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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
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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 $!$
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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
in
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
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( )
( )
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$4U
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( ) ( )
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
( )( )
( )
( )( ) lbamFF
amFF
lbamFF
amFF
lbamFF
lbSUSTamamamFFF
lbFlbF
sensenF
ILamsenLamLFLsenF
yyy
yyy
xxx
xxx
yyy
xxxxx
yy
y
yxyX
1307.12235.09072.0
0
0195.27116.13079.0
0
9072.02235.01307.1
3079.05330.38409.3
1307.11307.1
24cos4439.1
4548.924cos6048.05030.3246048.08409.3244439.18409.3
0coscos
112101
112101
112101
112101
220312
223322322112
0332
32
2222223232
===
=++
====++
===
====
==
+=
=++++
>inalmente determinamos el torque para necesario que necesitamos
( ) ( )
( ) ( ) ( )( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )( )
inlbinlbT
sensensenT
IramsenramRFRsenFT
IramsenramRFRsenFT
yxyx
yxyx
=++=
++= =+++
44147.3
.270cos17399.07017116.1706048.09072.0706048.03079.0
coscos
0coscos
1
1
11111121211
11111121211
ANALISIS DE PARAMETROS DE TRANSMISION
AInom 3.1 gen2rico para un motor universal pequeoKnom P"$=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
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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!
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( )( ) 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
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()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
=
==
=
-
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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 "
-
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( )
( )( )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!
-
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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
-
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>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
-
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( ) ( ) ( )
( )( ) ( )( )[ ] ( )( )[ ]
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
=
=
=
=
-
8/12/2019 Desgranadora de Maiz Analisis
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
==
+=
-
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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
-
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( )
( )( )
( )
( ) ( )
( ) "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 "!
-
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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
-
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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?
-
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\ -!0
-
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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
-
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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 "-"
-
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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!
-
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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!
BIBLIOGRAFIA
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