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https://www.innovacioneducativa.unam.mx:8443/jspui/handle/123456789/6041| Título : | Diseño y construcción de un banco de prácticas para producir micro desplazamientos |
| Autor : | YAÑEZ VALDEZ, RICARDO |
| Fecha de publicación : | 2017 |
| Resumen : | En los planes de estudio de las carreras de Ing. Mecánica e Ing. Mecatrónica se presenta la línea curricular de diseño mecánico, por lo que resulta importante proporcionar a los estudiantes las bases teóricas y prácticas de estos conocimientos, además de contar con los materiales educativos que apoyen el entendimiento de los avances tecnológicos en el área del diseño mecánico y permitan la vinculación teórica-práctica en las diferentes materias relacionadas, así como en la carrera misma. La materia de diseño de elementos de máquina de las carreras de Ing. Mecánica e Ing. Mecatrónica sirve para desarrollar habilidades en cuanto a a) identificar los diferentes elementos de máquina, b) sus formas de operar, c) su modelado y d) la selección del criterio de diseño más adecuado en función de su operación, así como para desarrollar la capacidad de diseñar elementos de máquinas específicos para condiciones dadas o bien, seleccionar elementos comerciales. Por lo que los conocimientos adquiridos son de mucha utilidad para otras materias relacionadas con el análisis de máquinas y mecanismos como: Robótica o Dinámica de maquinaria. La comprensión acerca de la importancia que tienen las tolerancias, la holgura y el juego mecánico en un ensamble no es del todo claro para los estudiantes de ingeniería, aunado a que es más difícil comprenderlo cuando la información se extrae de un texto, por lo que un prototipo físico ayudaría mucho a explicar estos conceptos fundamentales en el diseño mecánico. En este proyecto se pretende diseñar un banco de prácticas para producir microdesplazamientos con dos diferentes sistemas; uno de ellos montando un arreglo tradicional tornillo-tuerca, en el que no se cuide necesariamente las holguras de ensamble y se produzca juego mecánico, el segundo arreglo incluirá un sistema leva-seguidor cuya principal característica de diseño será minimizar el juego mecánico. Para el logro de estos objetivos se involucrarán técnicas de prototipado rápido para manufacturar piezas clave en uno u otro arreglo y el diseño de un transductor de desplazamiento lineal para medir el desplazamiento lineal del sistema. Además de la utilidad que el banco de prácticas representa en sí, el proyecto contribuirá en la formación de recursos humanos de calidad en las áreas de diseño mecánico, preparados para el estudio, investigación y solución de problemas vinculados con la práctica de ingeniería. |
| URI : | http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/6041 |
| metadata.dc.contributor.responsible: | YAÑEZ VALDEZ, RICARDO |
| metadata.dc.coverage.temporal: | 2017-2018 |
| metadata.dcterms.educationLevel.SEP: | Licenciatura |
| metadata.dc.description.hypothesis: | La tecnología ha mostrado un avance impresionante en los últimos años que impactan a la práctica de ingeniería y a las asignaturas de las carreras de ingeniería mecánica y mecatrónica, por lo tanto nuestros alumnos requieren incrementar la calidad y actualizar sus conocimientos. Entonces si se les involucra a los estudiantes en el desarrollo de un problema típico de investigación, vinculando la teoría con la práctica, hacemos participativos a los estudiantes y mejoramos los canales para transmitir el conocimiento, mejorando el proceso de enseñanza-aprendizaje y propiciaremos que nuestros egresados sean más competitivos en su desempeño profesional. |
| metadata.dc.description.strategies: | Se seguirá un método de diseño para establecer los requerimientos y especificaciones del banco de prácticas.
Se realizará el diseño de detalle del banco de prácticas mediante un programa de CAD.
Se diseñará el transductor de desplazamiento lineal para la carrera de los sistemas de micro desplazamiento acorde al tamaño del banco de prácticas.
Se adquirirá una barra de acero con aleación de niquel-hierro 50-50% de alta permeabilidad como núcleo del transductor de desplazamiento lineal.
