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8/12/2019 Desgranadora de Maiz Analisis

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MEXICO

FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES

CAMPUS ARAGON

INGENIERA MECNICA ELCTRICA

DISEO DE MAQUINAS

M. en I. MARIA DE LOURDES MARIN EMILIO

PROYECTO DE DISEO DE UNA DESGRANADORA DE MAIZ

B!"# Men$%& M!'% (%#)*

()+!e& M!,-ne& A/e!,% A/!01R%$!-2)e& R%$!-2)e& (%#* L)-# N%3'e1/!e 4556


2/43

INTRODUCCION

El objetivo de nuestro trabajo es, mediante el proceso de diseo, dimensionar unamaquina que permita desprender los granos de elote del zuro, de tal forma que:-sus dimensiones mximas sean 40 por 0 cm!-tenga un peso mximo de "0 #g!

-sea semiautomtica-permita el corte de distintos tamaos de elote-el tiempo mximo de corte de $ elotes sea de "0 min!

%aciendo el benc&mar'eting de producto nos dimos cuenta de que las maquinas (aexistentes utilizan un principio de funcionamiento basado en el sometimiento de lamazorca a fuerzas tangenciales al azar en su superficie lo que provoca unparmetro de desprendimiento no controlado ( discontinuo! )tras dispositivostienen la caracter*stica de cortar transversalmente sobre la superficie del elote loque nos pareci+ indicado, aqu* podemos tener un corte controlado en direcci+n (fuerza, el inconveniente: son manuales, ( a&* fue donde pensamos fundamentarnuestro trabajo, generando principios de soluci+n mediante variantes por inversi+n

logramos llegar a esta alternativa!

El excesivo peso de las desgranadoras comerciales ( la extremada ineficiencia delos dispositivos manuales, nos llevan a pensar en distintas formas de solucionaresta situaci+n, adems de ser caras ( tender al sector agroindustrial, no existe undispositivo que satisfaga las necesidades del pequeo empresario del ma*z, que talvez tenga solo un negocio de alimentos basados en este producto!

En este trabajo nos enfocamos en el anlisis de la soluci+n mediante metodolog*asaplicables que optimizan el trabajo ( se da una opci+n para la realizaci+n de unamaquina desgranadora de elote!

omo en todo diseo de maquinaria se abordaran los siguientes puntos:-estructura de soporte-fuente de potencia-impulsor-transmisi+n-mecanismo de salida mecanismo de corte.-control


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EL MAIZ

El ma*z pertenece a la familia de las gram*neas! /u nombre cient*fico es ea 1a(s,debido a que es cultivado en todas partes del mundo, es posible encontrar plantasde este cereal con caracter*sticas diferentes! El cultivo del ma*z es de r2gimenanual, su ciclo vegetativo oscila entre 30 ( $00 d*as, desde la siembra &asta la

cosec&a! /u estructura es la siguiente:

-planta-tallo-&oja-sistema radicular-ra*z seminal o principal: suministra nutrientes a la semilla-ra*ces adventicias-ra*ces de sost2n: realizan la fotos*ntesis-ra*ces a2reas

El ma*z es monoico, es decir tiene flores masculinas ( femeninas en la misma

planta! as flores son estaminadas o postiladas, las flores estaminadas omasculinas estn representadas por la espiga! as postiladas o femeninas son lasmazorcas!as flores masculinas ( femeninas constan:

-inflorescencia de la flor masculina se presenta como espiga!-espiguillas-flor masculina-par de glumelas-tres estambres f2rtiles-pistilo rudimentario-inflorescencia postilada

-&ojas-estigma o cabello de elote-mazorca

El fruto de la planta del ma*z se llama comercialmente grano, botnicamente es uncari+pside ( agr*colamente se conoce como semilla!/e compone de:

-pericarpio: cubierta del fruto, de origen materno, se conoce como testa, &ollejo ocscara!

