El documento presenta un análisis del proceso de diseño de mecanismos. Brevemente describe: 1) La historia y conceptos fundamentales de la cinemática y su importancia en el diseño mecánico, 2) Las etapas clave del proceso de diseño, incluyendo la identificación del problema, investigación, especificación de objetivos, generación de ideas y análisis, y 3) Ejemplos históricos de cientificos e ingenieros que contribuyeron al desarrollo de la cinemática moderna.
Este documento presenta una introducción a los conceptos generales de las vibraciones mecánicas. Explica brevemente la historia del estudio de las vibraciones desde Pitágoras y Aristóteles en la antigua Grecia, pasando por las contribuciones de Galileo, Newton, Hooke y Bernoulli, hasta llegar a su desarrollo como ciencia aplicada moderna. También define vibración mecánica, clasifica los tipos de vibraciones y resalta la importancia de su estudio para la ingeniería.
Análisis gráfico y analítico de la posiciónruedando
Este documento presenta un análisis gráfico y analítico de la posición de un mecanismo en un instante dado. El método gráfico implica medir directamente las longitudes y ángulos del mecanismo usando herramientas geométricas, mientras que el método analítico representa los eslabones como vectores de posición y plantea ecuaciones de lazo para determinar las incógnitas. El método analítico se divide en dos pasos, primero resolviendo el lazo 1 para encontrar un ángulo y longitud, luego usando estos resultados en
Este documento presenta varios temas relacionados con el análisis cinemático de mecanismos. Explica conceptos como isómeros, transformación de eslabonamientos, movimiento intermitente y la condición de Grashof para determinar si un mecanismo de cuatro barras puede realizar una rotación completa. Proporciona ejemplos detallados de cómo aplicar diferentes reglas de transformación para cambiar la configuración de un mecanismo mientras se mantiene su grado de libertad.
Diseño de flechas o ejes (calculo del factor de seguridad empleado para flechas)Angel Villalpando
Este documento presenta los conceptos clave para el diseño de ejes, incluyendo el cálculo de esfuerzos debidos a flexión y torsión usando factores de concentración de esfuerzo. También describe varios criterios de falla como ASME, Goodman modificado y Gerber para evaluar la resistencia a la fatiga y fluencia. Finalmente, presenta un ejemplo numérico para calcular factores de seguridad contra fatiga y fluencia para un eje de acero.
El documento describe los conceptos fundamentales del análisis cinemático de mecanismos, incluyendo grados de libertad, eslabones, juntas, diagramas cinemáticos y la determinación del grado de libertad. Explica que los grados de libertad de un sistema son los parámetros necesarios para definir su posición, y que la movilidad de un mecanismo se puede calcular usando la fórmula de Gruebler. También define los diferentes tipos de movimiento que pueden ocurrir en mecanismos.
Este documento presenta un resumen de los apuntes para la materia de Cinemática de las Máquinas. El prefacio indica que el propósito del documento es presentar los conceptos clave de la cinemática de máquinas de una manera accesible para estudiantes. Se utiliza ampliamente el método de análisis gráfico y unidades del sistema internacional y anglosajón. El índice presenta 10 capítulos que cubren temas como análisis topológico de mecanismos, centros instantáneos, vel
1) El documento describe los principales aspectos del diseño de ejes o flechas, incluyendo la selección de materiales, configuración geométrica, esfuerzos, deflexión y vibración. 2) Explica que los ejes suelen estar hechos de aceros de bajo o medio carbono y que la selección de material depende de los requerimientos de resistencia y deflexión. 3) También cubre temas como la transmisión de par de torsión, soporte de cargas axiales, y consideraciones de ensamble y desensamble.
1) El documento presenta antecedentes históricos sobre el estudio de las vibraciones, desde instrumentos musicales antiguos hasta los descubrimientos de Pitágoras, Galileo y otros. 2) Explica conceptos básicos como grados de libertad, vibración libre y forzada, y clasifica las vibraciones. 3) Detalla aplicaciones e importancia de estudiar las vibraciones en ingeniería, incluyendo efectos en máquinas, estructuras y diseño.
Este documento presenta una introducción a los conceptos generales de las vibraciones mecánicas. Explica brevemente la historia del estudio de las vibraciones desde Pitágoras y Aristóteles en la antigua Grecia, pasando por las contribuciones de Galileo, Newton, Hooke y Bernoulli, hasta llegar a su desarrollo como ciencia aplicada moderna. También define vibración mecánica, clasifica los tipos de vibraciones y resalta la importancia de su estudio para la ingeniería.
Análisis gráfico y analítico de la posiciónruedando
Este documento presenta un análisis gráfico y analítico de la posición de un mecanismo en un instante dado. El método gráfico implica medir directamente las longitudes y ángulos del mecanismo usando herramientas geométricas, mientras que el método analítico representa los eslabones como vectores de posición y plantea ecuaciones de lazo para determinar las incógnitas. El método analítico se divide en dos pasos, primero resolviendo el lazo 1 para encontrar un ángulo y longitud, luego usando estos resultados en
Este documento presenta varios temas relacionados con el análisis cinemático de mecanismos. Explica conceptos como isómeros, transformación de eslabonamientos, movimiento intermitente y la condición de Grashof para determinar si un mecanismo de cuatro barras puede realizar una rotación completa. Proporciona ejemplos detallados de cómo aplicar diferentes reglas de transformación para cambiar la configuración de un mecanismo mientras se mantiene su grado de libertad.
Diseño de flechas o ejes (calculo del factor de seguridad empleado para flechas)Angel Villalpando
Este documento presenta los conceptos clave para el diseño de ejes, incluyendo el cálculo de esfuerzos debidos a flexión y torsión usando factores de concentración de esfuerzo. También describe varios criterios de falla como ASME, Goodman modificado y Gerber para evaluar la resistencia a la fatiga y fluencia. Finalmente, presenta un ejemplo numérico para calcular factores de seguridad contra fatiga y fluencia para un eje de acero.
