PROYECTO DE INGENIERA DEL DISEO

PROYECTO DE INGENIERA DEL DISEODISEO DE UNA MQUINA COMPACTADORA DE LATAS DE BEBIDAS DE ALUMINIO

AUTOR: RODRIGO CELIS VARGASRESUMEN El presente proyecto comprende el diseo de una mquina compactadora de latas de bebidas de aluminio, la cual tiene como funcin principal alcanzar una compactacin de por lo menos un quinto del volumen inicial de la lata. La mquina ha sido diseada para aplastar latas de gaseosas, cervezas y bebidas energizantes previamente drenadas manualmente en caso sea requerido y se considera que podr ser utilizada en pequeos negocios, centros comerciales o centros de acopios de metales facilitando y colaborando el reciclaje de aluminio.

La lata vaca ingresa a la mquina a travs de una rampa que alimenta la cmara de compactado, en dicha cmara se realiza primero el pre-compactado mediante un punzn y luego se compacta con un bloque mediante un mecanismo biela-manivela que garantiza, por la geometra de la misma, que la lata se reduzca a la quinta parte de su volumen inicial. Finalmente la lata compactada cae a travs de una ranura hacia un depsito ubicado en la parte baja de la mquina.

La metodologa propuesta en el presente proyecto est basada en las recomendaciones de la Asociacin Alemana de Ingenieros (VDI). VDI 2221, con el ttulo de Metodologa de Diseo en Ingeniera, es el documento a partir del cual se han extrado las directrices que dan la estructura y coherencia al plan metodolgico de diseo del presente proyecto

Finalmente se realiz un anlisis econmico de la fabricacin y ensamblaje de la mquina, obtenindose un costo aproximado del primer prototipo de $ 430, costo que disminuir si se considera una produccin en serie, por lo que se estara cumpliendo con lo deseado en la lista de exigencias.

INTRODUCCINDebido a la elevada energa que se usa en la obtencin de aluminio primario se ve conveniente reciclarlo. Adems, el aluminio es un material 100% recuperable y el proceso de refundido tan solo requiere el 5% de la energa necesaria para la obtencin del aluminio primario. A nivel mundial, muchos pases se preocupan por el reciclaje de aluminio como Estados Unidos, Japn, Brasil y pases de Europa.

En el Per, debido a la poca iniciativa de las autoridades no se promueve el reciclaje de aluminio, nuestro pas tiene un sistema de reciclaje de aluminio prcticamente inexistente. En los ltimos aos el reciclaje de aluminio ha crecido rpidamente en pases extranjeros como Brasil, y con este crecimiento cada vez se innova en artculos relacionados a esta prctica, como por ejemplo la invencin de mquinas destinadas a compactar las latas para reducir el volumen y poder ser ms trasportable hacia los centros de reciclajeCAPTULO 1DETERMINACIN DE LOS PARMETROS DE DISEO1.1 ESTADO DE LA TECNOLOGAEn la actualidad se encuentra en el mercado internacional aplastadoras de latas de uso casero de varios tipos de accionamiento:

Fuerza Hidrulica: Tambin existen mquinas accionadas por sistemas hidrulicos como la de la figura 1.4. Este tipo de mquina requiere de otros componentes adicionales como una unidad hidrulica, vlvulas y mangueras, los cuales aumentan considerablemente su precio. Es por esto que son poco difundidas en el mercado debido a su elevado costo y al espacio que ocuparanFuerza Neumtica: Adicionalmente podemos encontrar mquinas accionadas por dispositivos neumticos como el de la figura 1.5, muy parecidas a la compactadora de latas hidrulica antes mencionada. La ventaja de esta mquina es que es muy rpida, pero a su vez relativamente cara, $275 (costo no incluye el sistema de aire comprimido).

