MEMORIA TRITURADORA

MEMORIA TRITURADORAJon Berger, Fco. Javier Garca, Josu Elorriaga, Gonzalo Martnez

DISEINUA 2015

MEMORIA TRITURADORA

Jon Berger, Fco. Javier Garca, Josu Elorriaga, Gonzalo Martnez

NDICE

NECESIDAD INDUSTRIALPAG. 3SOLUCIN TCNICA ADOPTADAPAG. 3TIPOS DE TRITURADORAPG. 3-4JUSTIFICACIN TCNICAPG. 5-6ELEMENTOS A TRITURARPG. 7-8TRITURADORAPG. 9-14ELEMENTOS COMERCIALES TRITURADORAPG. 15-20REDUCTOR DE VELOCIDADPG. 21-26ELEMENTOS COMERCIALES REDUCTORPG. 27-33LISTADO DE PLANOSPG. 33-35

Necesidad industrial

La utilizacin del aluminio ocupa cada vez ms en nuestra vida diaria y es impensable vivir sin este material. El aluminio se utiliza en muchos sectores. En electricidad y comunicacin est reemplazando al cobre por su excelente conduccin del calor y de la electricidad, sumado a un menor coste. En el sector automovilstico tambin se est abriendo hueco, hoy en da se hacen pistones, ruedas, cajas de transmisin.

Por otro lado en la actualidad en el mercado hay un sinfn de productos lquidos (bebidas de refresco, energticas, cervezas) que utilizan de envase una lata de aluminio.

Solucin tcnica adoptada

Dada la concienciacin a reciclar, que existe en nuestra sociedad (envases, plsticos, cristal, medicamentos) hemos pensado que una trituradora de latas de aluminio, sera una buena aportacin por nuestra parte a este fin. As que, esa ser nuestra aplicacin, una trituradora de latas de aluminio que ayudar a cerrar el ciclo de su reciclado.

Tipos de trituradora

Entre el tipo de trituradoras que hemos barajado se encuentran:

Las trituradoras tipo de mandbula. Las trituradoras giratorias. Las trituradoras de rodillo.

Justificacin de la eleccin

MquinaTeniendo en cuenta los distintos tipos de trituradora, y sus ventajas y desventajas nos hemos decantado por la trituradora de rodillos,ya que es adecuada para materiales de media y poca dureza. Su desventaja sera el desgaste de las cuchillas, pero tratndose de latas de aluminio de espesor muy reducido este desgaste no ser muy alto. Para evitar este desgaste se les puede aplicar un tratamiento trmico.

Elementos de corte: cuchillas

Teniendo en cuenta los distintos tipos de cuchillas:

Hemos decidido elegir la opcin 2, puesto que vemos unas ventajas y condiciones ms adecuadas para la trituracin de las latas.

La cuchilla de la opcin 1, es la cuchilla que ms dientes tiene de las dos, pero podemos encontrarnos con un problema, y es que puede ocurrir que cuando se introduzcan las latas por la tobera, este tipo de cuchillas no sean capaces de agarrar las latas y triturarlas.

Nos hemos decantado por la opcin 2 ya que estas cuchillas sern capaces de adaptarse a la lata y triturarla, gracias a la disposicin de los dientes.

Despus de buscar cuchillas normalizadas entre diferentes fabricantes, no hemos encontrado ninguna cuchilla que se adapte a nuestros requerimientos, por lo que la solucin ser mecanizar nuestras propias cuchillas.

Sistema de accionamiento de la trituradora

Para el sistema de accionamiento nos hemos decantado por dos opciones, una manual mediante el uso de una manivela o mediante un motor elctrico y su correspondiente reductor de velocidad.

Accionamiento manual: el operario, mediante el uso de una manivela, har girar el eje conductor. ste, mediante un sistema de dos engranajes, transmitir el movimiento de giro al eje conducido.

Accionamiento mediante motor elctrico: este tipo de accionamiento, ahorrar mucho trabajo y esfuerzo a la hora de triturar grandes cantidades de latas.

Para reducir la velocidad de salida del motor se emplear un reductor de velocidad el cual reduce esta velocidad mediante un tren de engranajes. El objetivo de esto es pasar de una velocidad de salida en el motor de 1350 revoluciones por minuto a una velocidad de giro en la trituradora de 135 revoluciones por minuto.