-aleurona: capa de c2lulas del endospermo de naturaleza proteica!

-endospermo: tejido de reserva de la semilla que alimenta al embri+n durante lagerminaci+n! Es la parte de ma(or volumen! 5os regiones diferenciables &a( en elendospermo suave ( &arinoso ( el duro o endospermo v*treo! a proporci+ndepende de la variedad!

-escutelo o cotiled+n: parte del embri+n

-embri+n o germen: planta en miniatura con la estructura para originar una nuevaplanta, al germinar la semilla!

-capa 6erminal: parte que se une al olote, con una estructura esponjosa adaptadapara la rpida absorci+n de la &umedad! Entre esta capa ( la base del germen se

encuentra un tejido negro conocido como capa &ilar, la cual sirve como sellantedurante la maduraci+n del grano!


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5e acuerdo con la estructura de sus granos, el ma*z puede dividirse ensubespecies:

-ea ma(s indurada o ma*z cristalino, tiene un endospermo duro ( granos dealmid+n compacto! Es conocido en otros pa*ses como ma*z flint! Este ma*z duro seusa tanto en la alimentaci+n como materia prima en la elaboraci+n de alco&ol o

almid+n!

-ea ma(s am(lacea, o ma*z amilceo, tiene endospermo blando, sus granos dealmid+n no son compactos!-ea ma(s everta o ma*z palomero, su endospermo es duro ( revienta al tostarse!

-ea ma(s sacc&arata o ma*z dulce, su endospermo tiene alrededor de ""7 deaz8car, al secarse tiene aspecto arrugado, es adecuado para el consumo &umano!

-ea ma(s tunicata o ma*z tunicata, se identifica por tener glumelas biendesarrolladas que cubren el grano!

-ea ma(s c2rea o ma*z c2reo, su endospermo es c2reo

9o &a( variedades de ma*z silvestre, el &ombre lo &a domesticado tanto, que si sedejara de cultivar desaparecer*a, en 12xico existen 0 razas ( subrazas:

7'n$-2en# n,'2)# 71e#,' 8!e0'#,9!':#" palomero toluqueo ; c+nico$ arrocillo amarillo "0 reventador

c&apalote "" tabloncillo

4 nal-tel "$ te&ua7e;9,':# 8!e:%%1/'n# " tepecintle< caca&uacintle "4 comiteco &arinoso de oc&o "< jala= oloton " zapalote c&ico3 ma*z dulce "= zapalote grande71%$e!n# 'n:'8'en,e# "3 pepitilla$$ c&alqueo "; olotillo$ ela(a $0 tuxpeo$4 c+nico norteo $" vandeo$< bolita7#e!!n# %::'$en,e#$ tablilla de 3$= bofo$3 gordo$; azul0 apac&ito

6abla 0!- variedades de ma*z en 12xico


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>igura "!- corte de un grano de ma*z

>igura $!- mazorca


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BENCHMARKETING

as desgranadoras que encontramos en el mercado no son tan variadas ( podemosclasificarlas de acuerdo a varios criterios:- de combusti+n interna- el2ctricas

- manuales- de tractor

as desgranadoras de combusti+n interna deben su nombre al sistema que utilizanpara operar, su construcci+n es robusta, (a que se disean para el trabajo rudo,generalmente se constru(en de lamina de acero al carb+n ( su estructura en perfilo ngulo! Este tipo de desgranadoras tiene en general las siguientes caracter*sticas:

P%,en:' !e


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ortador numero ", apallo A >itzsimmons

Ven,"# De#3en,"#>cil de transportar orte no uniforme de granosBnoxidable Ciesgo de cortarse las manosEs una sola pieza /e deforma a cierto esfuerzo

6abla $!"

ortador numero $, aroline C&ea

Ven,"# De#3en,"#Duede colocarse en un bol 9ula fijaci+nBnoxidable 1ac&aca los granos6iene una superficie amplia uc&illa peligrosa

%a( que mover el elote p cortarlo6abla $!$


8/43

ortador numero , #ris&evs'(- und&olm- Festen&oefer

Ven,"# De#3en,"#Guena sujeci+n ontenedor insuficiente/eguro de operar /e deforma a cierto esfuerzoGuena superficie de corte orte no uniforme de granos

6abla $!

omo podemos observar la primera desventaja de estos es su carcter manual ( ladependencia del corte del usuario dando como resultado un corte irregular! @demsde que la velocidad con que se puede desprender los granos es limitada!