El documento describe los conceptos fundamentales del análisis cinemático de mecanismos, incluyendo grados de libertad, eslabones, juntas, diagramas cinemáticos y la determinación del grado de libertad. Explica que los grados de libertad de un sistema son los parámetros necesarios para definir su posición, y que la movilidad de un mecanismo se puede calcular usando la fórmula de Gruebler. También define los diferentes tipos de movimiento que pueden ocurrir en mecanismos.
Este documento presenta un resumen de los apuntes para la materia de Cinemática de las Máquinas. El prefacio indica que el propósito del documento es presentar los conceptos clave de la cinemática de máquinas de una manera accesible para estudiantes. Se utiliza ampliamente el método de análisis gráfico y unidades del sistema internacional y anglosajón. El índice presenta 10 capítulos que cubren temas como análisis topológico de mecanismos, centros instantáneos, vel
1) El documento describe los principales aspectos del diseño de ejes o flechas, incluyendo la selección de materiales, configuración geométrica, esfuerzos, deflexión y vibración. 2) Explica que los ejes suelen estar hechos de aceros de bajo o medio carbono y que la selección de material depende de los requerimientos de resistencia y deflexión. 3) También cubre temas como la transmisión de par de torsión, soporte de cargas axiales, y consideraciones de ensamble y desensamble.
1) El documento presenta antecedentes históricos sobre el estudio de las vibraciones, desde instrumentos musicales antiguos hasta los descubrimientos de Pitágoras, Galileo y otros. 2) Explica conceptos básicos como grados de libertad, vibración libre y forzada, y clasifica las vibraciones. 3) Detalla aplicaciones e importancia de estudiar las vibraciones en ingeniería, incluyendo efectos en máquinas, estructuras y diseño.
Este documento trata sobre mecanismos y contiene información sobre los diferentes tipos de movimientos, mecanismos, pares cinemáticos, ventajas mecánicas de máquinas simples, grados de libertad y determinación gráfica de centros instantáneos y velocidades. Explica conceptos clave como traslación, rotación, tipos de mecanismos como poleas, engranajes y palancas, clasificación de pares cinemáticos y métodos para analizar la cinemática de mecanismos de barr
Analisis cinematico de mecanismos analisis de velocidad (metodo Analitico y C...Angel Villalpando
Este documento presenta un análisis del método analítico para analizar la velocidad en mecanismos. Explica los conceptos de centros instantáneos de velocidad, que son puntos comunes a dos eslabones que tienen la misma velocidad instantánea. Describe cómo usar los centros instantáneos para realizar un análisis gráfico rápido de la velocidad de un mecanismo. También cubre el análisis de la velocidad de deslizamiento y la relación de velocidad angular entre la entrada y la salida de un me
Este documento presenta un libro de problemas resueltos de teoría de máquinas y mecanismos. El libro contiene cinco capítulos que cubren temas como conceptos básicos, cinemática, dinámica, resistencias en máquinas y engranajes. El objetivo del libro es complementar y ampliar los aspectos teóricos de estas asignaturas a través de problemas resueltos que van desde lo más sencillo hasta aplicaciones más complejas.
El mecanismo de 4 barras está formado por 3 barras móviles y una barra fija unidas por nudos articulados. La barra 2 proporciona movimiento, la barra 3 es la superior, y la barra 4 recibe el movimiento. El mecanismo de 4 barras se usa en bisagras para ventanas, criquetes para autos, y garras de excavadoras.
Este documento presenta un syllabus para el curso de Teoría de Máquinas y Mecanismos. El syllabus incluye temas como clasificación de elementos y pares cinemáticos, análisis cinemático de mecanismos planos, teoría de engranajes, análisis de fuerzas en mecanismos y regulación del movimiento de mecanismos. También presenta ejemplos de mecanismos, máquinas y conceptos relacionados con la teoría de máquinas y mecanismos.
Capítulo 5 Vibraciones Mecánicas, Balanceo de Rotores, Alineación de ejes Esteban Llanos
El documento habla sobre el monitoreo de vibraciones en maquinaria industrial. El análisis de vibraciones es una de las técnicas más utilizadas para el mantenimiento preventivo de máquinas debido a su bajo costo y capacidad de detectar fallas sin parar la producción. El monitoreo de vibraciones permite observar la evolución de una máquina y detectar fallas de manera temprana antes de que causen una parada. Las señales de vibración contienen información sobre la condición de operación de una máquina.
Este documento presenta información sobre diseño cinemático de levas. Explica que las levas son elementos mecánicos que impulsan a otros elementos llamados seguidores para desarrollar un movimiento específico. Detalla métodos para diseñar levas, incluyendo suponer el movimiento requerido o la forma de la leva, y presenta ecuaciones para calcular velocidad y aceleración en diferentes tipos de levas como armónicas, cicloidales y semi-armónicas.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la mecánica y la cinemática. Explica la diferencia entre mecanismos y máquinas, y proporciona ejemplos de cada uno. También describe las etapas del proceso de diseño de mecanismos, incluida la identificación de necesidades, investigación preliminar, planteamiento de objetivos y especificaciones de desempeño. El objetivo general es introducir los conceptos básicos necesarios para comprender y aplicar la mecánica y la cinemática en el diseño de máquinas y
El documento presenta un análisis de los diferentes procesos de manufactura para la fabricación de engranes. Describe varios tipos de engranes como piñones, engranes helicoidales y cónicos. Explica los materiales y procesos más comunes utilizados en cada etapa de fabricación, como moldeo, fundición, mecanizado y tratamientos térmicos. Finalmente, analiza los procedimientos de fabricación de engranes y cómo influye el material seleccionado en cada técnica.
La Ley de Grashof establece que un mecanismo de cuatro barras tiene al menos una articulación de revolución completa, si y solo si la suma de las longitudes de la barra más corta y la barra más larga es menor o igual que la suma de las longitudes de las barras restantes.