Elementos a triturar: Latas

Dimensiones

Las latas de refresco tienen unas dimensiones normalizadas: Latas de 250 ml: dimetro mximo 62 mm y altura 91 mm o dimetro mximo 50mm y altura 135mm. Latas de 330 ml: dimetro mximo 62 mm y altura 115 mm. Latas de 500 ml:dimetro mximo 62 mm y altura 168 mm.

Es decir nuestra trituradora trabajar con latas de altura mxima de 168 mm y dimetro mximo de 62mm.

Formato

Las latas se componen de tres partes:

Cuerpo: se compone de una lmina de espesor muy reducido (0.20mm.) Tapas: estn compuestas de nervios. Anilla: tambin tienen nervios.Por lo tanto la parte ms `dura de la lata seran las tapas y las anillas por los nervios que lo componen.

En la actualidad el material utilizado para la fabricacin de latas de refresco es el aluminio debido a sus propiedades. Aunque anteriormente algunas anillas de apertura de la lata se hacan en acero,actualmente las latas de refresco se fabrican ntegramente en aluminio. En la naturaleza no existe aluminio puro, ste se extrae del mineral bauxita mediante el proceso bayer y la electrlisis. Las latas no se fabrican de aluminio puro, se utiliza una aleacin de aluminio-magnesio-silicio, estas aleaciones se denominan aluminio 6xxx (el 6 indica el elemento minoritario ms utilizados y las x dependen de la aleacin especfica o pureza del aluminio).

Concretamente la aleacin utilizada para la fabricacin de latas de bebida se denomina Aluminio 6061 (la proporcin de aluminio oscila entre 95.85% y 98.56%) y si est templado se denomina Aluminio 6061-T6 o Aluminio-T651.

Composicin Aluminio 6061:

Trituradora:

La trituradora est compuesta de los siguientes elementos: Cuchilla. Casquillo separador de cuchillas. Eje conductor. Eje conducido. Casquillos separadores de los ejes. Limpiadores. Tolva. Elementos comerciales. Tornillera. Cuchillas: estn hechas de acero F-1140 templado y revenido. Se colocan en los ejes, separadas mediante los casquillos separadores de cuchillas.

Casquillos separadores de cuchillas: estn hechos de acero F-1140 templado y revenido. Se colocan en los ejes entre las cuchillas para mantener la distancia entre ellas.

Eje conductor: se parte de una barra calibrada de acero hexagonal (Ver anexo de elementos comerciales). Para facilitar el movimiento de giro se emplean dos rodamientos para lo que ser necesario cilindrar los dos extremos para facilitar la insercin en stos. En el extremo posterior hay un saliente cuadrado donde ir alojada la manivela. En este extremo se practica un pequeo taladro para poder colocar un pasador de aleta que haga de tope y evite que la manivela pueda salirse. Habr que mecanizar una ranura para introducir una chaveta que haga solidario al eje y al engranaje que se monta en el eje. Por ltimo se mecanizar una pequea ranura para colocar un circlip cuya funcin es evitar que el engranaje pueda desplazarse.Cuando el accionamiento sea mediante el motor este eje ser el eje conducido.

Eje conducido: es igual que el eje conductor pero en lugar de disponer del saliente cuadrado, se mecaniza un acoplamiento para unir este eje con el eje de salida del reductor de velocidad. Cuando el accionamiento sea mediante el motor este eje ser el eje conductor.

Casquillos separadores de los ejes: estn hechos de acero F-1140 templado y revenido. Estos casquillos hacen de tope entre los ejes y los rodamientos para fijar la posicin de los ejes.

Limpiadores: estn hechos de aluminio L-111. Su funcin es la de evitar que en caso de que un fragmento de lata quede adherido a la cuchilla, ste no vuelva a subir. Para ello se practican una serie de ranurados para que pasen solo las cuchillas. Por ltimo se taladran en los dos laterales seis agujeros roscados M16 para atornillarlos a la tolva.

Tolva: est compuesta de cuatro chapas de aluminio de 2cm. de espesor que van atornilladas entre s mediante tornillos M6. A las tapas anterior y posterior se les practica unos agujeros donde se insertarn los rodamientos. A estas tapas es a las que se fijan los limpiadores. Finalmente las cuatro chapas tienen unos agujeros taladrados para unir la tolva a la estructura de soporte.

