presentacion_Disen_o_de_la_Primera_Etapa_de_una_Ma_quina_Procesadora.pptx

presentacion proyecti

1. Diseño de la Primera Etapa de una Máquina Procesadora de Yuca (Lavadora y Peladora), en el Sector Cincuentenario Oeste, Ubicado en el Municipio Simón Rodríguez, El Tigre, Estado Anzoátegui. Nombre y apellido Cedula de Identidad Jeferson Abreu C.I 32.079.385 Samuel Campos C.I 30.254.703 Adrián Pérez. C.I : 31.228.715 Arturo Rojas CI: 30.755.629 Tutor Téc . y Metodológico Humberto Quami PNF MECÁNICA

2. DIAGNOSTICO. Identificación De La Comunidad. Sector Cincuentenario Oeste, El Tigre M unicipio Simón Rodríguez. Reseña Historica. Fundado, el 23 de febrero de 1983. Fundadores : Tomasa de Días, Irania Lizardi, Teresa Nieto, José Padrón, Pesada Abreu, Yolanda Galera, Magia Padrón, Petronila Quijada, Juana Carreño Dimensiones Demograficas Límites: • Norte : Sector Los Chaguaramos. • Sur : Sector La charneca. • Este : Cincuentenario Este y el sector Las Américas. • Oeste : San Miguel I y II. Dimensiones Fisico Espaciales . Edades Mujeres Hombres Total 0 a 9 200 140 340 10 a 19 144 220 364 20 a 29 290 260 550 30 a 39 163 185 348 40 a 49 179 197 376 50 y otros 170 190 360 Total 1146 1192 2338

3. Originado por los continuos problemas del sistema interconectado de distribución de agua del municipio. Baja presión en el sistema de distribución de agua. 01 No cuenta con un área recreativa ni deportiva donde los niños y adolescentes puedan entretenerse y realizar actividades deportivas. Falta de equipos y estructuras recreativas. 02 Originado a la faltas de equipos que puedan cumplir con esta tarea . Dificultad para procesar productos derivados de la yuca. 03 Diagnóstico.

4. RECORRIDO POR LA COMUNIDAD. S e observo varios problemas, Falta de agua potable, Falta de equipos y estructuras recreativas; Falta de máquinas encargadas del procesado de yuca que pudiera aumentar la producción de derivados de este tubérculo. ENTREVISTA NO ESTRUCTURADA A INFORMANTES CLAVES. Entrevistas a algunos miembros de la comunidad al igual que al propietario de un establecimiento donde se lleva acabo la elaboración de casabe. MATRIZ DE PRIORIZACIÓN DEL PROBLEMA. Obtener información acerca de porqué y cómo la comunidad hace o tiene ciertas elecciones u opiniones dependiendo de los criterios escogidos de la importancia o relevancia de cada problema en particular y como este problema y su solución afecta a la comunidad. Diagnóstico . Herramientas para la Priorización del Problema.

5. Diagnóstico . Criterios Ponderación de Criterios. Valor Priorización. 5 Muy alto. 4 Alto. 3 Medio. 2 Bajo. 1 Muy bajo. Problemáticas: Descripción: Criterio I Criterio II Criterio III Criterio IV Suma D.P. P Valor del problema para la comunidad. Probabilidad de Tener éxito. Valor de postergación. Impacto sobre otros problemas. Baja presión en el sistema de distribución de agua. Las constantes averías de los pozos de agua que suministran el vital liquido a la red de distribución de la comunidad origina la baja presión en el sistema, esto trae como consecuencia que la presión no sea suficiente para surtir eficientemente a todo el sector. 3 3 3 2 55% Falta de equipos y estructuras recreativas . La comunidad no cuenta con un área recreativa ni deportiva donde los niños y adolescentes puedan entretenerse y realizar actividades deportivas. 3 2 3 2 50% Falta de una maquina procesadora de yuca. La falta de una máquina procesadora dificulta la capacidad de la comunidad para procesar y aprovechar eficientemente la yuca. Esto puede resultar en una menor producción de derivados de la yuca, como harina, almidón o productos alimenticios, lo que limita las oportunidades económicas y la diversificación de productos. 5 5 3 5 90% Matriz para la Priorización del Problema. DPP Decisión Menos del 50% No elegible. Mayor o igual de 50% y menor de 75% Medianamente legible. Mayor o Igual de 75% Altamente legible.  

