DIMETRO EXTERIOR DE LA BASE Y TAPA DE CENTRADO Esimportantedeterminareldimetroexteriordelabaseydelatapadecentrado,quesonigualesy ayudan a visualizar el tamao de todo el sistema de centrado. Esteclculovara en funcindevariosparmetrosanteriormentecalculadosyademsdependedela posicindelasplatinasde centrado.Setienevariasopciones, seanaliza cadaunayalfinalquedala que indique el mayor dimetro Primera Opcin u8=35n2=130mm 2=50,8mm r2=25,4mm 3=25,4mm r3=12,7mm r8=179,205mm L18=113,562mm h= 2 = 60 L17=20mm n5=36,041mm Figura 4.39. Parmetros para el clculo del dimetro exterior 4-102 n6=r 7=166,041mm 4-103 L19=308,640mm 4-104 5 2 6n n n + =( ) ( ) ( ) h L r n L r n Lcos * * * 218 8 621828 6 19+ + + + = ( )( )|||

\|+ + +=8 6 1921828 62191* * 2cosr n LL r n La d d1= 18,993 4-105 u6= 125 4-106 d5=99,007mm Para poder determinar el ngulo d3 se aplica trigonometra y geometra: 4-107 4-108 4-109 4-110 La ecuacin 4-109 se sustituye en la 4-110 4-111 4-112 Se sustituye la ecuacin 4-112, en la 4-111 4-113 Se sustituye las ecuaciones 4-108 y 4-113, en la 4-107 8 6 90 u u + =h d d 1801 5 = ( ) ( )=+Ld senoLd u seno 192201 6( )( ) ( ) ( )( )( ) ( )( )( )( )( )( )( )( ) ( )( )( ) +=+=+ =+z Lz seno d u seno Ldzz senoLd u seno Lddd seno zdd z senoLd u seno Ld cos * * * 2tan cos * * 2tancos* coscoscos * * * 2cos171 6 193171 6 1933333171 6 19317( )=dLLcos * 231720 = d d d3 5 4 = d d u d 1804 1 6 2+ = d d d u d 1803 5 1 6 24 1 6 2 = d d u z 180 5 1 6( ) (+ = d z d3 2( )( )( )( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )+=++=+Ld z senoLd u seno dLd z senodLd u seno *cos * 2cos * 2193171 6 31933171 6( ) ( ) ( ) ( ) ( )( )( ) ( ) ( )+=+dd seno z d z senoLd u seno Lcos* coscos * * * 233 3171 6 1919 17 4-114 z= -63,000 d3= 88,634

4-115 d6= 2,732

4-116 L20=419,416mm ( )3 5 4 d d abs d =4-117 d4= 10,374

( )31720cos * 2 dLL =3 6* 2 180d d =( ) ( )( )|||

\| +=z Lz seno L d u seno La d cos * * * * 2tan1717 1 6 19317 Figura 4.40. Primera opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (n18) r8=178,205mm n5=36,041mm g= 50,428

L10=204,011mm h= 2

n11=229,261mm 4-118 n16=215,246mm 4-119 u14= 52,428

4-120 n17=185,469mm 4-121 u15= 60,671

4-122 u16= 119,329

4-123 u17= 146,652

4-124 h g u 14+ =) cos( * * * 214 10 16210216 17u L n L n n + =|||

\| +=16 1721021621715* * 2cos n nL n na u15 16 180 u u =5 16 17 u u u + =) cos( * * * 217 17 11217211 18u n n n n n + =5 8 16n r n + = n18=397,491mm 4-125 u18= 14,863

4-126 u19= 12,815

Segunda Opcin u17= 146,652

u14= 52,428

u15= 60,671

u18= 14,863

= 60

d=11,640 n18=397,491mm L12=47,066mm ( )((

|||

\|=17181718 * u sennnaseno u) ( 7 18 19u u abs u = Figura 4.41. Segunda opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k2) 18 17 1 180u u j =4-127 j1=18,486 14 15 2 180u u j = 4-128 j2= 66,902

1 2 3 j j d j + + + = 4-129 j3= 157,027

)cos( * * * 23 12 18212218 2j L n L n k + = 4-130 k2=441,206mm Tercera Opcin = 60

rc=15mm (Deformacin del resorte a compresin) L7=53,925mm L3=32,488mm d= 11,640

j1= 18,486

j2= 66,902

n18=397,491mm rmin=17,500mm d Figura 4.42. Tercera opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k8) =1804j4-131 j4= 120

Senok =34-132 k3=17,321mm 3 7 4k L k =4-133 k4=36,604mm Tanrkrc min5+=4-134 k5=18,764mm 3 5 6L k k + = 4-135 k6=51,252mm ( )4 4 62426 7cos * * * 2 j k k k k k + = 4-136 k7=76,437mm ((

+=7 42627245* * 2cosk kk k ka j4-137 j5= 35,498

1 2 5 6 j j d j j + + + =4-138 j6= 132,526

( )6 18 721827 8cos * * * 2 j n k n k k + = 4-139 k8=452,675mm Cuarta Opcin = 60

d=11,674 j1=18,486j2=66,902 n18=397,491mm k4=36,604mm L6=148,264mm k6=51,252mm Figura 4.43. Cuarta opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k11) 4 6 9k L k = 4-140 k9=111,660mm ( ) cos * * * 29 62926 10k k k k k + =4-141 k10=96,808mm ((

