Pf 07-diseño de detalles (3)

Informe 3
“Diseño de Detalles”
Asignatura:
IWG-101
Introducción a la Ingeniería
Profesores: Jaime Núñez
Rimsky Espindola
Fabiola Pimentel
Grupo: PF-07
Integrantes:
Benjamín Ahumada (SJ)
Rafael Berrios (CC)
Nicolás de la Roza (CC)
Ian Parkes (CC)
Nicolás Robles (SJ)
Juan Rojas (SJ)
Santiago, Sábado 15 de Junio

Informe 3: “Diseño de detalles”
Introducción a la Ingeniería Grupo: PF-07 2
Índice:
Tabla de contenido
1. Introducción ......................................................................................................................3
2. Objetivos: ..........................................................................................................................4
3. Diseño del artefacto (conjunto y sus partes componentes)......................................5
3.1. Sistema protector y contenedor de la turbina:......................................................5
3.1.1. Carrocería: ..........................................................................................................5
3.1.2. Parachoques: .....................................................................................................6
3.1.3. Caja contenedora del eje de la rueda frontal: ...............................................6
3.1.4. Caja protectora de la turbina:...........................................................................6
3.2. Sistema de propulsión:.............................................................................................7
3.2.1. Turbina: ...................................................................................................................7
3.2.2. Conductor de energía:..........................................................................................8
3.3. Sistema de desplazamiento: ...................................................................................8
3.3.1. Ruedas delanteras: ...........................................................................................8
3.3.2. Ruedas traseras:................................................................................................9
4. Aseguramiento de la calidad (análisis modal de fallos y efectos (AMFE)). .........10
5. Desarrollo propuesta formal definitiva del artefacto.................................................12
6. Elaboración Hojas de Proceso Fabricación. .............................................................13
7. Conclusión: .....................................................................................................................27

1. Introducción
En el presente informe se dará a conocer el diseño del artefacto que está
planificando la escudería Aeris, donde se mostrara el conjunto y sus componentes,
como ruedas, sistemas de autopropulsión, entre otros. Junto con esto se mostrara
un análisis modal de fallos y efectos (AMFE), el que permitirá asegurar la calidad del
proyecto, para reducir al mínimo alguna falla que impida a la escudería lograr la
meta solicitada.
También se mostrara el desarrollo de la propuesta formal definitiva del artefacto a
construir. En aquel punto se dará a conocer en que se ha inspirado nuestra
escudería para dar forma y sentido a su creación, y provocar un grado de asombro
con esta.
Por último se presentara la elaboración de hojas de proceso de fabricación, estas
permiten realizar de una forma ordena y exacta la fabricación del artefacto, para
poder lograr un mejor acabado. Les invito a seguir leyendo y poder saber más sobre
lo ya mencionado.

2. Objetivos:
El objetivo del tercer informe es concluir la parte teórica del proyecto, para luego dar
paso a la tarea práctica del artefacto. Los puntos relevantes de este informe son los
siguientes:
Diseño del artefacto: Detallar cada una de las partes del producto final, donde se
darán las dimensiones de cada pieza y sistema.
Aseguramiento de la calidad: Se investiga cada una de las partes y sistemas del
artefacto en construcción, para predecir cómo reaccionan durante las exigencias del
sistema. De esta manera detectar posibles fallas y encontrar maneras para
solucionarlas.
Desarrollo propuesta formal definitiva del artefacto: Con el concepto del artefacto ya
desarrollado se logra una imagen final del automóvil en su estado final
Elaboración hojas proceso fabricación: Cada pieza y sistema del artefacto tendrá sus
procesos detallados de construcción albergando tanto los materiales que se
utilizaran como las herramientas que se emplearan.