Accionadas por un motor elctrico: Dentro de los componentes de estas mquinas presentan un motor elctrico y un acople para poder entregar la fuerza necesaria para compactar las latas mediante un mecanismo de biela-manivela. Adicionalmente se le pueden acoplar mecanismos de expulsin y alimentacin. Al igual que las anteriores mquinas, esta tampoco est muy difundida en el mercado debido al alto costo y gran tamao

1.2 ENSAYOS REALIZADOS SOBRE LAS LATAS DE ALUMINOPara poder determinar las fuerzas reales que se necesitan para poder compactar las latas, se realizaron ensayos en la Mquina Universal de Traccin y Compresin MFL.

Los resultados anteriores nos llevan a la conclusin que el mtodo ms eficiente para poder reducir las latas a la quinta parte de su volumen inicial, es el mtodo que utiliza el pre compactado para la posterior compresin en direccin radial hasta un espesor final de hf= 66mm/5= 13mm.Otros mtodos de compactado requieren una fuerza mayor o tienen fluctuaciones de hasta un 42% que hacen que la fuerza de compactado sea muy variable.

1.3 LISTA DE EXIGENCIAS

CAPTULO 2ESTRUCTURA DE FUNCIONES Y CONCEPTO DE SOLUCINEl presente captulo tiene por objetivo sentar las bases del diseo, mediante el anlisis de la estructura de funciones, elaboracin de la matriz morfolgica y conceptos de solucin que permitan obtener una solucin ptima, y por ltimo realizar los clculos y seleccin de componentes principales e importantes que darn por definido el diseo de la mquina compactadora de lata segn el diagrama de flujo presentado a continuacin:

2.1 Estructura de funciones. 2.1.1 Abstraccin: Caja Negra (Black box).ENTRADAS: Materia: Entrada de las latas de aluminio vacas. Energa: La energa requerida para drenar, alimentar, posicionar y compactar las latas; mediante fuerza humana, elctrica, neumtica o hidrulica. Seal: Seales visuales para el ingreso de las latas vacas a la compactadora.SALIDAS: Materia: Salida de las latas compactadas como mnimo a la quinta parte de su volumen. Energa: Energa como ruido, vibraciones, desgaste y calor de friccin. Seal: Seales visuales o sonoras que indiquen que la lata fue compactada satisfactoriamente.

2.1.2 Secuencia de operaciones. Primero se debe verificar que las condiciones de la mquina estn correctas, una vez verificada la operatividad de la misma se procede a drenar de forma manual el lquido residual que pudo haber quedado en la lata y luego se coloca y alinea correctamente en la mquina compactadora. Seguidamente se proporciona la energa necesaria a la mquina, para que luego la fuerza se trasmita mediante el mecanismo conveniente para amplificarla y as poder pre compactar y compactar la lata. Una vez que la lata haya sido compactada a la quinta parte de su volumen inicial, sta ser expulsada, ya sea por gravedad o por otro mecanismo expulsor. Finalmente se proceder a repetir el proceso con cada lata de aluminio2.1.3 Fijacin de los procesos tcnicos. 1) PreparacinDrenar y posicionar la lata correctamente en la cmara de compactado. Colocar la lata vaca en el sistema de alimentacin. 2) EjecucinGenerar la fuerza. Amplificar la fuerza. Pre-compactar la lata. Compactar la lata. 3) ControlVerificar que la lata sea alimentada correctamente. Verificar que no se atasquen las latas vacas. Iniciar el mecanismo de generacin de la fuerza. Controlar el proceso de pre-compactado de la lata. Controlar el proceso de compactado de la lata. Controlar la expulsin de las latas compactadas. 4) Fase finalExpulsar la lata compactada. Almacenar la lata compactada. Reiniciar la secuencia de operaciones.

2.1.4 Representacin de la estructura de funciones

CAPTULO 3CONCEPTO DE LA SOLUCIN

3.2 Matriz morfolgica.

2.3 Conceptos de solucin.Prototipo N1

Prototipo N3

Prototipo N2

CAPTULO 4PROYECTO PRELIMINAR

4.1 Determinacin del concepto de solucin ptimo.Tabla 4.1. Evaluacin de conceptos de solucin Valor tcnico

Tabla 4.2. Evaluacin de conceptos de solucin Valor econmico.

