Guia es de Proyecto II Unefm

1. UNIDAD CURRICULAR:
Proyecto de Diseño II
PROGRAMA:
DISEÑO
Un diseño es la expresión de una idea que soluciona de forma innovadora un problema
es decir para construirlo y evaluarlo.
Diseñar implica tomar decisiones, se escoge una opción y se elimina el resto de las posibilidades para definir el diseño conc
decisiones implican criterio, compromiso y responsabilidad.
• Criterio: porque no se pueden tomar simplemente por gusto o por conveniencia propia.
• Compromiso: porque la decisión tomada debe acompañar todo el ciclo de ingeniería hasta la evaluación final, estando preparado
para recibir cuestionamientos si hace falta..
• Responsabilidad: porque las decisiones tomadas afectan no solo
usuarios finales.
DISEÑO EN INGENIERIA
Diseñar en ingeniería es idear un artefacto que resuelve un problema concreto.
sistemas, equipos, componentes o procesos con el fin de satisfacer una necesidad, y concluye con la documentación que def
dar solución a dicha necesidad.
Por su parte el diseño mecánico es el diseño de objetos y sistemas de naturaleza mecánica: máquinas, aparatos, estructuras, dispositivos e
instrumentos. En su mayor parte, el diseño mecánico hace uso de las m
aplicada.
PROGRAMA:
Ing. Mecánica
UNIDADES DE CRÉDITO:
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TEMA: PROCESO DE DISEÑO EN INGENIERIA
Un diseño es la expresión de una idea que soluciona de forma innovadora un problema concreto y sirve de guía para llevarlo a la práctica,
Diseñar implica tomar decisiones, se escoge una opción y se elimina el resto de las posibilidades para definir el diseño conc
io, compromiso y responsabilidad.
porque no se pueden tomar simplemente por gusto o por conveniencia propia.
porque la decisión tomada debe acompañar todo el ciclo de ingeniería hasta la evaluación final, estando preparado
porque las decisiones tomadas afectan no solo a la obra construida sino a todos los involucrados, incluyendo a los
Diseñar en ingeniería es idear un artefacto que resuelve un problema concreto. El diseño en ingeniería se vincula con la concepción de
sistemas, equipos, componentes o procesos con el fin de satisfacer una necesidad, y concluye con la documentación que def
es el diseño de objetos y sistemas de naturaleza mecánica: máquinas, aparatos, estructuras, dispositivos e
instrumentos. En su mayor parte, el diseño mecánico hace uso de las matemáticas, la ciencia de los materiales y la ciencia mecánica
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UNIDADES DE CRÉDITO: DOCENTE:
Ing. Yenny Peña
concreto y sirve de guía para llevarlo a la práctica,
Diseñar implica tomar decisiones, se escoge una opción y se elimina el resto de las posibilidades para definir el diseño concreto. Estas
porque la decisión tomada debe acompañar todo el ciclo de ingeniería hasta la evaluación final, estando preparado
a la obra construida sino a todos los involucrados, incluyendo a los
El diseño en ingeniería se vincula con la concepción de
sistemas, equipos, componentes o procesos con el fin de satisfacer una necesidad, y concluye con la documentación que define la forma de
es el diseño de objetos y sistemas de naturaleza mecánica: máquinas, aparatos, estructuras, dispositivos e
atemáticas, la ciencia de los materiales y la ciencia mecánica

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Es importante señalar que los diseños factibles no solo satisfacen las especificaciones, sino que toman en cuenta otras restricciones en el
problema de diseño que surgen del medio donde el diseño va a ser ejecutado, del ambiente físico donde el diseño va a operar, y de
factores como el costo y las capacidades de la tecnología de fabricación disponible.
ACTORES PRESENTES EN EL PROCESO DE DISEÑO
• Cliente: Es el que solicita el diseño.
• Diseñador: El que realiza el diseño.
• Usuario: El que utiliza el diseño.
PREGUNTAS FRECUENTES EN EL PROCESO DE DISEÑO
1.- ¿Cómo se va a utilizar?
2.- ¿De qué color debe ser?
3.- ¿Debe ser portátil?
4.- ¿Cuánto puede costar?
5.- ¿Cuáles son las normas de seguridad que se deben cumplir?
6.- ¿Bajo qué normativa legal debe trabajar?
7.- ¿Qué función debe cumplir?
8.- ¿Qué velocidad debe alcanzar?
9.- ¿Cuál es la carga máxima que debe soportar?