+=9 1026292107* * 2cosk kk k ka j 4-142 j7= 27,290

1 2 7 8 j j d j j + + + = 4-143 j8=124,317 ( )8 18 10218210 11cos * * * 2 j n k n k k + = 4-144 k11=459,085mm Quinta Opcin =60 d= 11,640

j1= 18,486

j2= 66,902

n18=397,491mm L6=148,264mm L12=47,066mm Figura 4.44. Quinta opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k13) ( ) cos * * * 26 1226212 12L L L L k + =4-145 k12=131,222mm (((

+=6 12212262129* * 2cosL kL L ka j 4-146 j9=18,097 1 2 9 10 j j d j j + + + = 4-147 j10= 115,124 ( )10 18 12218212 13cos * * * 2 j n k n k k + =4-148 k13=468,518mm Sexta Opcin Figura 4.45. Sexta opcin del dimetro exterior de la base y tapa de centrado (k15) = 60

j1= 18,486

j2= 66,902

n18=397,491mm L10=204,011mm L12=47,066mm ( ) cos * * * 210 12210212 14L L L L k + = 4-149 k14=185,024mm (((

+=10 1421221021411* * 2cosL kL L ka j 4-150 j11= 12,727

1 2 11 12 j j j j + + = 4-151 j12= 98,114

( )12 18 14218214 15cos * * * 2 j n k n k k + = 4-152 k15=461,511mm Se tiene seis opciones de las cuales se extrae la mayor, con la que se determinar el dimetro exterior: Primera Opcin:n18=397,491mm Segunda Opcin:k2=441,206mm Tercera Opcin:k8=452,675mm Cuarta Opcin:k11=459,085mm Quinta Opcin:k13=468,518mm Sexta Opcin:k15=461,511mm ( )1 13* 2 k kext+ = 4-153 k1=2mm ext =940mm Elext eseldimetrotantodelabasecomodelatapadel sistemadecentrado, ademsrepresentael dimetro mayor que tiene el conjunto de sistema de centrado. 4.4.5DISEO DEL EJE SOBRE EL CUAL GIRA EL ESLABN DE CENTRADO Primeramente se determinar algunos parmetros para poder analizar las cargas que actuarn sobre el eje, posteriormente se realizar un prediseo para poder tener un dimetro tentativo y se culminar con el diseo. Al inicio del centrado sobre el eslabnacta la mxima fuerza del resorte a traccin produciendo una reaccin en el eje sobre el cual gira el eslabn de centrado (5), como se puede observar en la siguiente figura: n5u6PmaxrtP3zu2u6P3xRcRcxRczRax2Raz2Ra2n235 Figura 4.46. Diagrama de cuerpo libre del eslabn al inicio del centrado del palmito u6= 125

Pmaxrt=38,059Kgf (Fuerza mxima producida por el resorte a traccin) u2= 79,394

n23=180mm n5=36,041 mm 6 6 180 ' u u = 4-154 u6'= 55

( )2 max 3 * u Seno P Prt z = 4-155 P3z=37,409Kgf ( )2 max 3 * u Cos P Prt x = 4-156 P3x=7,005Kgf 23 55 3*n nn PRzcz+= 4-157 Rcz=6,241Kgf 23 523 32*n nn PRzaz+=4-158 Raz2=31,168Kgf ( ) ' tan6uRRczcx =4-159 Rcx=4,370Kgf cx x axR P R + =3 2 4-160 Rax2=11,375Kgf 2222 2 az ax aR R R + = 4-161 Ra2=33,179Kgf (fuerza mxima que acta sobre el eje de 5) Alfinaldelcentradosobreeleslabnactanlafuerzamnimadelresorteatraccinylosresortesa compresin produciendo su mxima fuerza, como se observa a continuacin: P1u22PmaxrcP2zRaz1Rbn22r8 n52PmaxrcPminrtRax1P2xRa1 Figura 4.47. Diagrama de cuerpo libre del eslabn al final del centrado del palmito P1=2,899Kgf P2z=15,120Kgf r8=179,205mm n22=105mm n5=36,041mm u2= 79,394

Pminrt=15,383Kgf ( )22 522 2 2 5 8 11* *n nn P n n r PRzaz++ + +=4-162 Raz1=17,838Kgf ( )2 min 1 2 * u Cos P R Prt ax x= = 4-163 P2x= Rax1=2,831Kgf 2121 1 az ax aR R R + = 4-164 Ra1=18,061Kgf (fuerza mnima que acta sobre el eje de 5) Entonces tenemos dos fuerzas actuantes en el eje de 5, que son Ra1 y Ra2.

lplatina/2-ebase= 5,05 cm Figura 4.48.Fuerzas actuantes sobre el eje sobre el cual girael eslabn de centrado Se traza los diagramas de momento flector para determinar los momentos mximo y mnimo: DIAGRAMA DE MOMENTO FLECTOR0.000167.5530501001502000 1 2 3 4 5 6x