A partir del anlisis tcnico econmico podemos concluir que el prototipo de solucin ptimo es el nmero 2 (0.72, 0.71), ya que es el que ms se aproxima a la recta y al punto (1, 1).

Figura 4.1. Diagrama de evaluacin tcnico econmico segn VDI 22 25.

4.1.1 Descripcin del funcionamiento de la solucin ptima: Prototipo 2.La mquina ser propulsada por fuerza humana a travs de una manija, la cual magnifica y transmite la fuerza a otro eje mediante una cadena. El segundo eje transmite el momento torsor a un mecanismo biela-manivela. Luego, el mecanismo biela manivela transmite movimiento lineal a un mbolo (compactador), el cual desliza sobre unas guas produciendo la compresin de las latas de manera radial. El mtodo de dosificacin ser sencillo, ya que debido a las dimensiones de la cmara, solo podr ingresar una lata por compactado. La mquina tambin contar con un sistema de alineacin constituido por las paredes laterales de la rampa de alimentacin. Despus que se haya alcanzado la reduccin a la quinta parte de la lata que se garantiza por las dimensiones de la cmara de compactado, el elemento compactador (pistn) retorna a su posicin inicial y la lata cae mediante una ranura en la parte inferior de la mquina.

CAPITULO 5PROYECTO DEFINITIVO

5.1 Clculos y seleccin de componentes:Como se explic anteriormente, el procedimiento de compactado ser mediante el mecanismo de biela-manivela, por lo tanto para efectos de clculo del mecanismo se considerar la aplicacin de una fuerza crtica constante. Esta fuerza crtica o mxima ser la suma de la fuerza necesaria del compactado principal radial y la fuerza del pre- compactado, que es ejercido por el indentador a travs del resorte.

Como se explic anteriormente, el procedimiento de compactado ser mediante el mecanismo de biela-manivela, por lo tanto para efectos de clculo del mecanismo se considerar la aplicacin de una fuerza crtica constante. Esta fuerza crtica o mxima ser la suma de la fuerza necesaria del compactado principal radial y la fuerza del pre- compactado, que es ejercido por el indentador a travs del resorte.

5.1.1 Diseo y clculo de fuerzas del resortePara el sistema de pre-compactado, como se aprecia en la figura 5.4, se utilizar un resorte de compresin y se proceder a disearlo segn la norma DIN 2089. Se denomina INDENTADOR al componente de la mquina el cual por medio de la fuerza del resorte realizar el pre-compactado.Por lo tanto se consideran los siguientes parmetros iniciales:Distancia recorrida sobre la lata por el indentador: x = 53 mm Fuerza para garantizar el pre-compactado: F1 = 50 NFuerza mxima deseable al final del compactado: F2 = 200 N Deformacin final del resorte: f2 = f1 + x

Debido a que el resorte estar sometido a cargas variables, ser formado en fro de alambre de acero para muelles patentado y estirado de la clase C segn DIN 17223 sin tratamiento de granallado y rectificado por ambos lados.

5.1.2 Clculo del momento torsor requerido por el mecanismo.Una vez obtenida la fuerza del pre compactado mxima, se proceder a hallar la fuerza final, la cual es la suma de F2 (fuerza mxima del resorte) y Fc (fuerza para el compactado), con lo cual se obtiene una fuerza total de 1880 N (P).

Figura 5.6. Mecanismo biela-manivela.Torque generado por la cinemtica del mecanismo, segn la ec. 16.15 del libro de Shigley.

Donde:

5.1.3 Seleccin de la cadena BS/ISO y clculo de la fuerza ergonmica del operador.Del clculo completo de la cadena se obtiene lo siguiente: Paso de la cadena: P = 3/8 Nmero de dientes del pin motriz: Z1 = 17 Nmero de dientes de la rueda conducida: Z2 = 76 Relacin de transmisin: i = 4.471 Distancia entre centros: C = 288.6 mm Nmero de eslabones: Ne = 110 Radio de la manija que acciona al pin: R = 250 mm Velocidad de giro de la manija: n1 = 40 rpm Fuerza del operador sobre la manija: Fo = 11.5 kgf

La fuerza mxima recomendada para un operador, quien ejerce la misma fuerza constante por largos intervalos de tiempo, es de 10 kgf produciendo un movimiento rotacional continuo. El presente requiere de una fuerza de 11.5 kgf, la cual es aplicada en breves intervalos de tiempo del movimiento rotacional, y adems considerando las inercias de los elementos, esta fuerza podra considerarse adecuada dentro de los lmites ergonmicos debido a que adems el uso de la mquina no ser por largos periodos de tiempo.