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PROCESO DE DISEÑO EN INGENIERIA
El proceso de diseño en ingeniería presenta cinco (5) etapas básicas, las cuales se describen a continuación:
ETAPA CONTENIDO UNEFM
1.- Identificación de la Necesidad
Definición del problema.
Se deben aclarar los objetivos.
Establecer requerimientos del usuario.
Identificar restricciones.
Establecer funciones.
Anteproyecto del trabajo de grado.
2.- Diseño Conceptual Establecer especificaciones de diseño.
Establecer consideraciones de diseño.
DISEÑO CONCEPTUAL
Establecer especificaciones de diseño.
Establecer consideraciones de diseño.
Generar alternativas de diseño.
Evaluación de las alternativas de diseño.
Selección de la alternativa de diseño a
desarrollar.
Presentación de un bosquejo preliminar del
diseño.
Descripción del principio de funcionamiento.
3.- Diseño Preliminar
Generar alternativas de diseño.
Analizar el diseño.
Evaluar el diseño.
4.- Diseño Detallado
Cálculos pertinentes al diseño.
Selección de componentes.
Determinación de las etapas de fabricación y
ensamblaje.
Elaboración de planos.
Cálculos pertinentes al diseño.
Selección de componentes.
Determinación de las etapas de fabricación
y ensamblaje.
Elaboración de planos.
5.- Diseño Final
Comunicación del diseño.
Documentar el diseño.
Presentación escrita del trabajo de grado
(monografía).
Presentación oral del trabajo de grado
(defensa pública del trabajo de grado).

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IDENTIFICACIÓN DE LA NECESIDAD
El proceso de diseño parte del reconocimiento de una necesidad insatisfecha, mal satisfecha, o susceptible de mejorar en algún sentido.
La identificación de la necesidad de un diseño se puede basar en datos de varios tipos, tales como:
• Entrevistas.
• Datos históricos.
• Observaciones personales.
• Estadísticas.
• Datos experimentales.
• Proyecciones de conceptos actuales.
Implícito en cualquier enunciado sobre la necesidad, está el reconocimiento de las restricciones reales del problema; razón por la cual en
esta etapa el problema debe exponerse claramente contemplando las necesidades de todos los involucrados.
Por otro lado es importante destacar que los productos y procesos creados por el diseño en ingeniería son una respuesta directa a
necesidades específicas de la sociedad.
DISEÑO CONCEPTUAL
En el diseño conceptual se establecen especificaciones y consideraciones de diseño.
ESPECIFICACIONES DE DISEÑO
Las condiciones o especificaciones son las cantidades de entrada y salida a considerar en el proceso de diseño. Establecer las
especificaciones de diseño, es una de las actividades más complicadas, difíciles e importantes, pues ellas determinan la capacidad final del
producto o su costo.

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Las especificaciones de diseño deben fijarse en las etapas más tempranas del proceso de diseño, basándose en la necesidad que se desea
satisfacer, y deben ser lo más específicas posibles. Estas son imprescindibles para el manejo y control del diseño, y las mismas deben
contemplar gran diversidad de aspectos tales como:
1.- Condiciones ambientales: Temperatura, presión, humedad, presencia de polvo o agresivos químicos, resistencia a insectos, ruidos,
vibración y tipo de trato previsto por el usuario. Estas características deben ser vistas como aquellas a las que puede estar sometido el
producto dentro de su ciclo de vida.
2.- Características operativas y funcionales: En las cuales se define el fin para el cual va a servir el equipo.
3.- Tiempo operativo o ciclo de trabajo: Tiempo en el que se supone que el equipo va a estar en servicio, estimado en horas diarias.
4.- Mantenimiento: Concepción del equipo en cuanto a su mantenimiento. ¿Será reparable o descartable? Si fuese reparable ¿Qué
consideraciones deberán tenerse en cuenta en el diseño?
5.- Tamaño y forma: Básicamente en la búsqueda de restricciones condicionantes.
6.- Peso y modo de fijación: Peso del equipo, restricciones en cuanto a si será portátil o debe estar ubicado en un lugar fijo y bajo qué
condiciones estará fijo en un lugar determinado.
7.- Apariencia y terminación: Estética del equipo.
8.- Tiempo de vida: Estimación del tiempo de vida útil deseado.
9.- Normas y regulaciones: Normas y reglamentos que se deben cumplir.

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10.- Aspectos ergonómicos: Vinculados con su interacción con los operarios.
11.- Características del cliente y usuarios: Preferencias, prejuicios entre otros.
12.- Seguridad: Relacionado con la probabilidad de que por falla de equipo pueda causar daños.
13.- Restricciones internas: Que puedan existir dentro de la empresa y prohíban el uso de ciertos materiales, o el uso de ciertos
procesos de manufactura, entre otros.
14.- Documentación: Manuales a generar (Usuario, instalación, mantenimiento entre otros).
CONSIDERACIONES O CRITERIOS DE DISEÑO
Para garantizar el correcto funcionamiento de todo diseño mecánico, es indispensable considerar los diferentes criterios o factores que
influyen en el diseño de un elemento o quizá en todo el sistema. Generalmente se tienen que tomar en cuenta varios de estos factores en
caso de un diseño determinado; algunos de los más importantes son los siguientes:
1.- Resistencia. 2.- Confiabilidad. 3.- Propiedades térmicas. 4.- Corrosión.
5.- Desgaste. 6.- Fricción (rozamiento). 7.- Procesamiento. 8.- Utilidad.
9.- Costo. 10.- Seguridad. 11.- Peso. 12.- Duración.
13.- Ruido. 14.- Estilización. 15.- Forma. 16.- Tamaño.
17.- Flexibilidad. 18.- Control. 19.- Rigidez. 20.- Acabado de superficies.
21.- Lubricación. 22.- Mantenimiento. 23.- Volumen. 24.- Funcionalidad.
25.- Resistencia. 26.- Confiabilidad. 27.- Deflexión.