3. Diseño del artefacto (conjunto y sus partes
componentes)
3.1. Sistema protector y contenedor de la turbina:
3.1.1. Carrocería:

3.1.2. Parachoques:
3.1.3. Caja contenedora del eje de la rueda frontal:
3.1.4. Caja protectora de la turbina:

3.2. Sistema de propulsión:
3.2.1. Turbina:

3.2.2. Conductor de energía:
3.3. Sistema de desplazamiento:
3.3.1. Ruedas delanteras:

3.3.2. Ruedas traseras:

4. Aseguramiento de la calidad (análisis modal de
fallos y efectos (AMFE)).
Aeris
Mecanis- mo
Función del
proceso
Modo de fallo
potencial
Efectos
potenciales de
fallo
Causas potenciales
de fallo
O D G NPR Medidas tomadas
Ruedas
Desplazar el
auto
Desprendimiento de
una o mas ruedas
Detenimiento del
auto
Mala fijación de
las ruedas al resto
de la estructura
2 1 10 20
Dedicación a la
fijación de las
ruedas y a la
elección del
sistema de fijación
Agujero en el globo
Perdida de parte o
la totalidad de la
energía potencial
almacenada por
este
Mala
manipulación de
este, exceso de
aire contenido
3 1 9 27
Cuidado con la
manipulación del
globo,
especialmente con
superficies
perforantes
Desprendimiento del
globo
Perdida de parte o
la totalidad de la
energía potencial
almacenada por
este
Mala fijación del
globo
4 3 9 108
Dedicación a la
fijación del globo y
a la elección del
sistema de fijación
Falla en la elasticidad
del globo
Perdida de parte o
la totalidad de la
energía potencial
almacenada por
este
Excesivo uso del
globo, en pruebas
previas a la
carrera,
inadecuada
manipulación del
globo
1 2 4 8
Evitar manipular el
globo antes de la
carrera,
priorizando el uso
de otros globos de
similares
características
Carrocería
Dar soporte y
unión a la
totalidad del
auto
Que los materiales
no den el soporte
necesario
Destrucción
parcial o total del
auto, que
impediría el
desplazamiento de
este
Mala elección de
materiales, débiles
uniones, alguna
colisión
inesperada
5 2 9 90
Utilizar materiales
lo mas resistente
posibles, dentro
de los parámetros
de peso y unirlos
fuertemente
AMFE Análisis modal de fallos y efectos
Globo
Entregar energía
al sistema
O: Índice de Ocurrencia D: Índice de detección G: Índice de Gravedad NPR: Número de Prioridad de Riesgo

Aeris
Mecanismo
Función del
proceso
Modo de fallo
potencial
Efectos potenciales
de fallo
Causas potenciales
de fallo
O D G NPR Medidas tomadas
Excesivo peso
Impedimento total
o parcial del
desplazamiento
Uso de materiales
demasiado pesados,
o exceso de
materiales
7 4 10 280
Buscar materiales
livianos y
probarlos hasta
encontrar el mas
adecuado
Diseño
aerodinamicamente
defectuoso
Perdida de
velocidad y energia,
debido al excesivo
roce con el aire
Desconocimiento
diseño
aerodinamico, falta
de dedicacion al
diseño
6 3 7 126
Interiorizarse en
diseño
aerodinamico
Turbina
Utilizar la energia
otorgada por el
aire para mover
las ruedas
Desprendimiento
Detenimiento
inmediato o a corto
plazo
Mala fijacion de esta
a la carroceria
6 2 9 108
Utilizar
pegamento que
impida el
desprendimiento
de esta
AMFE Análisis modal de fallos y efectos
Carroceria
Dar soporte y
union a la
totalidad del auto
O: Índice de Ocurrencia D: Índice de detección G: Índice de Gravedad NPR: Número de Prioridad de Riesgo

5. Desarrollo propuesta formal definitiva del
artefacto.
La propuesta formal del artefacto se inspiró en una de las grandes civilizaciones que
existió en la historia de la humanidad: la Grecia antigua. Con una cultura rica en
magistrales historias, de grandes retos y proezas.
En esta civilización existe un relato que se entrelaza con nuestro automóvil “aeris”;
aquella historia es la de Pegaso: el caballo alado que en sus venas corre la sangre
de los grandes dioses del Olimpo, y el cual está dotado de una gran corpulencia,
rapidez y resistencia, que se ven manifestadas de manera magistral, solo con la
presencia del poder del aire. Estas habilidades que se plasman en el artefacto de
esta empresa; que al igual que la bestia mitológica obtiene sus grandes capacidades
gracias al aire que recorre sus estructuras dándole poder y velocidad.
Pegaso quedo en la posteridad transformado en una constelación, recordado por
sus habilidades de recolectar el poder del aire, objetivo que aspira nuestra empresa.