Este documento presenta el uso del círculo de Mohr para analizar estados de esfuerzo en un punto. Explica los pasos para trazar el círculo de Mohr a partir de los esfuerzos normales y cortantes dados, y cómo usarlo para determinar los esfuerzos principales, esfuerzo cortante máximo, y ángulos de orientación. Luego, presenta una serie de ejercicios que ilustran cómo aplicar el método del círculo de Mohr para resolver problemas de resistencia de materiales.
Este documento presenta una introducción a los motores de combustión interna. Explica que existen diferentes ciclos para estos motores como el ciclo Otto para motores a gasolina y el ciclo Diesel para motores a petróleo. También describe los esquemas y componentes básicos de un motor como el cigüeñal, pistones, válvulas y sus diferentes tiempos de funcionamiento. Finalmente, incluye información sobre combustibles, relaciones de compresión y rendimiento térmico de los motores.
EN ESTE DOCUMENTO SE HABLA SOBRE LAS VELOCIDADES QUE PUEDE TENER UN MECANISMO Y LA MANERA EN QUE PODEMOS CALCULAR CADA VELOCIDADES DEPENDIENDO DE LOS VALORES QUE EL PROBLEMA NOS DÉ
Este documento trata sobre los mecanismos de leva y seguidor. Explica que una leva impulsa a un seguidor para que siga un movimiento específico. Los mecanismos leva-seguidor tienen un grado de libertad y permiten diseñar movimientos casi arbitrarios del seguidor. Luego clasifica estos mecanismos según la geometría de la leva, la geometría del seguidor, el tipo de cierre del par superior y la ley de desplazamiento. Finalmente, describe cómo analizar las velocidades y aceler
Este documento describe los pasos para el diseño de ejes, incluyendo la determinación de especificaciones, elección de materiales y elementos, cálculo de esfuerzos, y verificación de rigidez y deformaciones. Explica que los ejes transmiten movimiento rotatorio y potencia, sometiéndolos a torsión y esfuerzos cortantes. Se debe considerar la resistencia a cargas estáticas y cíclicas, así como evitar concentraciones de esfuerzo.
Este documento describe los conceptos fundamentales de aceleración en mecanismos. Explica que la aceleración es la tasa de cambio de la velocidad con respecto al tiempo y puede ser relativa, vectorial o angular. Luego describe cómo se relacionan las aceleraciones a través de una cadena cinemática y cómo calcular la aceleración de un punto usando el método de aceleración relativa. También cubre conceptos como aceleración angular, aceleración en movimiento circular y el teorema de los tres centros.
El documento describe el proceso de diseño de ejes. Explica cómo determinar la velocidad de giro, potencia, cargas radiales y axiales de los elementos montados en el eje como engranes, poleas y sprockets. También cubre cómo analizar los puntos críticos del eje para determinar los diámetros mínimos, seleccionar materiales y especificar las dimensiones finales del eje.
Este documento describe diferentes tipos de resortes y su comportamiento elástico. Explica que un resorte es lineal si su alargamiento o acortamiento está directamente relacionado con la fuerza aplicada. También cubre resortes no lineales, la combinación de resortes en paralelo y serie, y cómo calcular la constante de un resorte equivalente. Finalmente, presenta ejemplos numéricos de cómo determinar la constante de un resorte para diferentes configuraciones mecánicas.
El documento habla sobre los grados de libertad (GDL) o movilidad de los sistemas mecánicos. Explica que los GDL son los parámetros independientes necesarios para definir la posición de un sistema. Un cuerpo rígido en el espacio tridimensional tiene seis GDL. También presenta diferentes tipos de movimiento como rotación pura, traslación pura y movimiento complejo. Finalmente, introduce conceptos como eslabones, juntas y cadenas cinemáticas para analizar la cinemática de mecanismos.
Este documento presenta una guía para estudiantes sobre el movimiento rectilíneo. Explica conceptos básicos como posición, velocidad y aceleración. Describe dos actividades experimentales para estudiar el movimiento a velocidad constante y acelerado usando un auto y un riel. Los estudiantes medirán el tiempo que toma el auto en recorrer distancias y graficarán los resultados para analizar la rapidez, velocidad y aceleración.
Este documento trata sobre mecanismos y contiene información sobre los diferentes tipos de movimientos, mecanismos, pares cinemáticos, ventajas mecánicas de máquinas simples, grados de libertad y determinación gráfica de centros instantáneos y velocidades. Explica conceptos clave como traslación, rotación, tipos de mecanismos como poleas, engranajes y palancas, clasificación de pares cinemáticos y métodos para analizar la cinemática de mecanismos de barr
Analisis cinematico de mecanismos analisis de velocidad (metodo Analitico y C...Angel Villalpando
Este documento presenta un análisis del método analítico para analizar la velocidad en mecanismos. Explica los conceptos de centros instantáneos de velocidad, que son puntos comunes a dos eslabones que tienen la misma velocidad instantánea. Describe cómo usar los centros instantáneos para realizar un análisis gráfico rápido de la velocidad de un mecanismo. También cubre el análisis de la velocidad de deslizamiento y la relación de velocidad angular entre la entrada y la salida de un me
Este documento presenta un libro de problemas resueltos de teoría de máquinas y mecanismos. El libro contiene cinco capítulos que cubren temas como conceptos básicos, cinemática, dinámica, resistencias en máquinas y engranajes. El objetivo del libro es complementar y ampliar los aspectos teóricos de estas asignaturas a través de problemas resueltos que van desde lo más sencillo hasta aplicaciones más complejas.
El mecanismo de 4 barras está formado por 3 barras móviles y una barra fija unidas por nudos articulados. La barra 2 proporciona movimiento, la barra 3 es la superior, y la barra 4 recibe el movimiento. El mecanismo de 4 barras se usa en bisagras para ventanas, criquetes para autos, y garras de excavadoras.
Este documento presenta un syllabus para el curso de Teoría de Máquinas y Mecanismos. El syllabus incluye temas como clasificación de elementos y pares cinemáticos, análisis cinemático de mecanismos planos, teoría de engranajes, análisis de fuerzas en mecanismos y regulación del movimiento de mecanismos. También presenta ejemplos de mecanismos, máquinas y conceptos relacionados con la teoría de máquinas y mecanismos.