6. Lineas de investigación. Diseño y Manufactura de Elementos y Sistemas Mecánicos. Perfeccionamiento de sistemas de mantenimiento. Objetivo Histórico I: Construir el socialismo bolivariano del siglo XXI, en Venezuela, como alternativa al sistema destructivo y salvaje del capitalismo y con ello asegurar "la mayor suma de seguridad social, estabilidad política y felicidad" para nuestro pueblo. Objetivo Nacional 1.1.3: Promover la formación de profesionales altamente calificados y comprometidos con el desarrollo del país. La formación de profesionales altamente calificados y comprometidos con el desarrollo del país asegura que los jóvenes venezolanos estén preparados para asumir los retos de la construcción de una sociedad socialista y productiva. Diagnóstico .

7. El Problema. Solución . Desarrollo de una máquina para el procesamiento de la yuca. Mejora de la eficiencia en la elaboración del casabe. Aumento de la productividad y reducción de costos operativos. Mejora de la calidad del producto final. Causas del Problema. Procesamiento manual de la yuca para la elaboración de casabe. Mano de obra intensiva y proceso laborioso. Falta de maquinaria para el procesamiento de la yuca. Consecuencias del Problema. Baja eficiencia en la producción. Altos costos operativos. Limitaciones en la capacidad de respuesta a la demanda del mercado. Dificultades en la calidad del producto final y acceso a nuevos mercados. Contexto historico. Procesamiento de la yucca: Tiene sus raíces en la época precolombina. Evolucion del proceso de elaboración del casabe. Hoy en día, el procesamiento de la yuca para hacer casabe se realiza en fábricas especializadas. Planteamiento del problema. Beneficios: Mejora en la economía y el desarrollo social de la comunidad. Preservación de las tradiciones culturales asociadas a la producción de casabe. Acceso a nuevos mercados y aumento sostenible de los ingresos de los productores. 01 02 03 04

8. El Problema. Objetivo especifico 2. Efectuar planos en un programa de dibujo mecánico. Objetivo general. Diseñar la primera etapa de una Máquina Procesadora de Yuca (Lavadora y peladora) en el sector Cincuentenario Oeste, ubicado en el municipio Simón Rodríguez. Objetivo especifico 3 Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la máquina procesadora de yuca. Objetivo especifico 4. Elaborar un plan de mantenimiento preventivo para la máquina procesadora de yuca. 02 04 03 01 Objetivo especifico 1. Diagnosticar la situación actual del sector Cincuentenario Oeste.

9. El Problema.

10. El problema Alcances

11. EL PROBLEMA PLANIFICACIÓN INTEGRAL DE LOS OBJETIVOS

12. MARCO TEORICO Diseño de una procesadora de yuca para la producción de harina Objetivo principal el Diseño de una maquina procesadora de yuca para la obtención de harina. A umenta la eficiencia en el procesamiento de la yuca, Reduciendo los tiempos de producción y mejorando la calidad del producto final. Rojas E., Morales A. y Salazar M. (2020). Diseño de una procesadora de yuca para la producción de almidón El objetivo principal de este proyecto fue el diseño de la procesadora el cual se realizó en base a un análisis de los sistemas de procesamiento de yuca existente. J.C. Rodríguez, M. Ramírez y M.A . Sánchez. (2019). Elaboraron el Diseño de una procesadora de yuca para la producción de chips. El objetivo principal de dicho proyecto fue: Diseñar una procesadora de yuca para la producción de chips , basada en las necesidades y preferencias de los consumidores de chips de yuca. Pérez R., Gonzales M., y López. E. (2018). ANTECEDENTES

13. MARCO METODOLOGICO. Tipos de investigación. Investigación Aplicada . Proyectos Factibles. Población . Máquinas de funcionamiento por Bache o Tipo I. Máquinas de funcionamiento continuo o Tipo II. Muestra. Máquinas procesadora de Yuca por Bache tipo I. Diseño de investigación. Diseño Documental o Bibliográfico . Diseño de campo.