Figura 5.7. Elementos del sistema de transmisin.

Figura 5.8. Sistema de transmisin por cadena. 5.1.4.1 Clculo del rbol principal.

Para el diseo se presentan los siguientes parmetros iniciales:

Momento torsor a transmitir por el rbol principal: Mt2 = 126 N.m Fuerza en las bielas: Fb = 2000 N Dimetro primitivo de la rueda dentada: D2 = 230.5 mm Fuerza de la cadena: Fc = 2*Mt2 / D2 = 1093.3 N ngulo de posicionamiento rueda-pin: = 60 deg ngulo formado entre Fc y eje x: = 42 degLongitud del tramo AB: L1 = 92.1 mm Longitud del tramo BC: L2 = 136.2 mm Longitud del tramo CD: L3 = 54.1 mm Longitud del tramo DE: L4 = 38 mm Luego de resolverReaccin en el apoyo B, en direccin x: RBx = 1322.9 N Reaccin en el apoyo B, en direccin y: RBy = 290.4 N Reaccin en el apoyo C, en direccin x: RCx = -135.8 N Reaccin en el apoyo C, en direccin y: RCy = -1021.5 N

Figura 5.11. Diagrama de fuerzas cortantes en el plano xy rbol principal.Figura 5.12. Diagrama de momentos flectores en la direccin x rbol principalFigura 5.13. Diagrama de fuerzas cortantes en el plano yz rbol principal.Figura 5.14. Diagrama de momentos flectores en la direccin y rbol principal.Figura 5.15. Diagrama de momentos torsores en la direccin z rbol principal.5.1.4.3 Clculo previo del rbol secundario.

Figura 5.18. Diagrama de fuerzas cortantes en el plano xy secundario.Figura 5.19. Diagrama de momentos flectores en la direccin x secundario.Figura 5.20. Diagrama de fuerzas cortantes en el plano yz rbol secundario.Figura 5.21. Diagrama de momentos flectores en la direccin y rbol secundario.Figura 5.22. Diagrama de momentos torsores en la direccin z rbol secundario.5.1.5 Clculo de las uniones por chavetas de caras paralelasSiendo los parmetros iniciales los siguientes: Presin admisible del cubo: padm = 95 N / mm^2 Momento torsor a trasmitir entre el rbol principal y las manivelas: Mt2 / 2 = 63 N.mm Dimetro de la seccin: d = 26 mm Momento torsor a transmitir entre el rbol principal y la rueda dentada: Mt2 = 126000 N.mm Dimetro de la seccin: d = 28 mm Momento torsor a transmitir entre el rbol secundario y el pin dentado: Mt1 = 28 181 N.mm Dimetro de la seccin: d = 25 mm Esta longitud mnima se determina con la siguiente expresin:

Figura 5.24. Unin rbol principal - manivelas.Figura 5.25. Unin rbol principal rueda conducida. Figura 5.26. Unin rbol secundario pin motriz.Por lo tanto se debern emplear las siguientes chavetas segn DIN 6885: rbol principal manivelas: 02 chavetas 8 x 7 x28 rbol principal rueda dentada: 02 chavetas 8 x 7 x 32 rbol secundario pin dentado: 01 chaveta 8 x 7 x 225.1.7 Clculo de las clavijas.A continuacin se muestran los parmetros iniciales para el clculo: Material de la clavija: Ck 45Material de las bielas: ASTM A36Material del compactador principal: SAE 1020 Tipo de carga: Cargas pulsantesFuerza actuante: F = 1000 N Espesor de las bielas: tb = 12.7 mm Presin superficial admisible St / Bronce: padm = 8 N/mm2 Longitud libre de aplastamiento: L1 = 80 mm Longitud sometida a aplastamiento: L2 = 25 mm