@ partir de esto podemos considerar parmetros del producto en el mercado!

C!:,e!-#,': :%n#'$e!! C!:,e!-#,':# 1e"%!!

Guena sujeci+n Evitar deformaci+n excesiva

/eguro de operar @segurar el corte uniformeDuede colocarse en un bol /eguridadGuena superficie de corte

6abla $!4


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BRAINSTORMING


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>igura 4!- Grainstorming


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ESTUDIO DE LAS NECESIDADES DEL CLIENTE

El estudio realizado se baso en encuestas a personas dedicadas a este negocio,respondiendo a la pregunta, HIu2 caracter*sticas deber*a de tener una maquinapara desgranar elotesJ

ne:e#'$$ N)1e!% $e 8e!#%n# cil de transportar: no es mu( importante por lo cual la quitaremos de la listafinal!Gajo costo: es la consideraci+n ms importante!Bnoxidable: otra consideraci+n fuera de la lista final!/egura de operar: otra necesidad ambigua que definiremos:- poca vibraci+n-velocidad de corte regulable-paro de emergencia-no disponer piezas que puedan estar en contacto con el usuario ( pongan enriesgo su integridad/eguro en partes el2ctricas: es fcil definir este parmetro por sentido com8n:-bajo riesgo de descarga-protecci+n t2rmica ( de sobrecargaimpio al operar: especificaremos de acuerdo a lo que, como diseadoresconsideramos:-que no mac&aque el grano-que no salgan volando los granos-que se puedan limpiar fcilmente las piezas que estn en contacto con el ma*zEficiente:-que no falle-que corte el 307 de la superficie del elote como m*nimo!


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LISTA DE NECESIDADES DEL CLIENTE

N%. Dene:e#'$$

S'#,e1 N e : e # ' $ $ I18%!,n:'!e,'3

" todos Deso m*nimo $$ control semiautomtica "b

Bmpulsi+n6ransmisi+n1ecanismo decorte

rapidez

4 todos )ptimizaci+n del espacio 4< >uente de

potencia@limentaci+n residencial igura !- corte tangencialdel elote

En base a esto podemos tener las siguientes &ip+tesis:-si &acemos un corte sobre la circunferencia de la superficie, la fuerza de corteaplicada es ma(or, nos obliga a elegir un metal que tenga un modulo de elasticidadma(or ( que tenga la suficiente rigidez para el corte, adems de tener queaumentar sus dimensiones no considerando que podr*a tener un sistema dealimentaci+n del corte! 6ambi2n se tiene que disear un sistema de sujeci+n quesoporte el r2gimen de carga que se presente a la &ora del corte! Es inadecuado este

sistema debido a:-el cortador entra en sentido contrario a la orientaci+n del endospermo v*treo!-el cortador debe desprender mas capa terminal!

-si &acemos un corte sobre la longitud de la superficie, la fuerza requerida esmenor (a que el corte es independiente de la posici+n del elote, adems lasdimensiones de la &erramienta dependen (a de criterio! a alimentaci+n de cortepuede ser manual o automtica si se desea! Este sistema nos inducir vibraci+ndebida a la carrera pero se puede disminuir con el diseo de contrapesos ( volantesde inercia, esto gracias a que la disposici+n de los elementos se lleva a cabo en unrbol que permite introducir elementos que absorban vibraciones, cojinetes, etc!

