matriz morfologica final (2)
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FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
MATRIZ MORFOLÓGICA
1 SISTEMA DE ALIMENTACIÓN1.1 Seleccionar las
mazorcas. Manual Gravedad Horqueta
1.2 Transporte de las mazorcas hacia el sistema de carga.
Correas
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1.3 Ubicación de la mazorca (introducción de la mazorca en el sistema de desgranado).
Manual Gravedad Tubería Canaleta Automatizada
2 SISTEMA DE IMPULSION
2.1 Energía motriz. ENERGIA HIDRAULICA ENERGIA EOLICA ENERGIA ELECTRICA ENERGIA TERMICA ENERGIA MECANICA
2.2 Mecanismo motriz.
ENERGIA MECANCIA 1Pedal de fuerza
ENERGIA MECANICA 2Pedal
ROTOR MOLINO
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2.3 Mecanismo de trasmisión
DIRECTA FAJAS PLANAS FAJAS EN “V”
CADENA:piñon y catalina
RUEDAS DENTADAS
2.4 Mecanismo de acumulación de energía
Rueda de inercia Resorte circular Resorte lineal
3 SISTEMA DE DESGRANADO
3.1 Elemento de desgranado. Cuchilla circular Piedra Cuchilla individual Rueda granulada
3.2 Cantidad de elementos de desgranado. 1 2 3 4 Mas de 4
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3.3 Desplazamiento del elemento de desgranado.
Circular- Radial Lineal Radial- Tangencial
4 SISTEMA DE SEPARACION DEL PRODUCTO Y DESPERDICIOS4.1 Elemento de
separación.bandeja Tornillo sin fin Tubería colador
4.2 Cantidad de elementos de separación.
12
3 4 Mas de 4
4.3 Desplazamiento del elemento de separación.
Estático Radial tangencial Radial – circular Lineal
5 SISTEMA DE EXPULCION DEL PRODUCTO
5.1 Impulsor del grano de maíz seco.
Gravedad Succión de aire
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5.2 Descarga al exterior.
Caída libre Fajas transportadora ventilado
6 Sistema de selección.6.1 Elemento de
seleccióntamiz vibracion
6.2 Cantidad de elementos de selección
1 2 3 4 Mas de 4
6.3 Desplazamiento del elemento de selección.
Circular radial Lineal Radial tangencial
7 Sistema de separación del producto y desperdicios7.1 Elemento de
separaciónBandeja Tornillo sin fin Tubería Colador
7.2 Cantidad de elementos de separación
1 2 3 4 Mas de 4
7.3 Desplazamiento Estático Radial tangencial Radial circular Lineal
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del elemento de separación
8 Sistema de expulsión del producto8.1 Impulsor del
grano de maíz seleccionado
Gravedad Succión de aire
8.2 Descarga al exterior
Caída libre Faja transportadora Ventilador
9 Sistema de almacenamiento9.1 Almacenamiento
del productoBalde Costal Al exterior Cajón Cilindro
Solución 1 Solución 2 Solución
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PROTOTIPO #1
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PROTOTIPO#2
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PROTOTIPO# 3
Selección de las alternativas
Las alternativas presentadas sirve para seleccionar el tipo de sistema más idónea para cumplir
con la tarea de seleccionar y clasificar maíz , la diferencia entre una alternativa y otra radica en el
tipo de accionamiento y tamaño de la máquina pero teniendo el mismo principio para la
seleccionar y clasificar maíz .
Para el presente proyecto se consideran los siguientes parámetros.
Seguridad: En este caso la seguridad hace referencia a que la máquina debe presentar sus
debidas protecciones y guardas respectivas para que el operador no sufra daño alguno.
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Rendimiento: Los resultados obtenidos deben lograrse con el menor esfuerzo del operador en
función de los medios utilizados.
Confiabilidad: Funcionamiento fiable de la máquina para cualquier lugar donde se necesite
clasificar maíz partido.
Mantenibilidad: Los componentes de la máquina deben brindar facilidad de montaje y
desmontaje con herramientas existentes en el medio.
Costo: Todos los componentes de esta máquina deben estar diseñados para una vida útil
aceptable que garantice un mínimo de mantenimiento, no deberá ocasionar otro gasto que el costo
de la energía eléctrica.