Capítulo 5 Vibraciones Mecánicas, Balanceo de Rotores, Alineación de ejes Esteban Llanos
El documento habla sobre el monitoreo de vibraciones en maquinaria industrial. El análisis de vibraciones es una de las técnicas más utilizadas para el mantenimiento preventivo de máquinas debido a su bajo costo y capacidad de detectar fallas sin parar la producción. El monitoreo de vibraciones permite observar la evolución de una máquina y detectar fallas de manera temprana antes de que causen una parada. Las señales de vibración contienen información sobre la condición de operación de una máquina.
Este documento presenta información sobre diseño cinemático de levas. Explica que las levas son elementos mecánicos que impulsan a otros elementos llamados seguidores para desarrollar un movimiento específico. Detalla métodos para diseñar levas, incluyendo suponer el movimiento requerido o la forma de la leva, y presenta ecuaciones para calcular velocidad y aceleración en diferentes tipos de levas como armónicas, cicloidales y semi-armónicas.
Este documento presenta los conceptos fundamentales de la mecánica y la cinemática. Explica la diferencia entre mecanismos y máquinas, y proporciona ejemplos de cada uno. También describe las etapas del proceso de diseño de mecanismos, incluida la identificación de necesidades, investigación preliminar, planteamiento de objetivos y especificaciones de desempeño. El objetivo general es introducir los conceptos básicos necesarios para comprender y aplicar la mecánica y la cinemática en el diseño de máquinas y
El documento presenta un análisis de los diferentes procesos de manufactura para la fabricación de engranes. Describe varios tipos de engranes como piñones, engranes helicoidales y cónicos. Explica los materiales y procesos más comunes utilizados en cada etapa de fabricación, como moldeo, fundición, mecanizado y tratamientos térmicos. Finalmente, analiza los procedimientos de fabricación de engranes y cómo influye el material seleccionado en cada técnica.
La Ley de Grashof establece que un mecanismo de cuatro barras tiene al menos una articulación de revolución completa, si y solo si la suma de las longitudes de la barra más corta y la barra más larga es menor o igual que la suma de las longitudes de las barras restantes.
Este documento presenta el uso del círculo de Mohr para analizar estados de esfuerzo en un punto. Explica los pasos para trazar el círculo de Mohr a partir de los esfuerzos normales y cortantes dados, y cómo usarlo para determinar los esfuerzos principales, esfuerzo cortante máximo, y ángulos de orientación. Luego, presenta una serie de ejercicios que ilustran cómo aplicar el método del círculo de Mohr para resolver problemas de resistencia de materiales.
Este documento presenta una introducción a los motores de combustión interna. Explica que existen diferentes ciclos para estos motores como el ciclo Otto para motores a gasolina y el ciclo Diesel para motores a petróleo. También describe los esquemas y componentes básicos de un motor como el cigüeñal, pistones, válvulas y sus diferentes tiempos de funcionamiento. Finalmente, incluye información sobre combustibles, relaciones de compresión y rendimiento térmico de los motores.
EN ESTE DOCUMENTO SE HABLA SOBRE LAS VELOCIDADES QUE PUEDE TENER UN MECANISMO Y LA MANERA EN QUE PODEMOS CALCULAR CADA VELOCIDADES DEPENDIENDO DE LOS VALORES QUE EL PROBLEMA NOS DÉ
Este documento trata sobre los mecanismos de leva y seguidor. Explica que una leva impulsa a un seguidor para que siga un movimiento específico. Los mecanismos leva-seguidor tienen un grado de libertad y permiten diseñar movimientos casi arbitrarios del seguidor. Luego clasifica estos mecanismos según la geometría de la leva, la geometría del seguidor, el tipo de cierre del par superior y la ley de desplazamiento. Finalmente, describe cómo analizar las velocidades y aceler
Este documento describe los pasos para el diseño de ejes, incluyendo la determinación de especificaciones, elección de materiales y elementos, cálculo de esfuerzos, y verificación de rigidez y deformaciones. Explica que los ejes transmiten movimiento rotatorio y potencia, sometiéndolos a torsión y esfuerzos cortantes. Se debe considerar la resistencia a cargas estáticas y cíclicas, así como evitar concentraciones de esfuerzo.
Este documento describe los conceptos fundamentales de aceleración en mecanismos. Explica que la aceleración es la tasa de cambio de la velocidad con respecto al tiempo y puede ser relativa, vectorial o angular. Luego describe cómo se relacionan las aceleraciones a través de una cadena cinemática y cómo calcular la aceleración de un punto usando el método de aceleración relativa. También cubre conceptos como aceleración angular, aceleración en movimiento circular y el teorema de los tres centros.
El documento describe el proceso de diseño de ejes. Explica cómo determinar la velocidad de giro, potencia, cargas radiales y axiales de los elementos montados en el eje como engranes, poleas y sprockets. También cubre cómo analizar los puntos críticos del eje para determinar los diámetros mínimos, seleccionar materiales y especificar las dimensiones finales del eje.
Este documento describe diferentes tipos de resortes y su comportamiento elástico. Explica que un resorte es lineal si su alargamiento o acortamiento está directamente relacionado con la fuerza aplicada. También cubre resortes no lineales, la combinación de resortes en paralelo y serie, y cómo calcular la constante de un resorte equivalente. Finalmente, presenta ejemplos numéricos de cómo determinar la constante de un resorte para diferentes configuraciones mecánicas.
El documento habla sobre los grados de libertad (GDL) o movilidad de los sistemas mecánicos. Explica que los GDL son los parámetros independientes necesarios para definir la posición de un sistema. Un cuerpo rígido en el espacio tridimensional tiene seis GDL. También presenta diferentes tipos de movimiento como rotación pura, traslación pura y movimiento complejo. Finalmente, introduce conceptos como eslabones, juntas y cadenas cinemáticas para analizar la cinemática de mecanismos.