Dor lo tanto elegimos un sistema de corte transversal mediante un mecanismo demovimiento rectil*neo biela-manivela!

ANLISIS DE VELOCIDADESEn nuestro mecanismo consideramos no tener una altura ma(or a cinco pulgadas, por lotanto el sistema tiene una velocidad l*mite de:KG P $0 in?seg/uponiendo que tenemos la posici+n:TP"00U, VP0U, WP$0U

>s max 9. Qfis max R fs maxQ

$!s maxP$!40=3 Sfsmax P 0!"


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seg

inv

v

sen

v

sen

v

seg

inv

vsegin

sen

v

sen

segin

sen

v

sen

v

sen

v

C

C

CCB

CB

CB

CB

CCBB

7430.22

0154.10939.23

10020

8986.7

923.20940.23

2060

20

1002060

=

=

=

=

=

=

==

Dara dimensionar el mecanismo utilizamos una familia de curvas velocidad de lacorredera- velocidad de la manivela ? posici+n del mecanismo! Dara las condicionesiniciales ( las obtenidas, nuestros requerimientos no son mu( r*gidos ( podemos examinarpara el intervalo:

s

redrpm 9262.64620

60

2==

6.04.03 == Rv

inR

L

Elegimos para 40U - ""0U

( )

( ) ininL

RL

inR

segin

vR

4439.14813.03

3

4813.0

9262.648.0

25

8.0

==

==

==

D)>igura =!- 5iagrama de fuerzasen el mecanismo

Dodemos elegir para el rango:C P 0!43" R 0!043 in X P"!44;in

>igura 3!- pol*gono de velocidades


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ANALISIS DE ACELERACIONES

( )

2

22

22

2

2

2

2

2

7142.497

74.4721892.43375.661

9134.2856048.074.4720

74.4724439.1

;59.682

1892.434439.1

8969.7

375.661

6048.0

20

0

seg

m

aaaa

seg

inin

seg

inBa

seg

ina

seg

ma

seg

in

in

segin

BC

va

seg

in

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segin

B

va

t

CB

n

CB

n

BC

E

t

B

t

CB

e

t

CB

CBn

CB

Bn

B

=

++=++=

===

===

=

==

=

==

>igura ;!- pol*gono de aceleraciones

ANLISIS DINMICO

C P 0!043in P "!44;in

21

21

9134.285

375.661

seginaaseg

inaa

t

By

n

Bx

==

==

23

22

22

22

7142.497

74.472

59.682

1892.43

seg

inaa

segin

seginaa

seginaa

C

t

CBy

n

CBx

==

==

==

==

Dara las fuerzas ( pares de inerciam"P "lbmm$P $lbmmP lbm

Dara nuestros calculos


21/43

( )

( )

lbseg

in

lbseg

inlbm

lbmam

inlbseg

ininseglbI

lbseg

in

lbseg

inlbm

lbmam

lbseg

in

lbseg

inlbm

lbmam

inlbsegininseglbI

lbseg

in

lbseg

inlbm

lbmam

lbseg

in

lbseg

inlbm

lbmam

y

x

y

x

8409.37142.494

41.386

3

4548.974.47202.0

5330.359.682

41.386

2

2235.01892.43

41.386

2

4.25.24001.0

7399.09134.282

41.386

1

7116.13.661

41.386

1

2

2

33

2

2

22

2

2

22

2

2

22

22

11

2

2

11

2

2

11

=

==

=

=

=

==

=

==

==

=

==

=

==

@&ora:

( )

0

0

2303

3323

=+=+

y

x

FF

amF

(( )

( ) 00

223212

223212

=++

=++

yyy

xxx

amFF

amFF

yy

xx

FF

FlbF

2332

3223 8409.3

=

== Dara VP=0U, WP$4U


22/43

( ) ( )

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( )

( )( )

( )