Protector de perfiles: son cuatro chapas de aluminio L-111 que irn colocados en la estructura de soporte, y cuya funcin es evitar que los recortes de las latas trituradas puedan introducirse en las ranuras de los perfiles que conforman la estructura de soporte.

Protector de engranajes/rodamientos: son dos piezas embutidas de aluminio L-111, cuya funcin es evitar la entrada de suciedad o de partculas que puedan perjudicar el funcionamiento tanto de los engranajes como de los rodamientos.

Elementos comerciales Trituradora: Rodamientos, de SKF, ref. 7207 BE.

Engranajes, de Michaud Chailly, ref. A1-347-48-35-2.

Chavetas paralelas, DIN 6885 A 10 x 8 x 22 Circlips, UNI 7436-35 Manivela, de Norelem, ref. 06480 116 x 17.

Barra calibrada hexagonal, de Trecem-wireproducts SA, ref. TC-340.

Pasador de aleta, DIN 94 - 5.9 x 32

Estructura de soporte:I. Perfiles, de HEPCO, ref. 0-132-4041

II. Abrazaderas, de HEPCO, ref. 1-242-1039

III. Bloque para ranuras, de HEPCO, ref. 1-242-1013

IV. Pie, de HEPCO

Tornillera:

Todos los tornillos empleados son del tipo Allen de cabeza hexagonal:

M6 x 16. M6 x 30. M16 x 45.

Estos tornillos tienen una resistencia mecnica 8.8.

Reductor de velocidad

El propsito de este reductor de velocidad es el de reducir la velocidad de salida del motor (1350rpm) hasta la velocidad de trabajo de la trituradora (135rpm). Como se puede ver la relacin de transmisin es de 10:1. El planteamiento inicial era lograr esta reduccin mediante una transmisin directa, pero esto supona emplear unos engranajes excesivamente grandes, con los problemas de dimensionado que esto conlleva.Finalmente se ha optado hacer esta reduccin mediante un tren de engranajes. As, el eje de entrada que va acoplado al eje del motor gira a la misma velocidad. Mediante dos engranajes se consigue reducir la velocidad hasta 270 rpm, que son a las que gira el eje intermedio, siendo esta una relacin de transmisin 5:1.Este eje intermedio, mediante otro par de engranajes transmite la velocidad al eje de salida del reductor reduciendo la velocidad hasta las 135 rpm deseadas, siendo esta una relacin de transmisin 2:1 y logrando finalmente la relacin de transmisin buscada.

El reductor est compuesto por los siguientes elementos:

Base carcasa reductor. Tapa reductor. Eje de entrada. Eje de salida. Eje intermedio. Casquillos separadores. Tapas de cierre. Acoplamiento. Base de apoyo. Peana. Elementos comerciales. Tornillera.

*Base carcasa y tapa del reductor: estn hechos de aluminio L-111. Su funcin la de servir de soporte y alojamiento al sistema mecnico de reduccin (ejes, engranajes y rodamientos). Se unen entre s mediante cuatro tornillos M10 y dos pasadores posicionadores de 6.La base ir atornillada a una estructura de soporte formada por la base de apoyo y unos perfiles de aluminio normalizados.

*Eje de entrada: est hecho de acero F-1140 templado y revenido. Se une al eje de salida del motor mediante un acoplamiento. En este eje se monta un engranaje y se unen entre ellos mediante una chaveta, para lo que es necesario mecanizar un chavetero. Para facilitar el giro el eje se introduce dentro de un rodamiento y mediante un casquillo separador se mantiene la distancia entre ambos.Por ltimo, mediante un resalte cilndrico creado en un extremo y un par de tuercas KM situadas en el otro extremo se consigue evitar un posible desplazamiento axial.

*Eje de salida: est hecho de acero F-1140 templado y revenido. Se une al eje conductor de la triturador mediante un buln y un pasador de aleta. Al igual que en el eje de entrada se monta un engranaje y se unen entre ellos mediante otra chaveta para la que es necesario mecanizar un chavetero. De la misma forma, para facilitar el giro este eje se introduce dentro de un rodamiento y mediante un casquillo separador se mantiene la distancia entre ambos.Por ltimo, mediante un resalte cilndrico creado en un extremo y un par de tuercas KM situadas en el otro extremo se consigue evitar un posible desplazamiento axial.