Este documento presenta una guía para estudiantes sobre el movimiento rectilíneo. Explica conceptos básicos como posición, velocidad y aceleración. Describe dos actividades experimentales para estudiar el movimiento a velocidad constante y acelerado usando un auto y un riel. Los estudiantes medirán el tiempo que toma el auto en recorrer distancias y graficarán los resultados para analizar la rapidez, velocidad y aceleración.
02 – vectores y cinemática en una dimensiónoscarvelasco64
El documento describe conceptos básicos de cinemática, incluyendo: 1) La cinemática estudia el movimiento de los cuerpos considerados como partículas; 2) Para describir el movimiento se necesita ubicar la partícula en el espacio usando un sistema de coordenadas y medir el tiempo; 3) La posición, velocidad, aceleración y otras cantidades pueden representarse como escalares o vectores dependiendo de si incluyen dirección.
El documento presenta un ejemplo de cinemática que involucra vectores para resolver la posición de un grupo extraviado en el bosque. Se explica que la posición del grupo con respecto a la base puede calcularse como la suma de dos vectores: el vector que representa la posición del campamento con respecto a la base, y el vector que representa la posición del grupo con respecto al campamento. Al sumar estos vectores, se obtiene que la distancia de la base al punto donde se encuentra el grupo es de 4km con una dirección de 73,78° noreste.
TRABAJO DE MECANISMO EXPLICANDO LA IMPORTANCIA DE, CINEMÁTICA RELATIVISTA,LOS ELEMENTOS BÁSICOS DE LA CINEMÁTICA ,CENTRO INSTANTÁNEO DE ROTACIÓN, Centro instantáneo de rotación relativo, TEOREMA DE LOS TRES CENTROS, DETERMINACIÓN DE CENTROS INSTANTÁNEOS, ANÁLISIS DE LA VELOCIDAD CON EL EMPLEO DE LOS CENTROS, CURVAS POLARES, ENTRE OTROS
Este documento describe los tipos de movimiento rectilíneo: movimiento rectilíneo uniforme (MRU) y movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA). El MRU se caracteriza por una velocidad constante, mientras que el MRUA se caracteriza por una aceleración constante que hace que la velocidad cambie con el tiempo. El documento proporciona ecuaciones matemáticas para describir la posición, velocidad y aceleración en función del tiempo para cada tipo de movimiento.
El documento habla sobre la energía mecánica, potencial y cinética. Explica que la energía potencial es la energía almacenada en un cuerpo debido a su posición o estado, mientras que la energía cinética es la energía de movimiento de un cuerpo. También describe la ley de conservación de la energía, la cual establece que la energía total de un sistema aislado se mantiene constante aunque pueda cambiar de forma.
El documento aborda el problema de determinar las dimensiones de un mecanismo preestablecido para que cumpla con unos requisitos. Explica que la síntesis dimensional consiste en encontrar una solución para la generación de trayectorias, funciones o movimientos deseados. Además, detalla que en la síntesis dimensional se calculan la longitud y ángulo de las piezas necesarias para que el mecanismo realice la transformación de movimiento requerida.
Historia del piano antecesores y creadorRasheed Picon
Este documento describe los antecedentes, características e historia del piano. El piano fue inventado en el siglo XVIII por Bartolomeo Cristofori como una evolución de instrumentos previos como la cítara, el monocordio y el clavicordio. El piano ha tenido un gran impacto en la música al ser un instrumento polifónico y pedagógico ampliamente utilizado.
Este documento describe las características del movimiento rectilíneo uniforme. Se define como un movimiento que ocurre en una sola dirección con velocidad constante y sin aceleración. La velocidad representa la distancia recorrida por unidad de tiempo y es una magnitud vectorial mientras que la rapidez solo considera la magnitud. La distancia recorrida se calcula multiplicando la rapidez por el tiempo y el tiempo se obtiene dividiendo la distancia por la velocidad.
02 – Vectores y Cinemática en una dimensión docentes (1)oscarvelasco64
El documento describe conceptos básicos de cinemática, incluyendo: (1) la definición de partícula y sistema de referencia para describir el movimiento, (2) las cantidades vectoriales como posición, velocidad y aceleración, y (3) propiedades de vectores como suma vectorial, componentes rectangulares, y producto escalar. El documento provee una introducción general a estos temas fundamentales de la mecánica newtoniana.
Este documento describe la ley fundamental del engranaje. Explica que los engranajes transmiten potencia de un componente a otro dentro de una máquina mediante ruedas dentadas. Para que estas ruedas giren sin deslizamiento, la acción de los dientes debe cumplir la ley de engrane, que establece que la normal común en el punto de contacto entre dos dientes debe pasar a través de un punto fijo llamado punto primitivo. Para cumplir esta condición, el perfil de los dientes debe ser cuidadosamente diseñado usando curvas o
El documento describe las diferentes fases del ciclo de la marcha, incluyendo el contacto inicial, la respuesta a la carga, la fase media y terminal de apoyo, el pre-balanceo y las fases de balanceo inicial, medio y terminal. En cada fase se especifican las posiciones angulares aproximadas de la cadera, rodilla y tobillo, así como la meta de cada fase.
Este documento describe la relación entre la física y la arquitectura. Explica que los avances tecnológicos han permitido nuevos materiales y soluciones constructivas que requieren aplicar conocimientos físicos. También describe cómo la investigación en nuevos materiales como el vidrio, capas delgadas y cristales líquidos pueden mejorar el rendimiento energético de los edificios. Finalmente, señala que la física puede ayudar a optimizar diseños como fachadas de doble piel de vidrio y simular condiciones de il
Este documento describe diferentes tipos de levas y seguidores, incluyendo levas de traslación, levas de disco, levas de tambor o cilíndricas, y seguidores como émbolos y planchas. También describe los elementos que componen un sistema de levas como el soporte, la leva, el seguidor, el árbol y las válvulas.