( )( ) lbamFF

amFF

lbamFF

amFF

lbamFF

lbSUSTamamamFFF

lbFlbF

sensenF

ILamsenLamLFLsenF

yyy

yyy

xxx

xxx

yyy

xxxxx

yy

y

yxyX

1307.12235.09072.0

0

0195.27116.13079.0

0

9072.02235.01307.1

3079.05330.38409.3

1307.11307.1

24cos4439.1

4548.924cos6048.05030.3246048.08409.3244439.18409.3

0coscos

112101

112101

112101

112101

220312

223322322112

0332

32

2222223232

===

=++

====++

===

====

==

+=

=++++

>inalmente determinamos el torque para necesario que necesitamos

( ) ( )

( ) ( ) ( )( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )

inlbinlbT

sensensenT

IramsenramRFRsenFT

IramsenramRFRsenFT

yxyx

yxyx

=++=

++= =+++

44147.3

.270cos17399.07017116.1706048.09072.0706048.03079.0

coscos

0coscos

1

1

11111121211

11111121211

ANALISIS DE PARAMETROS DE TRANSMISION

AInom 3.1 gen2rico para un motor universal pequeoKnom P"$=K

CD1 P"00rpm

Dotencia consumida sin carga

( ) ( )

inlbistradoTs

inlbrpmrpm

!"T

rpmT!"

si

!"#

!"#

#$A$I"

=

=

==

=

=

===

8468.5min

8468.53100

630002877.063000

63000

2877.0746

163.214

63.2141273.1 22

@proximadamente el rbol tiene que girar a $0 rpm pues es un valor medio entre el rangode lo que manejan las desgranadoras que analizamos en el benc&mar'eting!

5620

3100

6203100

==

=

rpmX

X

rpm

-a relaci+n de transmisi+n a considerar es


23/43

Elegimos un anc&o mximo de 3 in para las dimensiones del bastidor por lo tantodecidimos que la polea conducida no exceda los < cm!

ongitud mx! del bastidorP "

omo los elotes se cortaran a la mitad queremos optimizar en lo posible la maquina!

6enemos un factor de servicio de "! para servicio ligero!

%Dreal P%Dnom>!/%Dreal P0!$3=="!. P 0!40$ %D

5imetro de la polea conductoraP inrpm

rpmin 1

3100

6205 =

as poleas deben ser de acero fundido con las siguientes caracter*sticas

/ P 30 1Da /( P $$< 1Da

/e P 0!


24/43

( )( ) lb"

F"

060.444721.317.02

7.0

2

1

1

====

arga en el eje debida a la tensi+n de la correa

( )

"SI

sen

sen"

471.144

60060.443

120

23

2

2

===

=

6ensi+n en la banda

( )

( )

( )( )

lbe

FeF

feF

FSi

lbft!"

$p!"FF

$pFF!"

f

6377.128344.188344.18

3.0

8344.18

min578.811

4632.03300033000

33000

3.033.12

3.033.1

2

2

1

21

21

===

==

===

=

( )

lbF

lbF

lbFF

4721.31

6377.128344.18

8344.18

1

1

21

=

+==

@ngulo de abrazamiento

33.13

15=

=

=

in

inin

%

rRsen

Esfuerzo 8til

( ) ( ) psipsi'

psi'

685.61070.2617.02

070.2612max00

==

==

Esfuerzo por fuerzas centrifugas

g

v$

10

2 =

ANALISIS DE RENDIMIENTO

Dotencia suministrada P$"4! F

Dotencia transmitida de la polea al eje


25/43

()p

()p

inlb924.42

1

74605753.0

63000

8468.5=

=

Dotencia de corte ideal

( )(

)p

()p 069.25

1

7460336.0

63000

6204147.3=

=

El volante de inercia absorbe$"4! F- 4$!;$4 F P "="!=0 F

a p2rdida en el eje4$!;$4 F R $

Iue se recupera al paro mediante el volante de inercia!

