Posts Tagged pfc

Ilustraciones para la memoria del PFC

Escrito por Daniel en Memoria el Marzo 9th, 2010

Las ilustraciones constituyen un apartado muy importante dentro de la elaboración del proyecto. Además de amenizar la lectura de la memoria, son unos elementos imprescindibles para explicar el funcionamiento de algún dispositivo, representar unos datos o unas infografías.

De hecho, en un proyecto como el que nos ocupa, es imprescindible el anexo de gráficas necesarias para el cálculo de los engranajes, ejes y otros elementos mecánicos. Podemos extraer dichas gráficas y esquemas de los libros mediante un escáner, pero todos sabemos que el aspecto no es del todo bueno: los cuadros no quedan orientados horizontalmente, la calidad de la imagen no es todo lo buena que debiera, no pueden ampliarse, etc. Por eso recomiendo hacer todas las imágenes en un programa de dibujo vectorial. Yo, por ejemplo, Dediqué muchas tardes a escanear gráficas del “Diseño en Ingeniería Mecánica” de J.E. Shigley y vectorizarlas. El resultado puede verse aquí:
grafica vectorial

Es además una buena opción para elaborar, en el campo de la ingeniería mecánica, los diagramas de momentos y cortantes, en el estudio de esfuerzos de una viga o eje, así como diagramas de sólido libre.

InkScape
InkScape es un programa de dibujo de gráficos vectoriales, de código abierto. Los gráficos vectoriales, al contrario que los mapas de bits (formados por una matriz), están constituidos por formas geométricas y definiendo sus posiciones, colores, etc. De esta manera podemos aumentar o disminuir el tamaño de la imagen sin que la calidad se vea mermada.

Existen infinidad de tutoriales para aprender a realizar gráficos de este tipo, incluso videoturiales. Me gustaría destacar algunos de ellos:

, ,

No hay Comentarios

Cálculos cinemáticos: relación de transmisión

Escrito por Daniel en Cálculo, Memoria el Marzo 31st, 2009

¿Cómo llegamos a un reductor de velocidad, con todos sus ejes, engranajes, etc., partiendo de no tener absolutamente nada? Pues bien, debemos partir de una síntesis cinemática de nuestra máquina. Esto implica que debemos tomar decisiones sobre el diseño de nuestro tren de engranajes, elegir los parámetros más adecuados, optimizar la transmisión, tener presente la fabricación y, por lo tanto, el dinero que gastaríamos en producir.

Para empezar, no podemos utilizar cuatro pares de engranajes para realizar una relación de transmisión que puede efectuarse empleando sólo dos pares. Un pecado mortal, según mi profesor de Cinemática (y también tutor del proyecto), ¡y con toda la razón del mundo! En una fábrica se pueden manufacturar diariamente varios cientos de estos reductores, y si por error necesitamos fabricar cuatro engranajes que son totalmente prescindibles, es una pérdida de dinero bestial: aumentamos el gasto, disminuimos la rentabilidad y la competitividad, el ingeniero va a la calle y otro se encargará de optimizar el trabajo del anterior.

Así pues, vamos a realizar los cálculos cinemáticos para el reductor de 50:1.

i \, = \, 50 \, = \, \frac{ n_{entrada} }{ n_{salida} } \, = \, \frac{50}{1}

Tendremos que i_{1} \cdot i_{2} \cdot i_{3} \cdots \, \ge \, 50

La máxima relación de transmisión entre un par de engranajes es i_{max} \, = \, 10, por lo tanto:

i_{1} \cdot i_{2} \, = \, 10 \cdot 10 \, = \, 100 \, > \, 50

De aquí deducimos que tendremos, como máximo, dos relaciones de transmisión intermedias; o lo que es lo mismo: dos parejas de engranajes. Esto implica que tendremos el eje de entrada, un eje intermedio y el eje de salida.

La notación para el número de dientes esZ_i, así que podemos expresar la relación de transmisión de la siguiente manera:

50 \, = \, i_1 \cdot i_2 \, = \, \frac{ \prod n_{entrada} }{ \prod n_{salida} } \, = \, \frac{ \prod Z_{salida} }{ \prod Z_{entrada} } \, = \, \frac{Z_2}{Z_1} \cdot \frac{Z_4}{Z_3}

Como nuestro objetivo en este tren compuesto de engranajes es reducir la velocidad de entrada, cada relación de transmisión intermedia debe ser de reducción y bajo ningún concepto podemos multiplicar en alguno de ellos (esto es el segundo pecado mortal…). En este caso tenemos sólo dos relaciones intermedias y no somos tan brutos como para caer en este error. Sin embargo en casos de reducciones más elevadas, podría tener lugar.