ANÁLISIS CINEMÁTICO DE MECANISMOS Unidad 2.DianaJulia10
Este documento describe el análisis cinemático de mecanismos, que incluye determinar las posiciones, velocidades y aceleraciones de las partes móviles de un mecanismo. Explica que primero se calculan las posiciones, luego las velocidades y finalmente las aceleraciones, usando incrementos pequeños de las variables de entrada. También cubre representaciones de vectores, análisis para casos donde la magnitud y orientación de un vector son variables o fijas, y ecuaciones cinemáticas para mecanismos de 4 barras y
El documento analiza la marcha humana, incluyendo su anatomía, ciclo, fases y análisis cinemático y cinético. La marcha implica la interacción coordinada de los sistemas muscular, esquelético y nervioso para lograr una locomoción eficiente a través de las fases de apoyo y oscilación de cada paso, las cuales involucran movimientos tridimensionales de las articulaciones de la cadera, rodilla y tobillo.
Este documento presenta los objetivos y procedimientos para diseñar y construir una máquina de Goldberg que genere hasta 10 secuencias mostrando conceptos de física como las coordenadas normales y tangenciales. Incluye la introducción de estos conceptos clave así como cálculos realizados y conclusiones sobre el análisis del movimiento de las partículas y errores en los datos obtenidos.
El documento introduce la investigación de operaciones como una herramienta cuantitativa para la toma de decisiones gerenciales. Brevemente describe los orígenes de esta disciplina en la Primera Guerra Mundial y su desarrollo posterior aplicado a problemas militares y empresariales. Explica que la investigación de operaciones utiliza modelos matemáticos y estadísticos para definir problemas, desarrollar soluciones y seleccionar la mejor alternativa.
Este documento presenta un resumen de los apuntes para la materia de Cinemática de las Máquinas. El prefacio indica que el propósito del documento es presentar el contenido del programa de la materia de Cinemática de las Máquinas impartida en la Facultad de Ingeniería de la UASLP. El índice presenta los 10 capítulos que componen el documento, los cuales cubren temas como análisis topológico de mecanismos, mecanismos de eslabones articulados, centros instantáne
Este documento presenta un resumen de los apuntes para la materia de Cinemática de las Máquinas. El prefacio indica que el propósito del documento es presentar los conceptos clave de la cinemática de máquinas de una manera accesible para estudiantes. Se utiliza ampliamente el método de análisis gráfico y unidades del sistema métrico e inglés. El índice presenta 10 capítulos que cubren temas como análisis topológico de mecanismos, centros instantáneos, veloc
Cinemática de las máquinas (apuntes) universidad autónoma de san luis potosíWolfVilla
Este documento presenta un resumen de los apuntes para la materia de Cinemática de las Máquinas. El prefacio indica que el propósito del documento es presentar los conceptos clave de la cinemática de máquinas de una manera accesible para estudiantes. Se utiliza ampliamente el método de análisis gráfico y unidades del sistema internacional y anglosajón. El índice presenta 10 capítulos que cubren temas como análisis topológico de mecanismos, centros instantáneos, vel
Este documento presenta una introducción a los conceptos básicos de mecanismos y máquinas. Explica que los mecanismos son combinaciones de elementos móviles y fijos que transforman movimientos. Define las partes de un mecanismo como eslabones, articulaciones y cadenas cinemáticas. Además, clasifica los mecanismos en transmisores de movimiento y transformadores de movimiento como generadores de funciones, trayectorias o movimientos. El objetivo es proporcionar los fundamentos teóricos necesarios para el análisis
Este documento presenta una introducción al diseño mecánico y sus elementos. Explica que el diseño mecánico implica aplicar principios científicos para transformar ideas en maquinaria útil mediante la formulación de mecanismos con suficientes detalles para su realización. También describe los elementos de máquinas, como elementos activos que transmiten movimiento y elementos pasivos que sujetan u guían. El objetivo final del diseño mecánico es producir mecanismos seguros, eficientes y prácticos.
Este documento presenta la planificación del microcurrículo de Física para el bloque II. Incluye 7 créditos y 100 horas de aprendizaje con asistencia del docente y 75 horas de aprendizaje autónomo. Se divide la asignatura en 7 unidades de análisis con objetivos específicos en cada una. Explica los enfoques, métodos y contextos de aplicación para lograr que los estudiantes desarrollen habilidades para aprender, emprender e interpretar textos científicos. El propósito general es potenciar estas habil
La ingeniería mecánica se ocupa del diseño, análisis y mantenimiento de sistemas mecánicos mediante la aplicación de conocimientos científicos como la física y la química. Algunas ramas principales son la mecánica de fluidos, la termodinámica y la ciencia de materiales. La ingeniería mecánica ha evolucionado a través de los años con contribuciones de figuras históricas como Arquímedes, Leonardo da Vinci y James Watt.
Este documento presenta varios ejercicios relacionados con el diseño de sistemas. Los ejercicios incluyen desarrollar un mapa conceptual de un sistema universitario, crear un cuadro sinóptico sobre los fundamentos de la ciencia, resumir un caso de estudio y generar preguntas para un usuario potencial de un producto. También incluye ejercicios para analizar un sistema de una empresa metalmecánica y aplicar metodologías de diseño de productos e ingeniería concurrente para mejorar un producto existente.
Los estudiantes describen su proyecto de construir un robot doméstico reciclable para ayudar a las madres con tareas del hogar como barrer y limpiar. Explican la justificación del proyecto y sus objetivos de trabajar en equipo y construir el robot en la sala de tecnología. Plantean la pregunta reina de cómo construir un robot con material reciclable para dicho propósito.
Los estudiantes describen su proyecto de construir un robot doméstico reciclable para ayudar a las madres con tareas del hogar como barrer y limpiar. Explican la justificación del proyecto y sus objetivos de trabajar en equipo y construir el robot en la sala de tecnología. Plantean la pregunta reina de cómo construir un robot con material reciclable para dicho propósito.
Los estudiantes presentan un proyecto para construir un robot doméstico reciclable que ayude a las madres con tareas del hogar como barrer y limpiar. El robot se construirá en la sala de tecnología usando materiales reciclables como latas, madera, plástico y tela.