El tiempo de paro del cortador es/in volante

( )

seg)p"

Traba*ot

lbftE

lbmE

mg)FsTraba*o

t

TRABA+,"

9791.280336.0

9737.0

9737.012

2096.12.3231.

===

=

=

==

=

( )

seg)p"

Traba*ot

lbftE

lbmE

mg)FsTraba*o

t

TRABA+,"

9791.280336.0

9737.0

9737.0

12

2096.12.3231.

===

=

=

==

=

( ) seg

lbft

"

Traba*ot 82.2

2877.005733.0

9737.0=

+

== con volante

Dara la masa del volante

( )( )( ) ( )

lb#

#

((r

gE#

1414.7

81.9

2.322046.29876.0

451.52

3201.124.39

42

2

2

1

2

=

==

=


26/43

ANALISIS DE FUERZAS

>igura "0!- diagrama de cuerpo libre del mecanismo

( ) m-nimoNN"s

Ntl

rmpltmpr"p

"p"p"p"s

6228.38740.19332.1

9332.12coscos

8740.10508.0

0952.0tan

2

2

2

==

=

=

=

==

( ) ( )

NR

R

N"pRy

NRx"s

1063.4

9332.16228.3

9332.1

6228.3

22

=

=

====

6orque m*nimo en la manivela

( ) Nm

xfpTT

003450.00508.0

0952.09332.109525.0

tan

=

=

= >igura ""!- diagrama de cuerpo libre

Dor esto para la manivela, biela ( corredera ocuparemos bronce admiralt(

/ P 001DaE P "01Da

/( P "


27/43

( )

( )( )0165.0

32

105539.2207

105539.232

0127.0

32

4

575.170165.0

29.0

903.7867.187

49

49

4

=

=

===

=

===

==

m.pa'

md

Ip

l

EIp'

'

#st

donde

rpmst

#n

mNmN

manivela.poleat.

n/eyamNTpolea.

=

==

===

1321.0

5

6605.05

1:56605.0

El cortador podemos utilizarlo de un acero dulce con bajo contenido de carbono pues su exigenciano es tan grande!Este material ser 1=00$ ( tiene las siguientes caracter*sticas:

/ P $" 1Da /( P 43 1Da

/e P 0!


28/43

( ) ( ) ( )( )

( )

( )

( )

( ) ( )

( )( )

==+

=+++

+=

=

=

+=

=++

=+

+=

=

==

=+=+

=+=

==

=

=

=+

=

+=

+=

=

=+

=+

=

=+ =++

=++

+=

7849.0

07849.0

004917.02392.8946.7

0

0774.02643.0

08489.001035.0

0852.002932.0

00852.02392.8946.7

001035.02392.8946.7

0

0822.001035.0

946.7946.7

0946.70946.7

00

2392.84917.07309.8

4917.0

4725.09608.0

7309.803916.02584.8

03916.02584.8

2643.0

01035.01827.2

01035.01827.22643.0

001035.02643.01827.2

001035.02643.02747.0946.7

001035.02643.02748.0

0

7309.8

07848.09461.7

0

0

1

2

2

22

21

2

1

21

21

21

211

21

21

2211

$

$

$o

Fy

.

.

x.o

.oxx

.oxx

Fy

.o

x.oN$

.ox$

.oFy

NR

NR

R

RR

RR

RR

RR

RR

RR

RRF

.a

NRRRNRN

RFRF

Fy

( ) ( )

( )

( )

( ) 00458.02747.0

0127.02643.0

2202.07849.0

02202.07849.0

01350.04917.00852.02392.8946.7

02747.04917.0

01035.02392.8946.7

0

===

=++=+++

=+

=

.