Figura 5.30. Componentes de la unin por clavijas.Del clculo completo se obtiene que el dimetro mnimo que debern tener las clavijas es de 23.05 mm, lo cual para el diseo se asigna el valor de 25 mm para asegurar que la clavija trabaje confiablemente. Segn el catlogo de Aceros Arequipa de barras lisas, material SAE 1045, se selecciona una barra de 1 1/8 (28.58 mm) como material base de la clavija para su posterior mecanizado. Adems, esta se acoplar a la biela con un juego de 25 H7/f7, para garantizar la correcta articulacin, y con un apriete de 25 H7/p6 para asegurar que la clavija se mantenga firmemente adherida al compactador principal.

5.1.8 Clculo y verificacin de las bielas.Los parmetros iniciales para el clculo y verificacin de las bielas son los siguientes: Material de las bielas: ASTM A36 Fuerza actuante por biela: FB = 1000 N Espesor de las bielas: tb = 12.7 mmAncho de las bielas: bb = 38.1 mm Longitud efectiva de las bielas: l = 330 mm Dimetro del agujero mximo (seccin B) dagM = 25 mm

Luego de las verificaciones se obtienen los factores de seguridad a la fluencia y a la fatiga, los cuales nos indican que las bielas no fallarn durante la operacin. Los datos obtenidos son presentados a continuacin:Factor de seguridad a la fluencia: FS.fluencia = 41.3 Factor de seguridad a la fatiga. FS.fatiga = 41.47

5.1.9 Clculo y verificacin de las manivelas:Los parmetros iniciales para el clculo y verificacin de las manivelas son los siguientes:Material de las manivelas: SAE 1020 Fuerza de reaccin ejercidas por las bielas: FB = 1000 N Momento torsor generado por el rbol principal: Mt2 / 2 = 63 N.mRadio de las manivelas: r = 65 mm Espesor de las manivelas: tm = 32 mm Ancho de las manivelas: bm = 50 mm Dimetro del agujero en el cubo (seccin A) dag = 26 mm

Luego de las verificaciones se obtienen los factores de seguridad a la fluencia y a la fatiga, los cuales nos dan una clara idea de que las manivelas no fallarn en la operacin. Los datos obtenidos son presentados a continuacin:Factor de seguridad a la fluencia: FS.fluencia = 51.6 Factor de seguridad a la fatiga. FS.fatiga = 57.55

5.1.10 Seleccin del tamao y nmero billas para la cmara de compactado. Para poder calcular las billas se emplea la presin de Hertz como base del clculo, el cual indica que el rea de contacto es pequea en comparacin con las superficies y los esfuerzos efectivos estn dirigidos normalmente a esta rea. Por consiguiente se procede a calcular el nmero de billas en contacto necesarias, segn la siguiente expresin obtenida a partir de la ecuacin 100 de la bibliografa Elementos de mquinas del autor Decker:

Para el diseo se tienen los siguientes parmetros iniciales: Fuerza normal a soportar por las billas: FN = 40 kgf Dimetro de las billas a emplear: d = 6 mm Por lo tanto de la expresin anterior, se obtiene: Nmero mnimo de billas a emplear: #b = 14