Diseñar y construir una máquina que genere cinemática en coordenadas normales y tangenciales para poder validar la ley física y análisis de un sistema que intervienen en este mismo.
El documento describe la historia y funciones del ingeniero industrial. Explica que el ingeniero industrial se encarga de resolver los problemas de una organización mediante el estudio y análisis de sus procesos productivos. También aplica métodos como estudios de movimientos y tiempos, control de calidad, seguridad industrial, control de inventario y más, con el objetivo de mejorar la eficiencia y reducir costos. Finalmente, detalla algunas de las contribuciones clave de pioneros como Taylor, Gilbreth y Ford que ayudaron a establecer este campo de la ingeniería
1399854370 382 _s%2525_c3%2525a_dlabus%252bcurso%252bf%2525c3%2525adsica%252baBryan Alexander Ordóñez
Este documento presenta el syllabus del curso de Física A impartido en la Escuela Superior Politécnica del Litoral. El curso cubre temas fundamentales de mecánica como cinemática, leyes de Newton, energía, impulso, dinámica rotacional, equilibrio, gravitación y movimiento oscilatorio. El curso aporta conocimientos básicos de física necesarios para el estudio de ingeniería y se evalúa a través de exámenes y tareas.
Este documento presenta el plan de trabajo para la asignatura de Física I. Incluye 6 unidades que cubren temas como introducción al análisis vectorial, cinemática, estática, dinámica de la masa puntual, conservación de la energía y cantidad de movimiento, y mecánica del sólido rígido. El plan describe los objetivos de cada unidad y las actividades de investigación e integración social propuestas. La evaluación consta de 3 exámenes parciales, prácticas y un proyecto de fin de semestre.
Este documento presenta una introducción al diseño de elementos de máquinas. Explica la diferencia entre ciencia, ingeniería y proyecto, y cómo la ingeniería aplica los conocimientos científicos para satisfacer necesidades humanas a través del diseño. También describe brevemente los principales materiales utilizados como el acero, sus propiedades y aplicaciones comunes. El objetivo es proporcionar a los estudiantes una guía básica sobre los conceptos y procesos de diseño mecánico que se abordarán con más detalle en el
Este documento presenta una introducción al diseño de elementos de máquinas. Explica la diferencia entre ciencia, ingeniería y proyecto, y cómo el proyecto de ingeniería busca satisfacer una necesidad humana aplicando conocimientos científicos. También describe los fundamentos del proyecto, incluyendo la formulación del problema y la toma de decisiones. Por último, brinda una breve descripción sobre los materiales más usados como el acero y sus propiedades.
El diseño de elementos de máquinas, es un curso orientado al campo de la
industria y mecánica, principalmente en el campo de la proyección y
manufactura de piezas.
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4.3 Balanceo de líneas de ensamble para la producción simultánea de más de un...miguel231958
4.3 Balanceo de líneas de ensamble para la producción simultánea de más de un modelo
A la línea de producción se le reconoce como el principal medio para fabricar a bajo costo grandes cantidades o series de elementos normalizados
En su concepto más perfeccionado, la producción en línea es una disposición de áreas de trabajo donde las operaciones consecutivas están colocadas inmediata y mutuamente adyacentes (cercanas), donde el material se mueve continuamente y a un ritmo uniforme a través de una serie de operaciones equilibradas que permiten la actividad simultanea en todos los puntos, moviéndose el producto hacia el fin de su elaboración a lo largo de un camino razonadamente directo.
1.- CANTIDAD. El volumen o cantidad de producción debe ser suficiente para cubrir el costo de la preparación de la línea. Esto depende del ritmo de producción y de la duración que tendrá la tarea.
2.- EQUILIBRIO. Los tiempos necesarios para cada operación en la línea deben ser aproximadamente iguales.
3.- CONTINUIDAD. Una vez iniciadas, las líneas de producción deben continuar pues la detención en un punto corta la alimentación del resto de las operaciones. Esto significa que deben tomarse precauciones para asegurar un aprovisionamiento continuo del material, piezas, subensambles, etc. y la previsión de fallas en el equipo.
a).- Conocidos los tiempos de las operaciones, determinar el número de operadores necesarios para cada operación.
b).- Conocido el tiempo del ciclo, minimizar el número de estaciones de trabajo.
c).- Conocido el número de estaciones de trabajo, asignar elementos de trabajo a las mismas.
Cada uno de estos problemas puede tener ciertas restricciones o no, de acuerdo con el producto y el proceso.
Presentación Aislante térmico.pdf Transferencia de calorGerardoBracho3
Las aletas de transferencia de calor, también conocidas como superficies extendidas, son prolongaciones metálicas que se adhieren a una superficie sólida para aumentar su área superficial y, en consecuencia, mejorar la tasa de transferencia de calor entre la superficie y el fluido circundante.
2. Objetivo
• Conceptualizar el termino Mecanismo
• Establecer el concepto de Cinemática y su origen
• Establecer las etapas del diseño de un mecanismo
3. En principio, Física es la ciencia que tiene como objeto el estudio
de los cuerpos, sus leyes y sus propiedades, en tanto no cambie
su composición química. Las 4 áreas fundamentales son la
energía, la materia, el tiempo y el espacio, así como la interacción
entre los mismos.
En Forma general. La física se puede dividir en dos ramas
principales la física experimental y la física teórica .
4. La Mecánica se define como: La parte de la física que estudia el
movimiento y las fuerzas que pueden producirlo, así como el
efecto que estos fenómenos generan en las maquinas.
5. Los estudios de Mecánica enfocados al Diseño Mecánico, para efectos
de estudio en Ingeniería se puede realizar con enfoque:
Cinemática: estudio del movimiento sin considerar las fuerzas
involucradas.
Cinética: estudio de las fuerzas sobre sistemas en movimiento.
6. Un objetivo fundamental de la Cinemática es crear (diseñar) los
movimientos deseados de las partes mecánicas y luego calcular
matemáticamente las posiciones, velocidades y aceleraciones que los
movimientos crearan en las partes.
