PROYECTO FINAL- DISEÑO DE ELEMENTOS MECANICOS .pptx

Elementos mecánicos UDG

1. PROYECTO FINAL DISEÑO DE PIEZAS Y ENSAMBLAJE PARA GRÚA HIDRÁULICA DISEÑO DE ELEMENTOS MECÁNICOS CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS

2. INTEGRANTES Betancourt Álvarez Gilberto Ramirez Hinojos Armando Damian Enrríguez Pérez Daniel Carrion Fuentes Josue Emmanuel Carrillo Magdaleno Juan Carlos González Velázquez Jesús Enrigue Michel Guillermo Del Rio Sanchez Enrique Sanchez Davalos Angel Manuel Vicente morales Martín de Jesús Venancio Contreras Diego Joaquin Bautista Castillo Manuel Miranda Delgadillo Juan Pablo Padilla Rivera Kevin Uriel Covarrubias Gutiérrez Fabian Ulises

3. OBJETIVO PRINCIPAL Analizar las interrelaciones de los subsistemas mecánicos, sus elementos y componentes para el diseño de sistemas mecánicos a través del análisis por elementos finitos utilizando el software SolidWorks Simulation. El proyecto consta de tres etapas, las cuales se presentan a continuación: Etapa 1: Dibujo CAD y planos de los componentes. Etapa 2: Ensamble de los componentes. Etapa 3: Análisis de resistencia mecánica.

4. ETAPA 1: DIBUJOS CAD Y PLANOS DE LOS COMPONENTES PM- GH (008) 1700 – Pieza 1 PM- GH (009) 1700 – Pieza 2

5. PM- GH (010) 1700 – Pieza 3 PM- GH (011) 1700 – Pieza 4

6. PM- GH (012) 1700 – Pieza 5 PM- GH (013) 1700 – Pieza 6

7. PM- GH (014) 1700 – Pieza 7 PM- GH (015) 1700 – Pieza 8

8. PM- GH (016) 1700 – Pieza 9 PM- GH (017) 1700 – Pieza 10

9. PM- GH (018) 1700 – Pieza 11 PM- GH (019) 1700 – Pieza 12

10. PM- GH (020) 1700 – Pieza 13 PM- GH (021) 1700 – Pieza 14

11. PM- GH (022) 1700 – Pieza 15 PM- GH (023) 1700 – Pieza 16

12. PM- GH (024) 1700 – Pieza 17 PM- GH (025) 1700 – Pieza 18

13. PM- GH (026) 1700 – Pieza 19 PM- GH (027) 1700 – Pieza 20

14. PM- GH (028) 1700 – Pieza 21 PM- GH (029) 1700 – Pieza 22

15. PM- GH (030) 1700 – Pieza 23 PM- GH (031) 1700 – Pieza 24

16. PM- GH (032) 1700 – Pieza 25 PM- GH (033) 1700 – Pieza 26

17. PM- GH (034) 1700 – Pieza 27 PM- GH (035) 1700 – Pieza 28

18. ETAPA 2: ENSAMBLE DE LOS COMPONENTES PM – GH (002) 1700 – ENSAMBLE 1 N. Nombre de la pieza Cantidad 1 PM – GH (015) 1700 1 2 PM – GH (009) 1700 1 3 PM – GH (010) 1700 1 4 RG_ (001) _2 1 5 Arandela DIN 125- A 8.4 8 6 DIN 933 – M8 X 1.25 X 20 4 7 DIN 985 – M8 4

19. PM – GH (005) 1700 – ENSAMBLE 2 N. Nombre de a pieza Cantidad 1 PM – GH (008) 1700 – PIEZA 1 1 2 PM – GH (009) 1700 – PIEZA 2 2 3 PM – GH (010) 1700 – PIEZA 3 2 4 RG_ (001) _2 2 5 Arandela DIN 125- A 8.4 16 6 DIN 933 – M8 X 1.25 X 20 8 7 DIN 985 – M8 8 8 PM – GH (035) 1700 – PIEZA 28 2

20. PM – GH (005) 1700 – ENSAMBLE 2 N. Nombre de la pieza Cantidad 1 PM – GH (012) 1700 – Pieza 5 1 2 PM – GH (013) 1700 – Pieza 6 2 3 PM – GH (014) 1700 – Pieza 7 2 4 PM – GH (011) 1700 – Pieza 4 2 5 Grampo R – 16 mm 4 6 RG_ (001) _2 2 7 Arandela DIN 125- A 8.4 16 8 DIN 933 – M8 X 1.25 X 20 8 9 DIN 985 – M8 8