5.1.11 Seleccin de rodamientos del rbol principal.La mquina ser utilizada intermitentemente o durante cortos periodos de tiempo y los parmetros iniciales para la seleccin son los siguientes:Velocidad de giro del rbol principal: n = 9 rpm Apoyo que est sometido a las mayores cargas: Apoyo R1 Fuerza actuantes sobre el apoyo R1: R1x = -1318.6 N R1y = 295.1 N Fuerza resultante radial sobre el apoyo R1: Fr = 1351.2 N Fuerza axial sobre el apoyo R1: Fa = 0 N Aceite a emplear: SAE 40 (eq. a un ISO 150) Contaminacin del eje: Ligera Temperatura de trabajo: 55 C Fiabilidad: 90 %Luego de realizar los clculos correspondientes para su verificacin segn el manual de SKF para carga dinmica y esttica, se obtiene que la vida del rodamiento a las condiciones de trabajo ser de 176 333 horas, los cuales superan notablemente las horas de funcionamiento que deberan tener como mnimo estas mquinas que trabajan de forma intermitente. Por lo tanto, a partir de la verificacin anterior se seleccionan los soportes de rodamiento YAR 206- 2F, los cuales siendo los ms simples de la amplia gama de chumaceras, satisfacen el diseo.

5.1.12 Clculo de tornillos.Los tornillos sern calculados segn el manual Elemento de mquinas Uniones atornilladas del Ing. Kurt Paulsen, el cual est basado en la norma VDI 2230.

5.1.12.1 Clculo de la unin atornillada UTT, guas angulares tapa. Los parmetros iniciales para el clculo de la unin atornillada son:Tamao del tornillo a verificar: Tornillo hexagonal M10 Material del tornillo: 8.8 Numero de tornillos a emplear: Nt = 4 Coeficiente de rozamiento acero-acero: uac.ac = 0.2 Coeficiente de rozamiento en los hilos: ufilete = 0.1 Fuerza tangencial: Ft = 1880 NFuerza externa: Fext = 0 N Longitud de placas: Lp = 4 + 3 = 7 mm Dimetro exterior: Dext = 21 mm

Figura 5.41. Unin atornillada guas angulares - tapaEstos clculos son desarrollados, y nos da como resultados que el tornillo hexagonal M10 no fallar, siendo la situacin ms crtica en el montaje y ajuste del tornillo

5.1.12.2 Clculo de la unin atornillada UAR, base del resorte compactador.

Se consideran los siguientes parmetros iniciales para el clculo de la unin:Tamao del tornillo a verificar: Tornillo hexagonal M5 Material del tornillo: 8.8 Numero de tornillos a emplear: Nt = 4 Coeficiente de rozamiento acero-acero: uac.ac = 0.2 Coeficiente de rozamiento en los hilos: ufilete = 0.1 Fuerza tangencial: Ft = 200 N Fuerza externa: Fext = 0 N Longitud de placas: Lp = = 6.35 mm Dimetro exterior: Dext = 24 mm

Figura 5.42. Unin atornillada base del resorte - compactador.De igual forma que en el clculo de tornillos anterior, se verificarn por resistencia en los siguientes aspectos: Esfuerzos en el tornillo durante el montaje. Esfuerzos en el tornillo durante el trabajo con carga exterior esttica. Esfuerzo de aplastamiento en las superficies en contacto.Estos clculos son desarrollados y nos da como resultados que el tornillo hexagonal M5 no fallar, siendo la situacin ms crtica en el montaje y ajuste del tornillo.

CAPTULO 6COSTOS E INSTRUCCIN DE FABRICACINPara poder calcular el costo total del prototipo, este se desglosa en una serie de sub costos, los cuales nos llevan al clculo de un costo total aproximado. Siendo la categorizacin de la siguiente manera:

Costos de adquisicin de elementos normalizados. Costos de adquisicin de elementos estructurales y chapas metlicas. Costos de adquisicin de materiales para los elementos de mquina. Costos de maquinado y ensamble.

As tambin, para conseguir los costos se detallan las siguientes consideraciones generales:

Todos los materiales base para la fabricacin de los elementos estructurales y los elementos de mquina son fcilmente adquiribles en el mercado local, tomando como catlogos generales los brindados por Aceros Arequipa y el manual de Aceros Bohler para el caso de aceros especiales. Los materiales base para los elementos de maquina debern tener una sobredimensin de al menos 1 mm para su posterior mecanizado, esto se debe a que cuando uno adquiere material debe eliminar la cascarilla que lo recubre. Para el caso de la transmisin, pin y rueda dentada, estos han sido considerados dentro de los elementos normalizados, debido a que son comercializados de forma estndar en el mercado local. Estos al momento de ser adquiridos ya cuentan con el tratamiento trmico requerido en los dientes y con una boca masa, la cual ser maquinada para obtener las dimensiones finales de los elementos. Los costos presentados estarn calculados en base a la moneda local, nuevos soles (S/.), considerndose adems el tipo de cambio actual de 2.7.Los sub costos y costos totales incluyen el impuesto general a las ventas (IGV).