Ahora vamos a determinar la relación de transmisión promedio, la cual viene dada por \sqrt[k]{i}, donde k es el número de relaciones de transmisión intermedias e i, el factor del tren. Para el caso que nos ocupa:

\sqrt[2]{50} = 7,07

En una próxima entrada, veremos cómo trabajaremos con éste valor para obtener el número de dientes de nuestros engranajes.

, , , , ,

14 Comentarios

¿Cómo empezar con LaTex?

Escrito por Daniel en General, Software el Marzo 26th, 2009

Empezar es duro, para qué engañarnos. Latex tiene una curva de aprendizaje muy alta, esto quiere decir que invirtiendo mucho tiempo al principio obtendremos muy pocos resultados o notaremos que avanzamos tremendamente despacio. Es normal: hay que armarse de paciencia, y mucha. Yo descubrí por accidente las maravillas de este lenguaje y el flechazo fue instantáneo: rápidamente supe que haría mi proyecto final en Latex. Fui previsor (no tanto como hubiera sido necesario) y tuve a bien empezar a tener encuentros con él, esporádicos al principio, pero poco a poco me hice con la dinámica de los documentos. Lo cierto es que tengo muchísimo que aprender aun, si quiero producir un tochazo bien editado.  ¿No estamos aquí para eso?

¿Pero qué es LaTex?

Se trata de un procesador de textos que funciona a base de órdenes creadas con comandos de TeX , que es un lenguaje de bajo nivel. La potencia y utilidad de ésta herramienta es casi ilimitada, hasta el punto de convertirse en un estándar de facto en la comunidad científica para la publicación e intercambio de publicaciones, artículos académicos e incluso en congresos. Permite elaborar textos con una calidad de imprenta de forma sencilla, separando el contenido (texto) de la maquetación del mismo o diseño final. A grosso modo, es una especie de lenguaje html para publicaciones: elaboramos un texto introduciendo una serie de etiquetas, compilamos y obtenemos nuestro documento en pdf perfectamente estructurado. Además permite la inserción de complejas fórmulas matemáticas de una forma sencilla. Y es software libre.

\iint_a^b \!\! \frac{x^2}{n_{ij}} \, dx

\iint_a^b \!\! \frac{x^2}{n_{ij}} \, dx

(\,\underbrace{a,\ldots,a}_{15}\,)

(\,\underbrace{a,\ldots,a}_{15}\,)

Como digo, puede parecer un poco complicado, pero con un poco de práctica consigues escribir ecuaciones de todo tipo sin recurrir a ningún manual de Latex. También permite la instalación de librerías externas, que permiten, por ejemplo, la elaboración de gráficos como los que muestro a continuación, a partir de órdenes de texto.

¿Realmente merece la pena aprender a utilizarlo?

Eso depende de cada uno. A mi si me lo parece: me resulta interesante, creo que puede serme de utilidad en el futuro y me gustan las cosas bien hechas.

Para comenzar, recomiendo seguir al pie de la letra alguno de los manuales que hay por internet, como éste: Manual de Latex, descargar documentos ya elaborados en su código fuente (*.tex) y jugar con ellos, realizando pequeñas modificaciones, etc.

Como editor, personalmente me gusta TexMaker, el cual es multiplataforma.

Listado de símbolos para \LaTeX y cómo usarlo, en Wikipedia.

También ver:

, ,

No hay Comentarios

¡Arrancando!

Escrito por Daniel en General el Marzo 25th, 2009

Este es el blog en el que narraré el proceso de elaboración de mi proyecto final de carrera. Cuando uno acaba los trámites, no sabe cómo plantarle cara. Buscas en la red, antiguos proyectos en la biblioteca, preguntas a antiguos compañeros que ya terminaron (¡gracias Blas!).

En mi caso, estudio Ingeniería Técnica Industrial en la especialidad de Mecánica. Aquí, lo habitual es realizar una nave como proyecto final; al menos en mi escuela. Yo elegí diseñar un grupo reductor de velocidad, que ciertamente no es más difícil, pero si algo más laborioso y no existe tanta información disponible en forma de otros PFCs.

Así que en lo sucesivo contaré mis progresos, dudas, curiosidades y datos de interés, a lo largo del diseño y elaboración de mi Reductor, comentando los cálculos, creación del modelo en 3D, planos, etc.

, , , , ,

3 Comentarios