14. MARCO METODOLOGICO. Tecnicas e I nstrumentos de R ecoleccion de Datos.

15. PRODUCCIÓN AXIOMATICA. Objetivo especifico1. Diagnosticar la situación actual del sector Cincuentenario Oeste El Tigre. Estado Anzoátegui e identificar la problemática a estudiar.

16. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca. Actividad 1. Realizar vista isométrica y despiece de los subsistemas.

17. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca Actividad 2. Hacer la Vista frontal y detalles de la máquina.

18. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca Actividad 3. Ejecutar la Vista lateral y detalles de máquina.

19. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca Actividad 4. Efectuar la Vista superior y detalles de la máquina.

20. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca Actividad 5. Presentar las Vistas de cortes de la máquina y detalles .

21. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca Actividad 6. Desarrollar los Planos de partes y elementos del subsistema 1. Pelado . Este conjunto de planos facilita al fabricador las medidas y características del subsistema e1 el cual se encarga de realizar el pelado de la yuca, incluye al tambor giratorio, las poleas, el motor y sus accesorios.

22. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca Actividad 7. Elaborar los Planos de partes y elementos del subsistema 2. Lavado. En los planos del subsistema 2, lavado, se muestran la isometría del subsistema, al igual que las vista de los diferentes elementos y accesorios. Estos permiten identificar las características de cada uno de los elementos y la disposición de ellos en la máquina, facilitándole al fabricador el armado del equipo.

23. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca Actividad 8. Planos de partes y elementos del subsistema 3. Drenaje. En los planos del subsistema 3, drenaje , se muestran la isometría del subsistema, al igual que las vista de los diferentes elementos y accesorios. Estos permiten identificar las características de la tolva, la manguera de desecho, el recipiente para residuos al igual que los accesorios, facilitándole al fabricador el armado del equipo.

24. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 2. Llevar a cabo planos en un programa de dibujo mecánico asistido por computadora de la máquina procesadora de yuca Actividad 9. Desarrollar los Planos de partes y elementos del subsistema 4. Bastidores. En los planos del subsistema 4, bastidores, se muestran la isometría del subsistema, al igual que las vista de los diferentes elementos y accesorios. Estos permiten identificar las características de la estructura, la base del motor y los puntos de colocación de los rodamientos y otros accesorios, facilitándole al fabricador el armado del equipo

25. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la m áquina procesadora de yuca. Actividad 1. Seleccionar el tipo de material y las Propiedades del material a utilizar. PROPIEDAD DESCRIPCIÓN Resistencia a la tracción 515 Megapascales (MPa). Límite elástico 205 MPa. Dureza 201-262 Brinell (HB). Tenacidad El acero ANSI 304 tiene una buena tenacidad Actividad 2. Determinar la Velocidad de giro del tambor, Velocidad de giro del tambor: 50 RPM. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor. Eje central del tambor perforado Los parámetros establecidos son los siguientes Velocidad de giro del tambor: 50 RPM Longitud del tambor: 750 mm Diámetro del tambor: 530 mm Potencia para mover el tambor.  

26. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de m áquina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor. Momento de inercia.   Donde: g: gravedad (m/s 2 ) I: momento de inercia del tambor (kg*m/s 2 ) n: giro del tambor (RPM) α: aceleración angular (radianes/s 2 ) m: Peso que soporta el eje central (kg) r: radio del tambor (metros) a: longitud del tambor (metros) ρ 304 : Densidad del acero 304 = 7930 kg/m 3 T: I* α torque (kg*m) Cálculo del peso del tambor.  

27. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la maquina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor.   Calibre 14 = 1,9 mm =1,9 x10 -3 m                       Calibre 12 = 2,66 mm = 2,66x10 -3 m        

28. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la m áquina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor.     Calibre 12 = 2,66 mm = 2,66x10 -3 m                                          

29. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la m áquina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor. Calcular el momento de inercia.       Calcular el Torque.       Calcular la potencia.   Calculo del eje. Consideraciones : Se considera al eje como una viga sobre el cual actúa una carga uniformemente distribuida igual al peso del tambor cargado con yuca. Para realizar el análisis estático se considera que uno de los apoyos se encuentra bloqueado, es decir, no permite movimiento en ninguno de los ejes. Por la geometría del eje y al considerar la carga uniformemente distribuida se observa que el eje es simétrico.

30. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la m áquina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor. Diagrama del eje. Calculo de las reacciones.       . Diagrama de cuerpo libre del eje. Como la viga es simétrica la RA = RB.          

31. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la m á quina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor. Diagrama de fuerzas cortantes. Diagrama de momento flector. Fuerzas cortante máxima = 452,56 N. Momento Flector máximo = 135,55 N*m

32. PRODUCCIÓN AXIOMATICA Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la maquina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor. Calculo de los esfuerzos máximos sobre el eje. Esfuerzo cortante debido a la torsión ( ):     Donde: T: Torsión generada por el motor = r: Radio = 0,015 m J: Es el segundo momento de área de la sección transversal       Angulo de giro ( .     Donde: T: Torsión generada por el motor = L: Longitud del eje = 1,100 m J: Es el segundo momento de área de la sección transversal = G: Modulo de rigidez =193 GPa .      

33. PRODUCCIÓN AXIOMATICA. Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la máquina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor. Esfuerzo debido a la flexión ( ).     Donde: M: Momento máximo = 135,55 N*m y: 0,015 m     Esfuerzo debido a carga cortante ( ).     Donde: V: es la fuerza cortante máxima aplicada = 452,56 N I: es el momento de inercia de la sección transversal = t: es el ancho de la sección transversal = 0,015 m Q: es el primer momento estático de la sección transversal con respecto al eje neutro d: diámetro de la barra = 0,03 m      

34. PRODUCCIÓN AXIOMATICA. Objetivo específico 3. Realizar los cálculos mecánicos necesarios para el diseño de la máquina procesadora de yuca. Actividad 3 . Calcular las propiedades mecánicas del eje del tambor. DESCRIPCIÓN MAGNITUD UNIDAD OBSERVACIÓN Reacción apoyo A. 452,56 N Apoyo del eje sobre los rodamientos. Reacción apoyo B. 452,56 N Apoyo del eje sobre los rodamientos. peso del tambor. 905,11 N Peso del tambor cargado con yuca. Fuerza cortante máxima. 452,56 N Tramo 63 mm hasta 175 mm y 925 mm hasta 1037 mm. Momento flector máximo. 135,55 N*m En el centro del eje. Esfuerzo torsionales. 16,132 MPa Esfuerzo debido a la torsión del motor. Angulo de giro. 0,351 grado Deformación producida por la torsión. Esfuerzo debido a la flexión. 51,13 MPa Esfuerzo debido al momento máximo sobre el eje. Esfuerzo cortante. 8,05 MPa Esfuerzo debido a las cargas cortantes Resumen de resultados.

35. PRODUCCIÓN AXIOMATICA. Objetivo específico 4. Elaborar un plan de operaciones y mantenimiento preventivo, para la máquina procesadora de yuca. Actividad 1. Realizar un Manual de Operaciones de Máquina Lavadora y Peladora de Yuca. Actividad 2. Realizar un Programa de Mantenimiento Preventivo para Máquina Peladora de Yuca.

36. CONCLUSIONES. A través de las técnicas y herramientas para la priorización del problema se obtuvo que el problema de mayor impacto que guarda relación con el PNF de Mecánica es la falta de una máquina procesadora de yuca. La vista isométrica de la máquina permitió determinar la disposición óptima del subsistema de lavado y pelado para evitar interferencias entre las partes móviles, facilitando el montaje y desmontaje. Las vistas frontal, lateral y superior proporcionan dimensiones generales, ubicación de aberturas, paneles de control, altura, posicionamiento de componentes mecánicos y sistemas de seguridad. Los planos detallados permiten visualizar juntas, sellos, orificios y cuchillas de pelado, mecanismos de transmisión, poleas, ejes, sistemas de lavado y drenaje, así como la estructura de soporte de la máquina . El material elegido para las piezas es acero ANSI 304, un acero inoxidable austenítico con contenido de cromo y níquel, junto con otros elementos. Se requiere una potencia de 0,61 HP para mover el tambor, que pesa 905,11 N cargado. Las reacciones de apoyo son de 452,56 N. Se observan esfuerzos máximos debidos a torsión, deformación del eje, fuerza cortante máxima y momentos sobre el eje, con valores específicos en diferentes puntos de la estructura .