.

x.o

.ox

.oxxx

.ox

xx

.o


29/43

>igura "$!- diagrama de momentos ( de cortante

ANALISIS DE ESFUERZOS

Esfuerzo mximo permisible

."apsi

'"apsisS 1576.55

1

8947.68000 =

=

@plicando la ecuaci+n del esfuerzo cortante mximo


30/43

( ) ( ) ( )

( )( ) ( )( )[ ] ( )( )[ ]

5.1

4571.1

6605.05.10882.04571.175.01576.55

165.2

75.0

165.2

223

223

=

=

+=

+=

't

'bdonde

."ad

.t't'b.Ss

d

1omento flector 1 P 0!033$ 9 \ m1omento torsor 1 t P 6P 0!0< 9 \ m

6ensi+n por flexi+n

( ) ( )

"a

min

mind0

0

.

x

x

3

6

36

3

3

3

33

10426.204104021.0

0822.0

104021.037.39102484.0

322

1

32

=

=

=

===

=

6ensi+n por esfuerzo de corte

( ) ( )

"am

mNT

min

mind0p

0p

TT

X1

X1

3

36

36

3

3

33

10313.821108042.0

6605.0

108042.0373.39104908.0

162

1

16

=

=

=

===

=

>igura "!- Esfuerzos principales

6ensiones principales

( )

ind

mmd

d

d

4894.0

1

37.39004973.05.2

1011299.05.2

99905.010112.123

63

93

=

=

=

=


31/43

%ompresi2n"aT

m-nima

"a

ima

T

xy

1XyX

xy

1XyX

32

2

2

311

1

3

233

1

2

2

1

10155.74422

10584.948101634.7102213

10313.8212

10426.2042

10426.204

max

22

=+

+++

=

=+=

+

+=

+

+++

=

/entido de la acci+n principal

( )

( )( )

( ) "a

TT

%ortedeesfer3odem4ximaTension

"a

"a

yx

xy

yx

xy

323

23

2

2

max

3

3

1

1

10648.82710313.8212

10426.204

2

4529.4110426.204

10313.8212tan

2

1

2tan

2

1

=+

=

+

=

=

=

=

( )

( )

( )

54.3

10313.8212

10426.204tan

2

1

2tan

2

1

3

3

1

1

=

=

=

"a

"a

T

r

xy

yx

r

6ensiones normales

"a

yx

3

3

10213.1022

10426.204

2

==

+=


32/43

irculo de 1o&r

( ) ( ) "abaR

"aTb

"aa

xy

yx

648.827313.821213.102

10313.821

10213.1022

10426.204

2

2222

3

33

=+=+=

==

=

=

=

>igura "4!- irculo de 1o&r

55.39.82902902

45.4110213.102

10313.821tantan2

648.827

10861.92910648.82710213.102

10435.72510648.82710213.102

3

311

max

333

2

333

2

===

=

=

=

==

=+=

==

a

b

"aRT

"a"a"a

"a"a"a

ANLISIS DE FATIGA

max=20442!x "0#$a

%max=&2"#"#x"0#$a

'tilizando el criterio de m(xima tensin tangencial

b

a

0

5T

6T

+

x 89:;:?"a@98aT

xy8A9BC B B D E E

E BD C B EBD E

C BD E E


33/43

( )

( )( )

( )

( ) ( )

( ) "aSN

SN

Tx

Syd

.ySSN

3

3

14

2

263

6

2

23

2

102846.11210367.73

10250.9

6605.02747.032

103700254.0

0822.010370

32

=

=

=

=

Dodemos ocupar el arbol ( el manguito del cortador de acero "0"3 con las siguientescaracter*sticas

/ P 440 1Da /( P =0 1Da

/e P 0!actor de superficie para pieza rectificada

#a P a /utbP "!


34/43

urva / R 9

/9 P ] 5 log 9.