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Resistencia: se refiere a la capacidad de los sólidos deformables para soportar tensiones sin alterar su estructura interna o romperse, o
sea que se debe conocer la resistencia de todos los componentes del diseño para evitar fallas o mal funcionamiento del mismo.
Funcionalidad: qué debe hacer el equipo y cómo lo debe de hacer. Conjunto de características que hace que algo sea práctico y utilitario,
cuando diseñamos algo debemos saber o conocer cuál es la función que debe cumplir.
Esfuerzo: El esfuerzo es una propiedad de estado en un punto específico dentro de un cuerpo, la cual es una función de la carga, la
geometría, la temperatura y el proceso de manufactura.
Rigidez: es la capacidad de un objeto sólido o elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones.
Confiabilidad: probabilidad de que un producto realizará su función prevista sin incidentes por un período de tiempo especificado y bajo
condiciones indicadas, si un equipo no es confiable es debido a que no se está tomando algún factor ya sea interno o externo que está
afectando el funcionamiento seguro del mismo.
Deflexión: la deflexión hace referencia al grado en el que un elemento estructural se desplaza bajo la aplicación de una fuerza.
Algunos de estos factores se refieren directamente a las dimensiones, al material, al procedimiento o procesos de fabricación, unión o
ensamble de los elementos del equipo; otros se relacionan con la configuración total del mismo.
Conocer y poner en práctica estos factores, permite obtener un producto final confiable, funcional y con un excelente promedio de vida.
DISEÑO PRELIMINAR
En el diseño preliminar se avanza en la concretización de una solución al problema, determinando componentes, se obtienen formas
específicas, materiales propuestos y planos de conjuntos con dimensiones generales, que representan al producto como un conjunto

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organizado de piezas, componentes, enlaces y acoplamientos. En otras palabras esta etapa contempla generación de alternativas de diseño,
análisis del diseño y la evaluación del mismo.
GENERAR ALTERNATIVAS DE DISEÑO
Consiste en buscar activamente soluciones posibles a un problema de ingeniería, mediante la investigación, invención, según experiencia y
conocimientos técnicos y científicos; en el mundo que nos rodea.
ANALISIS DEL DISEÑO
El análisis implica el repaso y evaluación de un diseño (alternativa), en cuanto a factores humanos, apariencia comercial, resistencia,
operación, cantidades físicas y economía dirigidos a satisfacer requisitos del diseño. A cada una de las soluciones generadas se le aplican
diversos tamices para confirmar si cumplen las restricciones impuestas a la solución, así como otros criterios de solución. Aquellas que no
pasan estos controles son rechazadas y solamente se dejan las que de alguna manera podrían llegar a ser soluciones viables al problema
planteado.
EVALUAR EL DISEÑO (DESICION)
Procedimiento de eliminación que reduce las posibles alternativas de solución, hasta obtener la solución optima para satisfacer una
necesidad específica. Siguiendo un proceso de toma de decisión las alternativas se evalúan, se comparan y se descartan.
La decisión acerca de cuál diseño será el óptimo, debe determinarse mediante experiencia técnica e información real. Los criterios que se
utilizaran para seleccionar el mejor diseño deben identificarse en las etapas más tempranas del proceso de diseño.
DISEÑO DETALLADO
Esta etapa corresponde a la generación de todas las especificaciones necesarias para la producción del producto-solución. En el diseño
detallado se desarrolla la alternativa de diseño previamente seleccionada en el diseño preliminar. En esta etapa del proceso de diseño las
tareas implican una mayor proporción de selecciones cuantitativas con respecto al tamaño, forma, materiales entre otros.

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En este orden de ideas se puede citar que el diseño detallado es la etapa de los cálculos pormenorizados; la cual conduce a la fabricación
del producto o solución.
El diseño detallado, contempla entre otros aspectos los siguientes:
1.- Cálculos pertinentes a los componentes o elementos que
constituyen la alternativa de diseño a desarrollar.
5.- Establecimiento de las etapas de fabricación y ensamblaje.
2.- Selección de componentes.
6.- Elaboración de planos finales.
• De conjunto
• De componentes.
• Despieces.
3.- Selección de materiales. 7.- Evaluación y puesta en marcha del equipo (construcción).
4.- Establecimiento de dimensiones. 8.- Estimación de costos asociados al diseño o construcción de ser
el caso.
DISEÑO FINAL
La comunicación del diseño a otras personas es el paso final y vital en el proceso de diseño. La presentación es una tarea de venta en la
cual el ingeniero demuestra que su diseño (solución) es el mejor.
En este mismo orden de ideas cuando un diseñador vende una nueva idea, también venden su función como creadores.
En esencia hay tres medios de comunicación que se pueden utilizar:
• Escrita.
• Oral.
• Grafica.