*Eje intermedio: est hecho de acero F-1140 templado y revenido. En este eje se montan dos engranajes, uno de los cuales recoge el movimiento de giro del eje de entrada, mientras que el segundo transmite este movimiento al eje de salida.El sistema de unin del eje con los engranajes es el mismo que en el caso de los ejes de entrada y salida, es decir, mediante dos chavetas. Por ello, es preciso mecanizar en este caso dos chaveteros. Para mantener la posicin de los engranajes respecto a los rodamientos en los que se introduce el eje se emplean dos casquillos separadores y un tercero para mantener la posicin de los engranajes entre s.Por ltimo, mediante un resalte cilndrico creado en un extremo y un par de tuercas KM situadas en el otro extremo se consigue evitar un posible desplazamiento axial.

*Casquillos separadores: estn hechos de acero F-1140 templados y revenidos. Como se ha explicado anteriormente su funcin es la de mantener el posicionamiento de los engranajes.

*Tapas de cierre: estn hechas de aluminio L-111. Su funcin es evitar la entrada de suciedad o de partculas que puedan perjudicar el funcionamiento tanto de los engranajes como de los rodamientos.

*Acoplamiento: est hecho de acero F-1140 templado y revenido. Su funcin es unir el eje de salida del motor con el eje de entrada del reductor.

*Base de apoyo: est hecha de aluminio L-111. Como su propio nombre indica sirve de soporte a la carcasa del reductor y a dos peanas sobre las que se apoya el motor. Tanto la carcasa como las peanas van atornilladas a esta base de apoyo.A su vez, esta base ir atornillada a la estructura de soporte prevista formada por perfiles de aluminio.

*Peanas: estn hechas de aluminio L-111. Sirven para poder alinear el eje de salida del motor y el de entrada del reductor.

Elementos comerciales Reductor:

Rodamientos, de SKF,ref. 6300.ref. 61804ref. 6304ref. 98205

Engranajes, de MichaudChailly,

ref. A1-327-12-10-2ref. A1-327-24-20-2ref. A1-327-48-35-2ref. A1-327-60-20-2

*Chavetas paralelas, DIN 6884 - 4x20*Tuercas Km0, KM4, Km5 *Pasador de aleta, ISO 1234 2x8 / 2x16*Bulones ISO 2341 5x18 / 10x30*Estructura de soporte:I. Perfiles, de HEPCO, ref. 0-132-4041

II. Abrazaderas, de HEPCO, ref. 1-242-1039

III. Bloque para ranuras, de HEPCO, ref. 1-242-1013

IV. Pie, de HEPCO

*Motor:

Tornillera:

Tornillo DIN 912 M4x16: 1 elemento. Tornillo DIN 912 M6x15: 12 elementos. Tornillo DIN 933 M6x20: 4 elementos. Tornillo DIN 933 M10x6: 6 elementos. Tornillo DIN 933 M10x45:4 elementos. Tornillo Arandela DIN 125: 4 elementos. Tuerca DIN 934 M10x6: 4 elementos.

LISTA DE PLANOS

TRITURADORAVISTA EN PERSPECTIVA0ENSAMBLE TRITURADORA1TABLA DE ELEMENTOS2EJE CONDUCIDO3EJE CONDUCTOR4TOLVA. CIERRE DELANTERO5TOLVA. CIERRE TRASERO6TOLVA. CIERRE LATERAL7LIMPIADOR 28LIMPIADOR 19CUCHILLA10CASQUILLO SEPARADOR DE CUCHILLAS11CASQUILLO SEPARADOR EJE CONDUCTOR12PROTECTOR RODAMIENTOS TRASEROS13CASQUILLO SEPARADOR EJE CONDUCIDO14PROTECTOR DE ENGRANAJES15TRAVESAO 116TRAVESAO 217PATA18PROTECTOR DE PERFIL 119PROTECTOR DE PERFIL 220

REDUCTORAVISTA EN PERSPECTIVAA0ENSAMBLE REDUCTORAA1TABLA DE ELEMENTOSA2BASEA3CIERREA4CASQUILLOA5CASQUILLO1A6CASQUILLO2A7CASQUILLO3A8TAPAA9TAPA1A10EJE INTERMEDIOA11EJE SALIDAA12EJE ENTRADAA13ACOPLAMIENTOA14SOPORTEA15PEANAA16PATASA17TRAVESAO CORTOA18TRAVESAO LARGOA19

TRITURADORA+REDUCTORAVISTA PERSPECTIVA TRITURADORA+REDUCTORAB0

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