21. PM – GH (007) 1700 – ENSAMBLE 4 N. Nombre de la pieza Cantidad 1 PM – GH (024) 1700 – Pieza 17 2 2 PM – GH (025) 1700 – Pieza 18 1 3 PM – GH (026) 1700 – Pieza 19 1 4 PM – GH (023) 1700 – Pieza 16 1 5 PM – GH (0033) 1700 – Pieza 26 1 6 Grampo R 16mm 2 7 PM – GH (031) 1700 – Pieza 24 1 8 PM – GH (029) 1700 – Pieza 22 1 9 PM – GH (027) 1700 – Pieza 20 1 10 PM – GH (032) 1700 – Pieza 25 1 11 PM – GH (030) 1700 – Pieza 23 1 12 PM – GH (028) 1700 – Pieza 21 1 13 GP_ (001) 2

22. PM – GH (003) 1700 – ENSAMBLE 5 N. Nombre de la pieza Cantidad 1 PM – GH (007) 1700 – ENSAMBLE 4 1 2 PM – GH (007) 1700 – ENSAMBLE 4 1 3 PM – GH (007) 1700 – ENSAMBLE 4 2 4 Arandela DIN 125 – A 17 12 5 DIN 933 – M16 X 2 X 120 6 6 DIN 985 – M16 6

23. PM – GH (003) 1700 – ENSAMBLE 5 N. Nombre de la pieza Cantidad 1 PM – GH (007) 1700 – ENSAMBLE 4 1 2 PM – GH (007) 1700 – ENSAMBLE 4 1 3 PM – GH (007) 1700 – ENSAMBLE 4 2 4 Arandela DIN 125 – A 17 12 5 DIN 933 – M16 X 2 X 120 6 6 DIN 985 – M16 6 PM – GH (006) 1700 – ENSAMBLE 6 N. Nombre de la pieza Cantidad 1 PM – GH (016) 1700 – Pieza 9 1 2 PM – GH (017) 1700 – Pieza 10 1 3 PM – GH (018) 1700 – Pieza 11 1 4 PM – GH (019) 1700 – Pieza 12 1 5 PM – GH (020) 1700 – Pieza 13 1 6 PM – GH (021) 1700 – Pieza 14 1 7 MH_ (001) 1 8 MH_ (009) 1 9 MH_ (007) 1 10 PM – GH (022) 1700 – Pieza 15 1 11 Empuñadura de plástico 2 12 Arandela DIN 125 – A 17 2 13 DIN 933 – M16 X 2 X 120 1 14 DIN 985 – M16 1

24. PM – GH (001) 1700 – ENSAMBLE 7 N. Nombre de la pieza Cantidad 1 PM – GH (003) 1700 – ENSAMBLE 5 1 2 PM – GH (006) 1700 – ENSAMBLE 6 1 3 PM – GH (007) 1700 – ENSAMBLE 4 1 4 PM – GH (034) 1700 – Pieza 27 2 5 Arandela DIN 125 – A 17 6 6 DIN 933 – M16 X 2 X 120 3 7 DIN 985 – M16 3 8 Arandela DIN 125 – A 13 8 9 DIN 985 – M12 4 10 DIN – M12 X 1.75 X 30 2 11 DIN M12 X 1.75 X 110 1 12 DIN M12 X 1.75 X 45 1

25. Consideraciones: Se analizará el caso con el brazo de palanca recto El brazo estará totalmente restringido ETAPA 3: ANALISIS DE RESISTENCIA MECANICA 2000 kg A B C

26. Paso 1: Diagrama de fuerza en (x - y) Cy=2000 Kg∗9.8=19,620 N ∑mA=0 ∑mA= (-19,620N*1.33m)+(By*0.27m)=0 By=(-19,620N*1.33m) / -0.27= 96,646.667N ∑Fy=0=Ay+96,646.667N-19,620N Ay=19,620N-96,646.667N=-77,026.667N ETAPA 3: ANÁLISIS DE RESISTENCIA MECÁNICA Ax By Bx Ay Cy

27. Cargas internas Ax By Bx Ay Cy -77kN -19.6kN 96.6kN Vy Mz 20.79kNm Mz =- 77,026.667N * 0.27m = 20,797.2Nm

28. Teoría de falla Y a Z X Mz=20,797.2Nm A= (0.084m)^2-(0.07m)^2= 0.002156m^2 𝛔 “a” = MC/I= 20,797.2*0.042/ I I=(B*H^3)/12 - (b*h^3)/12= 0.084^4/12 - 0.07^4/12= I=2.14063x10^-6 𝛔 “a” = MC/I= 20,797.2*0.042/ 2.14063x10^-6 =408.05Mpa

29. Tensor de esfuerzos 0 0 0 T 0 -408.05 0 = 0 0 0 0 I1= -408.05 I2= 0 I3= 0 𝛔^3+408.05𝛔^2=0 𝛔1=0 𝛔2+408.05𝛔=0 𝛔(𝛔+ 408.05)=0 𝛔2=0 𝛔3=408.05

30. Esfuerzo último uniaxial en tensión ns≥ sub/𝛔3 = 420.5MPa/408.05MPa ≥ 1.03051