Tamaño: Esta máquina debe estar diseñada de acuerdo con la estatura promedio de las personas
que la van a utilizar. (Siendo en el PERU la estatura promedio de 1.50 [m] a 1.60 [m].
Para seleccionar el sistema más aplicable al medio y dar solución al problema planteado,
se emplea también el método de análisis de ventajas y desventajas de cada una de las
alternativas expuestas a través de una comparación conceptual que evalúa cada una de las
opciones de manera independiente, calificando de 0 a 4 dónde se tiene el siguiente criterio.
VALORACIÓN TÉCNICA
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ESCALA DE VALORES SEGÚN VDI 2225 CON PUNTAJE “p” DE 0 A 40 = No satisface, 1 = Aceptable, 2 = Suficiente, 3 = Bien, 4= Muy Bien
Variantes del Concepto S1 S2 S3Nº Criterios de Evaluación p p p1 Función 4 3 22 Geometría 3 3 23 Cinemática 3 4 34 Cinética 4 4 45 Fuerza 4 3 36 Energía 4 4 27 Materia 3 3 38 Señales 3 2 29 Seguridad 4 3 210 Ergonomía 3 3 311 Fabricación 3 3 312 Montaje 3 4 213 Transporte 3 3 114 Mantenimiento 3 3 2
TOTAL 47 42 34
PuntajeUnitario PU=PT /56 0.84 0.75 0,60
VALORACIÓN ECONÓMICA
ESCALA DE VALORES SEGÚN VDI 2225 CON PUNTAJE “p” DE 0 A 40 = Muy Costoso, 1 = costoso, 2 = Medio, 3 = Barato, 4 = Muy barato
FACTOR ECONÓMICO S1 S2 S3Nº Criterios de Evaluación p p p1 Costo de Material 3 3 32 Costo de fabricación 3 3 23 Costo de montaje 3 4 3
TOTAL 9 10 8
PuntajeUnitario PU=PT /12 0,75 0,83 0,67
De acuerdo a la valoración correspondiente, el prototipo que se ajusta de mejor forma a las necesidades y exigencias de diseño es el prototipo Nº1
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Una vez realizado el análisis general de las opciones, se procede a la selección de la mejor
alternativa, el sistema seleccionado como la más idónea y viable, es la alternativa Nº 1. Se
debe tomar en cuenta que dentro de nuestro medio se elige un sistema que se pueda
construir en mejor de los casos sin necesidad de importar los materiales y elementos que
componen dicho equipo.
El sistema para la selección y desgranado de maíz es de forma vibratorio.
Los métodos usados para la obtención de vibración son:
Mecanismo articulaciones de cuatro barras.
Mecanismo biela-manivela
Motores eléctricos desequilibrados.
Vibradores electromagnéticos.
Vibradores hidráulicos.
Vibradores neumáticos.
Conclusiones
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Para la ponderación en valoración técnica se tomo en cuenta la lista de exigencias que se muestra al inicio del trabajo dando un análisis más exhaustivo en los criterios de función, energía, seguridad, ergonomía, fabricación y mantenimiento. Puesto que es lo que recomienda el libro de Engineering Desing para un óptimo diseño.
Para la ponderación en valoración económica se tomo en cuenta tres criterios de evaluación los cuales son costo de material, fabricación y montaje. Los valores que se muestran fueron dados según la experiencia de los integrantes del grupo teniendo como patrón los bosquejos de los prototipos.
Se seleccionó el prototipo número uno ya que el libro Engineering Desing recomienda lo siguiente para la selección de un óptimo diseño:
- Una escala de valor absoluto es generalmente más adecuada para los propósitos de comparación.
- En particular, lo hace medianamente simple para contar todo si las variantes particulares son relativamente cercas o lejos del blanco (el ideal teórico)
- Las variantes de concepto que son algún 60 % debajo del blanco no son las que valen más allá el desarrollo.
- Las variantes con promedios por encima de 80 % y un valor simétrico de perfil, esos sin características sumamente individuales malas, generalmente pueden ser movidos en la fase del diseño de personificación sin más mejora.
- Las variantes intermedias sólo deberían ser a las que se lanzó al mercado para diseño de personificación después de la eliminación de lados flacos o una combinación perfeccionada.
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