6.1 Costos de adquisicin de elementos normalizados.Se consideran elementos normalizados, los componentes que son fcilmente adquiribles en el mercado local y que generalmente no necesitan de un maquinado posterior a su compra para ser ensamblados en la mquina como por ejemplo: tornillos, tuercas, arandelas, prisioneros, chumaceras, etc.

6.2 Costos de adquisicin de elementos estructurales y planchas metlicas.Se consideran elementos estructurales y planchas metlicas, los elementos que generalmente no necesitan un maquinado muy complejo.

6.3 Costos de adquisicin de materiales para los elementos de mquina.Los materiales base que son adquiridos para la fabricacin de los elementos de mquina, son aquellos que necesitan un posterior maquinado para poder cumplir sus funciones de manera ptima.

6.4 Costos de maquinado y ensamble. Estos costos involucran todos los procesos de maquinado de los componentes, ya sean estructurales o elementos de mquina, para su posterior ensamble en el taller mecnico. El clculo de estos costos se obtienen de forma aproximada considerando que dos operarios se encargarn de realizar el maquinado y el ensamblado en un lapso de aproximadamente 11 horas efectivas, considerando S/. 15.00 Nuevos Soles por hora como el costo de mano de obra y alquiler de maquinaria.

6.5 Obtencin de costos totales. Una vez obtenidos los sub costos requeridos para la fabricacin de la mquina, se obtiene el costo total del prototipo, el cual ser de aproximadamente S/. 1200.00 Nuevos Soles o $ 428.9 Dlares Americanos.

CONCLUSIONES1. El presente diseo cumple con el objetivo principal de poder compactar las latas de aluminio a la quinta parte de su volumen inicial. Dicha condicin se garantiza con las dimensiones de la cmara de compactado y del mecanismo biela-manivela. 2. La mquina compactadora debido a su simplicidad y tamao reducido podr ser usada en pequeos negocios, centros comerciales y en centros de acopio de metales. Dicha prctica concientizar a las personas y promover el consumo de bebidas en latas de aluminio y el reciclaje de las mismas. 3. La mquina reducir el volumen de las latas a la quinta parte, facilitando el transporte de las latas compactadas hacia los centros de acopio de metales para su posterior reciclaje. 4. Las consideraciones de diseo, factores geomtricos y ergonmicos permitirn que una persona pueda operar la mquina de forma segura sin la posibilidad que la operacin produzca lesin o fatiga en el operador. 5. La mquina ha sido diseada para compactar latas vacas de aluminio a una razn de 9 latas/minuto como mnimo debido a las consideraciones ergonmicas como velocidad y fuerza en su operacin. Por lo tanto se estara cumpliendo con lo solicitado en la lista de exigencias de 10 latas/minuto (Deseo). 6. La mquina compactadora ha sido diseada de tal forma que sea lo ms eficiente y silenciosa posible para aprovechar al mximo la fuerza ejercida en la manija por el operador, para lo cual en todo el diseo se evit en lo posible las prdidas en friccin, implementando sistemas de deslizamiento por billas y embocinados de bronce de los componentes articulados.7. La mquina compactadora posee guardas de seguridad para proteger los elementos mviles expuestos que pudieran causar dao alguno al operador. Por lo tanto la mquina ha sido diseada con un nivel de seguridad suficiente, a fin de preservar la integridad de las personas que la operen. 8. La mquina ha sido diseada para que pueda fabricarse y ensamblarse en su totalidad en talleres locales, debido a que todos los componentes pueden ser fabricados y/o adquiridos fcilmente en el mercado local. 54