6. Elaboración Hojas de Proceso Fabricación.
Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
c Denominación Conjunto Material(es)Dimensión
F Croquis y Denominación Operaciones
Útiles y
herramientas
Observaciones
1
Tomar diferentes cajas, para
encontrar la de mejor
maleabilidad
Buscar x Deben ser recicladas
Cuadrado de 30x15 cm, con un
corte a los 10 cm (parte superior
izq.) y con un ángulo de 33° y un
largo de 22,54cm. El sector de las
ruedas traseras de radio 6.5 cm,
tendrán su centro a 5 cm respecto
de la parte izq. inferior del
rectángulo y a 1 cm de la “barriga”
del rectángulo; las ruedas
delanteras de 3.5 cm de radio
estarán separadas de las traseras
por una distancia de 9.2 cm y su
centro dista 2 cm desde la parte
inferior hacia abajo.
Hoja de proceso
Escudería Aeris
Realizado por: Nicolás Robles y
Rafael Berrios
2
Carrocería (vista lateral)
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Cartón
reciclado

Útiles y
herramientas
Observaciones
2
Trazar en dos partes de la caja
las medidas de la carrocería
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben ser exactas
a las establecidas para evitar
fallos.
3
Cortar con un cuchillo cartonero
las partes establecidas
Cortar
Cuchillo
cartonero
Debe ser lo mas preciso y
cuidadoso para evitar errores
Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
C Denominación Conjunto Material(es) Dimensiones
2 Carrocería (vista trasera)
Artefacto
autopropulsado sobre
el suelo
Cajas Recicladas
Un rectángulo de 20x15
cm, el que tiene dos
cortes de 5,07cm de alto
y 1,5cm de largo, en los
dos extremos inferiores.
Útiles y
herramientas
Observaciones
1
Buscar una caja similar
usada en las partes
laterales
Buscar x Debe ser reciclada
2
Trazar en la caja las
medidas de la carrocería
(parte trasera)
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben
ser exactas a las
establecidas para
evitar fallos.
3
Cortar con un cuchillo
cartonero las partes
establecidas
Cortar Cuchillo cartonero
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores
Hoja de Proceso
Escudería Aeris
Realizado por: Benjamín Ahumada y
Nicolás de la Roza

Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
2
Carrocería (vista
superior)
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Cajas
Recicladas
Dos rectángulos, uno de
10x20 cm y otro de 2,54x20
cm. En el primero a la altura
de 10cm y largo de 37,5cm
se hace un orificio de
0,5cm.
Útiles y
herramientas
Observaciones
1
Buscar una caja similar
usada en las parte
trasera
2
medidas de la carrocería
(parte superior)
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben
ser exactas a las
establecidas para
evitar fallos.
3
establecidas
Cortar
Cuchillo
cartonero
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores
Hoja de Proceso
Escudería Aeris
Realizado por: Juan Rojas e
Ian Parkes

Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
C Denominación Conjunto Material(es) Dimenciones
2 Parachoque
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
palos de
maqueta
Formar un prisma de
2,71cm de alto, 20 cm de
largo y 1 cm de ancho. En
lado derecho se redondea.
Útiles y
herramientas
Observaciones
1
Buscar los palos
apropiados para formar
el prisma
Buscar x
Si es posible, deben
ser reciclados
2
Pegar los palos
encontrados para formar
el prisma
Pegar Pegamento
Evitar exsesos para q
no afeceten la
estructura y tampoco a
usted
3
Cortar con una cierra las
sobras
Cortar Cierra
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores y
accidentes
4 Lijar las inpefecciones Lijar Lija
No exeder, para no
perder milimetros
5
Lijar el prisma para
formar el lado circular
Lijar Lija
Hacerlo
cuidadosamente para
evitar errores
Hoja de Proceso
Escuderia Aeris
Realizado por: Nicolas
Robles y Rafael Berrios

Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
1
Caja contenedora del eje
delantero
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Carton
Formar un prisma de 3 cm
de alto, 17 cm de largo y 2
cm de ancho. Los costados
estaran sin cara.
Útiles y
herramientas
Observaciones
1
Buscar una caja similar a
las usadas
anteriormente
2
medidas de las caras a
usar de presma
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben
ser exactas a las
establecidas para
evitar fallos.
3
establecidas
Cortar
Cuchillo
cartonero
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores
4
Formar la forma del
prisma pegando los
extremos
Formar y pegar Pegamento
Hacer los dobleces lo
mejor posible.
Hoja de Proceso
Escuderia Aeris
Realizado por: Benajamin
Ahumada y Nicolas de la Rosa

Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
1
Caja protectora de
turbina
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Cartón
Formar un prisma de 2,86
cm de alto, 10 cm de largo y
4 cm de ancho. La parte
superior estará sin cara.
Útiles y
herramientas
Observaciones
1
las usadas
anteriormente
2
usar de prisma
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben
ser exactas a las
establecidas para
evitar fallos.
3
establecidas
Cortar
Cuchillo
cartonero
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores
4
Formar la forma del
prisma pegando los
extremos
Formar y pegar Pegamento
Hacer los dobleces lo
mejor posible.
Hoja de Proceso
Escudería Aeris
Ian Parkes

Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
2
Parte inferior de la
carrocería
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Cartón
Rectángulo de 29x20 cm.
Sectores a: 11,37x1,5 cm.
Sector b de 10X4 cm y a
5,12cm de a.2. Sectores
c de 5,68x1,5cm y a 9,42cm
de a.1 y a.2.
Útiles y
herramientas
Observaciones
1
las usadas
anteriormente
2
usar de prisma
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben
ser exactas a las
establecidas para
evitar fallos.
3
establecidas
Cortar
Cuchillo
cartonero
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores
Hoja de Proceso
Escudería Aeris
Realizado por: Nicolás

Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
3 Ruedas
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Madera
La rueda mas grande tiene
un radio de 6 cm y pequeña
un radio de 3 cm. Ambas de
un grosor de 1 cm y con un
hueco en su centro de 0,5
cm de radio.
Útiles y
herramientas
Observaciones
1
Buscar madera que
tenga un grosor de 1cm
2
Trazar la circunferencias
pertinentes.
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben
ser exactas a las
establecidas para
evitar fallos.
3
Cortar con un con una
cierra las partes
trazadas.
Cortar Cierra
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores
4
Lijar las ruedas, para
lograr una redondez
mejor.
Lijar Lija
No excederse al lijar,
para no afectar al
artefacto.
5
Cortar los centros de
cada rueda, con un
tornillo punta paleta y un
martillo para cortar
zonas pequeñas.
Cortar
Tornillo paleta
u martillo
Hacer cuidadosamente
para evitar
fraccionamientos de la
rueda.
Hoja de Proceso
Escudería Aeris
Realizado por: Benjamín
Ahumada y Nicolás de la Rosa

Útiles y
herramientas
Observaciones
6
Lijar el orificio de cada
rueda.
Lijar Lija
No excederse al lijar,
para no afectar al
artefacto.
Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
1 Eje ruedes delanteras
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Palo de
maqueta
Varilla con diametro de 1
cm y un largo de 20 cm. El
centro naranjo dejar con un
poco mas de diametro.
Útiles y
erramientas
Observaciones
1
Buscar una palo de
maqueta lo vastante
grueso, para formar un
cilindro de diametro 1
cm.
Buscar x
Si se puede, debe ser
reciclado
2
Trazar en el palo de
maqueta las medidas de
la varilla.
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben
ser exactas a las
establecidas para
evitar fallos.
3
Lijar hasta dar forma al
cilindro.
Lijar Lija
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores
Hoja de Proceso
Escuderia Aeris
Ian Parkes

Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
3
ductor de la energia del
globo
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Bombilla y
plastico
Bombilla de
aproximadamente 15 cm de
largo. Y una boquilla de
entrada de diametro 2 cm
Útiles y
erramientas
Observaciones
1
Buscar una bombilla que
cumpla los
requeriminetos.
Buscar x
reciclado
2
Fabricar la boquilla de
entrada del globo.
Fabricar
Plastico
adecuado,
tijeras, reglasy
lápices.
Lo creado debe
encajar enla bombilla y
resistir con el globo.
3
Unir la bombilla con la
boquilla.
Unir Pegamento
Debe asegurarce que
quede firme.
Hoja de Proceso
Escuderia Aeris
Realizado por: Nicolas

Grupo: PF-07
Fecha: 13-06-13
3 Turbina
Artefacto
autopropulsado
sobre el suelo
Palo de
maqueta,
cucharas y
masa especial
para unir
Varilla con diametro de 1
cm y un largo de 20 cm. El
centrose cortara para pegar
las cucharas de 4 cm con el
eje.
Útiles y
erramientas
Observaciones
1
Buscar una palo de
maqueta lo vastante
grueso, para formar un
cilindro de diametro 1
cm. Buscar cucharas de
helados pequeñas y
una masa ideal para
poderlas unir al eje
Buscar x
reciclado
2
Trazar en el palo de
maqueta las medidas de
la varilla.
Trazar (Dibujar)
Lápiz Grafito,
goma y reglas
Las medidas deben
ser exactas a las
establecidas para
evitar fallos.
3
Lijar hasta dar forma al
cilindro.
Lijar Lija
Debe ser lo mas
preciso y cuidadoso
para evitar errores
4
Cortar el cilindro en dos
para colocar la turbina
Cortar Cerrucho
Tener cuidado para
que no ocurran
accidentes.
Hoja de Proceso
Escuderia Aeris
Realizado por: Benjamin
Ahumada y Nicolas de la Rosa

Útiles y
erramientas
Observaciones
5
las cucharas obtenidas
cortarlas, hasta dejarlas
de 4 cm
Cortar Tijeras No exceder en el corte.
6
Unir las cucharas con la
masa y al eje.
Unir
Masas para unir
asegurare que la
turbina quede bien
firme.

N°1/1
F Observaciones Realizado por
Hoja de montaje
3
Pegar la caja
contenedora del eje de
ruedes delanteras y
pegar caja protectora de
la turbina.
2
1
Se pegan 5 piezas de la
carrocería: la parte
inferior, las dos laterales,
la parte trasera y la parte
superior no inclinada.
4
5
Fijar y pegar las ruedas
delanteras al eje dentro
del artefacto (caja
contenedora de del eje).
Nicolas Robles (SJ).
Ian Parkes (CC).
Juan Rojas (SJ).
Rafael Berrios (CC)
Fijar y pegar las ruedas
tracesar al eje/turbuina
en el artefacto.
Benjamin Ahumada
(SJ). Nicolas de la
Rosa (CC)
SE pega el parachoques
a la parte frontal del
artefacto.
Nicolás Robles (SJ).
Ian Parkes (CC).
Benjamín Ahumada
(SJ). Nicolás de la
Rosa (CC)
Conjunto
Croquis de Operación
Artefacto autopropulsado sobre el suelo

N°1/1
F Observaciones Realizado por
Hoja de montaje
7
Finalmente pegar la tapa
superficial inclinada a la
carrocería.
Benjamín Ahumada
(SJ). Nicolás de la
Rosa (CC)
6
Fijar y Pegar el conductor
de la energía del globo.
Juan Rojas (SJ).
Rafael Berrios (CC)
Conjunto
Croquis de Operación
Artefacto autopropulsado sobre el suelo

7. Conclusión:
La realización de este informe permitió determinar de manera más minuciosa cada
detalle del artefacto a realizar por la escudería Aeris, esto permitirá obtener mejores
resultados al llevar a cabo cada uno de los pasos establecidos en la hoja de
fabricación. Al igual que con el análisis AMFE, el cual nos permite detectar algún
posible error a futuro. Todos estos factores permitirán que la escudería tenga éxito
en la presentación del proyecto ante el curso y posteriormente en el torneo.

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