Dara 9 P"0 X 9P "0 B)/

""$!$34 x "0P 5 R ""$!$34 x "0. ] 5

""$!$34 x "0P ;5-""$!$34 x "0

;5 P $$4


35/43

( )

( ) ( )tsen%t%etx

imim

dt

dxx

txdt

dx

dt

xd

t

%

t

21

3

21

0

2

cos

3,3

0,2

10

4cos522.15

1

+=

=+=

==

=++

=

1ultiplicamos por cinco la ecuaci+n originalDor !B!, postulando una ecuaci+n de la forma

( )

( ) ( )

( ) ( ) tsenttsen%t%etx

B

A

BA

BA

resltae%a%ionesdesistemael

t

tsenBAtBA

tBsentAtBtAsentBsentAxxx

tsenBtAx

tBtsenAx

tenemos

tBtAtx

t

ppp

p

p

p

451

504cos

102

25cos

5150

10225

0624

25246

4cos25

46244cos246

4104cos104cos244244164cos16106

4164cos16

4cos444

4cos4cos

21

3 ++=

=

=

==+

=++=

+++=++

=

+=

+=

/i &acemos t P 0 , " P3?


36/43

\ -!0


37/43

C!',e!'%#De#ee::'9n

-fuente depotencia L ?

Bmpulsor L ? -

6ransmisi+n ? ? L -

-mecanismode salidamecanismode corte.

L ?

-control L ?

6abla =!- 1atriz de selecci+n de concepto

L G_E9)

? 1@)- 9B DE9/@C

CARACTERISTICAS DE LOS ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS

element m!te"#!l $!"!$te"%&t#$!&-motoruniversal

- "# ) . "2/ . #"00 1$. 02&// 3$.0!! 5-m.

-soporte de

motor

)cero "0"& $laca redondeada con dos ranuras para tornillo

autoroscante no &-#2 por 6 para su7ecin al8astidor. dos tuercas 9exagonales de 6-20 para

El2ctrica

1ecnica

universal

Bnducci+n

/inmotor

Dorfricci+n

cadena

Dorcorrea

5entada

engrane

longitudinal

tangencial

El2ctrico

electr+nico


38/43

su7ecin de motor a la placa-soporte de lamaquina

madera de ! in por " in de 6 de espesor y de altoc:8ica

-polea macizaconducida

;undicin deacero

,e #/0 in de di(metro mayor. 8arreno de 6 inen centro. grosor de "-"


39/43

Eficiencia de corte-consumo de energa #F $

4 Kibraciones

-periodo-frecuencia

velocidades criticas-lateral-de torsin

seg-

Cpm

$!3$-0!"atiga-tensin m(xima por flexin-sfuerzo de corte m(ximo

-tensiones principales

-tensin de on isses-limite de resistencia a la fatiga-factor de seguridad contra falla porfatiga-duracin de ciclos del componente

#pa'pa

#pa

1pa1pa

-ciclos

$04!4$3$"!4$

1x! ;43!


40/43

resultante tiene la misma direcci+n pero en este caso no es un factor del cualdependan las caracter*sticas que nos a(udar*an al buen desprendimiento del grano!El consumo de energ*a es directamente proporcional a la fuerza Dp, por esta raz+nel movimiento alternativo es una opci+n adecuada pues directamente puedeeliminarse si se da una potencia a la entrada adecuada!

El sistema de sujeci+n constitu(o un problema que necesito soluci+n pues algo as*nos dar*a un corte mas uniforme!

5e "3 necesidades se cumplieron, aPbien, bPregular, cPno se logro.

Deso m*nimo b/emiautomtica aCapidez a)ptimizaci+n del espacio a@limentaci+n residencial aIue tenga motor el2ctrico aGajo costo b

Doca vibraci+n aKelocidad de corte regulable aDaro de emergencia a9ulo contacto de usuario con piezas cGajo riesgo de descarga el2ctrica aDrotecci+n t2rmica ( de sobrecarga a9o mac&aque el grano bIue no salgan granos al azar cimpieza fcil de piezas aIue no falle aIue limpie el 307 de superficie b

"$ se cumplieron4 de una forma regular$ no se cumplieron

Dodemos decir que se logro el objetivo pues en las necesidades satisfec&as estnlos requerimientos!

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43/43

Download - Desgranadora de Maiz Analisis

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