37. CONCLUSIONES. El uso del acero ANSI 304 proporciona resistencia a la corrosión y durabilidad a las piezas de la máquina. La potencia necesaria y las cargas aplicadas al tambor y a los apoyos se han calculado con precisión para garantizar un funcionamiento adecuado. Los esfuerzos máximos identificados, como los debidos a la torsión, la deformación del eje, la fuerza cortante y los momentos sobre el eje, son críticos para el diseño estructural y la integridad de la máquina, lo que permite optimizar su rendimiento y seguridad . El manual de operaciones para la máquina lavadora y peladora de yuca proporciona instrucciones detalladas para operar el equipo de manera segura y eficiente, desde la verificación inicial hasta el proceso de pelado y finalización. Por otro lado, el programa de mantenimiento preventivo establece pautas claras para mantener la máquina peladora de yuca en óptimas condiciones, incluyendo inspecciones, lubricación y limpieza necesarias . El seguimiento regular de este programa garantizará un funcionamiento eficaz de la máquina y prolongará su vida útil, asegurando así la eficiencia y seguridad en el procesamiento de yuca.

38. RECOMENDACIONES. Proyecto de Diseño y Fabricación : Considerar la posibilidad de que los estudiantes de Mecánica contribuyan al diseño y fabricación de una máquina procesadora de yuca como parte de un proyecto de grado, fomentando así la innovación y la aplicación práctica de sus conocimientos. Búsqueda de Financiamiento : Explorar oportunidades de financiamiento o alianzas con entidades gubernamentales, privadas o internacionales que puedan proporcionar los recursos necesarios para la fabricación de la máquina . Impacto Social y Desarrollo : Evaluar la posibilidad de que la máquina procesadora de yuca sirva como un proyecto que contribuya al desarrollo local, estableciendo un vínculo entre la institución educativa y la comunidad, y explorando el potencial agroindustria. Documentación Detallada : Continuar utilizando vistas isométricas, así como planos detallados, para todos los subsistemas y componentes de la máquina peladora de yuca. Esto garantizará una comprensión completa de la disposición y funcionamiento de la máquina, facilitando futuras mejoras, mantenimiento y reparaciones.

39. RECOMENDACIONES. Capacitación del Personal : Capacitar al personal involucrado en el montaje, desmontaje y mantenimiento de la máquina para que puedan interpretar correctamente los planos y vistas isométricas. Esto garantizará una manipulación adecuada de los componentes y una mayor eficiencia en las operaciones . Respaldo Digital : Mantener una copia digital actualizada de todos los planos y vistas isométricas en un sistema de gestión de documentos. Esto facilitará el acceso rápido a la información en caso de necesidad y asegurará la preservación de los datos a lo largo del tiempo . Optimización del Diseño : Evaluar la posibilidad de realizar un análisis de optimización del diseño de la estructura, considerando los esfuerzos máximos observados. Esto podría implicar ajustes en la geometría de las piezas, la distribución de cargas y la selección de materiales para mejorar la resistencia y eficiencia de la máquina . Mantenimiento Preventivo : Establecer un plan de mantenimiento preventivo que incluya la inspección periódica de los componentes sujetos a esfuerzos máximos, como el tambor y el eje. Esto permitirá detectar posibles desgastes prematuros o daños y tomar medidas correctivas a tiempo .

40. RECOMENDACIONES. Capacitación del Personal : Capacitar al personal encargado de la operación y mantenimiento de la máquina sobre los esfuerzos máximos observados y las mejores prácticas para garantizar su integridad estructural y prolongar su vida útil . Registro de Datos : Mantener un registro detallado de los esfuerzos máximos observados en diferentes puntos de la estructura, así como de las potencias requeridas para el funcionamiento de la máquina. Esta información será útil para futuras mejoras de diseño y para la toma de decisiones en cuanto a la operación y mantenimiento.