Se seleccionarán materiales y se contemplará la fabricación o bien, la cotización de los maquinados así como de las impresiones en 3D.
Se integrará el LVDT con el banco de prácticas.
Se realizarán pruebas de funcionalidad.
Se establecerá una estrategia para establecer una prueba repetible que demuestre la reducción o eliminación del juego mecánico en un ensamble que convierte el movimiento rotatorio en lineal.
Con base en los resultados escribir un artículo para someterlo a revisión y posible publicación en revista indizada. Objetivo General Mejorar la calidad educativa de los módulos relacionados con diseño mecánico: Diseño de elementos de máquinas, Dinámica de maquinaria, Vibraciones mecánicas, Mecanismos, Robótica, fomentando la vinculación teórica práctica a través del desarrollo de nuevas prácticas, en las que el alumno participa activamente en el desarrollo de la misma. Objetivos particulares 1) Diseñar un banco de prácticas para producir micro-desplazamientos, que incluya un sistema con un arreglo tradicional tornillo-tuerca y un sistema con un arreglo propuesto de leva-seguidor que minimice el juego mecánico del ensamble. 2) Diseñar y construir un transductor de desplazamiento lineal para medir el juego mecánico de ambos sistemas. 3) Escribir un reporte de práctica que indique el funcionamiento del banco de prácticas, así como su aportación al entendimiento del papel que representa el juego mecánico en un ensamble y como se soluciona. 4) Publicar un artículo en revista sobre los resultados obtenidos que resalte el uso de sistemas leva-seguidor implementados en la transformación de movimiento rotatorio a lineal por técnicas de prototipado rápido. |
| metadata.dc.description.goals: | Se logro un avance importante en el desarrollo de un sistema leva-seguidor para convertir el movimiento rotatorio en uno lineal. Se diseñó, se construyó y se caracterizó un transductor para medir el desplazamiento lineal del sistema propuesto. Se ensambló un banco de pruebas para generar micro desplazamientos. Este incluye un arreglo tradicional tornillo-tuerca y un sistema con el arreglo propuesto leva-seguidor. Con la propuesta del diseño del sistema leva seguidor se participó en el Congreso Internacional de la SOMIM con una ponencia y un artículo. |
| metadata.dc.description.selfAssessment: | Al comienzo del proyecto se trabajó con constancia. Los estudiantes que participaron en el desarrollo del proyecto se mostraron interesados siempre. Sin embargo, casi al final del semestre pasado un estudiante participante dejo de presentarse a trabajar, suspendió su trabajo. Cuando indagué que había pasado, descubrí que había buscado y encontrado una oferta de trabajo. Dejé de firmar las autorizaciones para el pago de beca y no supe más nada del estudiante. Esto afectó la continuidad del proyecto. Estoy convencido de que el proyecto está bien planteado, los objetivos son alcanzables y el tiempo estimado es el adecuado. Se presupuestaron las actividades a realizar con la participación de dos estudiantes tesistas, y se les becó para motivarlos. Al abandonar uno de ellos su compromiso y dejar inconcluso su trabajo afecto el curso y el resultado del proyecto. Como responsable del proyecto absorbí las tareas pendientes. Adjunto archivo pdf identificado con el nombre Avance_Reporte que muestra el avance general del proyecto incluido el diseño del transductor; modelado y construcción. Considero que el proyecto general tiene un avance del 80%, queda pendiente la caracterización de los sistemas tradicional y propuesto, así como la demostración didáctica. El segundo estudiante participante tiene un avance del 80% de su tesis. Se adjunta su avance escrito identificado con el nombre Avance_tesis. |
| metadata.dc.description.goalsAchieved: | 1) Se construirá un prototipo funcional que demuestre la reducción/eliminación del juego mecánico en un arreglo mecánico que convierte el movimiento rotatorio en lineal. 2) Se elaborará un manual de procedimiento de operación de equipo e instrumentos. 3) Se publicará un artículo en revista con los resultados alcanzados. |
| metadata.dcterms.provenance: | Facultad de Ingeniería |
| metadata.dc.subject.DGAPA: | Ingenierías |
| Aparece en las colecciones: | 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías |
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