Las decisiones básicas y tempranas en el proceso de diseño que
implican principios cinemáticos pueden ser cruciales para cualquier
diseño mecánico. Un diseño con cinemática deficiente resultara
problemática y funcionara mal.
7. Diferencia entre Mecanismos y Maquinas
• Inicialmente se puede definir un Mecanismo como un dispositivo que
transforma un movimiento en un patrón deseable y por lo general
desarrolla fuerzas muy bajas. Hunt, define como mecanismo como un
medio de transmisión, control o restricción del movimiento relativo.
• En tanto, una Maquina en general, contiene mecanismos que están
diseñados para producir y transmitir fuerzas significativas.
• La diferencia crucial para diferenciar ambos, es que en el mecanismo la
energía involucrada es despreciable en tanto en la maquina no.
8. Mecanismos (ejemplos)
un sacapuntas, un obturador de cámara fotográfica, un reloj análogo, una
silla plegable, una lámpara de escritorio ajustable y un paraguas
9. Máquinas (ejemplos que poseen movimientos similares a los
mecanismos)
Procesador de alimentos, la transmisión de un automóvil o un robot.
10. Historia de la Cinemática
Las máquinas y mecanismos fueron ideados desde el amanecer de la
historia.
Los antiguos egipcios idearon máquinas primitivas para la construcción de
las pirámides y otros monumentos. Aunque los egipcios del Imperio antiguo
no conocían la rueda y la polea (montadas en un eje), utilizaron la palanca,
el plano inclinado (o cuña) y probablemente el rodador de troncos.
11. Historia de la Cinemática
La rueda y el eje definitivamente no eran conocidos. Su primera aparición
quizás ocurrió en Mesopotamia alrededor de 3000 a 4000 a.C.
12. Historia de la Cinemática
La ingeniería Mecánica tuvo sus principios en el diseño de máquinas, a medida que las
invenciones de la Revolución Industrial requerían soluciones más complicadas en problemas
de control de movimiento.
James Watt (1736-1819) probablemente merece el título de primer cinematiciano por su
síntesis de un eslabonamiento de línea recta
13. Historia de la Cinemática
Oliver Evans (1755-1819) un inventor estadounidense, también diseñó un
eslabonamiento en línea recta para un motor de vapor.
Euler (1707-1783) fue contemporáneo de Watt. Euler presentó un
tratamiento analítico de mecanismos en su Mechanica sive Motus Scienta
Analytice Exposita (1736-1742), en la que incluyó el concepto de que el
movimiento plano consta de dos componentes independientes, a saber, la
traslación de un punto y la rotación del cuerpo en torno a dicho punto.
14. Historia de la Cinemática
Robert Willis (1800-1875) escribió el texto Principles of Mechanisms,
en 1841, mientras se desempeñaba como profesor de Filosofía
Natural en la Universidad de Cambridge, Inglaterra. Intentó
sistematizar la tarea de síntesis de mecanismos. Contó cinco formas
de obtener movimiento relativo entre eslabones de entrada y salida:
contacto rodante, contacto deslizante, eslabonamientos, conectores
envolventes (bandas, cadenas) y polipastos (malacates de cuerda o
cadena).
15. Historia de la Cinemática
Franz Reuleaux (1829-1905), publicó Theoretische Kinematik en 1875.
Muchas de sus ideas todavía son actuales y útiles. Reuleaux definió seis
componentes mecánicos básicos: el eslabón, la rueda, la leva, el tornillo,
el trinquete y la banda. También definió los pares “superiores” e
“inferiores”, los superiores tienen un contacto lineal o puntual (como en
un cojinete de rodillos o bolas) y los inferiores tienen un contacto
superficial (como en las juntas de pasador). Reuleaux en general es
considerado como el padre de la cinemática moderna
16. APLICACIONES DE LA CINEMÁTICA
• Una de las primeras tareas al resolver cualquier problema de diseño
de máquinas es determinar la configuración cinemática necesaria
para producir los movimientos deseados
• En general, los análisis de fuerzas y esfuerzos no pueden ser
realizados hasta que los problemas cinemáticos hayan sido resueltos.
17. APLICACIONES DE LA CINEMÁTICA
• Virtualmente cualquier máquina o dispositivo que se mueve contiene
uno o más elementos cinemáticos, tales como eslabonamientos, levas,
engranes, bandas, cadenas. La bicicleta puede ser un ejemplo simple
de un sistema cinemático que contiene una transmisión de cadena
para generar la multiplicación del par de torsión, y eslabonamientos
operados por cables simples para el frenado.
18. APLICACIONES DE LA CINEMÁTICA
Equipos de construcción como tractores, grúas y retroexcavadoras
utilizan extensamente eslabonamientos en su diseño. La figura muestra
una retroexcavadora cuyo eslabonamiento es propulsado por cilindros
hidráulicos.
19. EL PROCESO DE DISEÑO
Éstos son términos conocidos pero tienen diferentes significados para diferentes
personas. Pueden englobar un sin número de actividades: el diseño de la ropa más
moderna, la creación de obras arquitectónicas impresionantes, o la ingeniería de
una máquina para la fabricación de toallas faciales.
El diseño de ingeniería, el que aquí concierne, comprende estas tres actividades
(diseño, creación, aplicación) y muchas otras.
La palabra diseño se deriva del latín designare, que significa “diseñar” o “marcar”.
El diseño puede ser simple o muy complejo, fácil o difícil, matemático o no
matemático; puede implicar un problema trivial o uno de gran importancia”.
20. El diseño es un constituyente universal de la práctica de ingeniería.
No obstante, la complejidad de la materia por lo general requiere
que el estudiante disponga de un conjunto de problemas
estructurados, paso a paso ideados para esclarecer un concepto o
conceptos particulares relacionados con el tema particular.
Desafortunadamente, los problemas de ingeniería en la vida real casi
nunca están estructurados de esa manera.
El ingeniero novel buscará en vano en sus libros de texto una guía
para resolver semejante problema. Este problema no estructurado
por lo general conduce a lo que comúnmente se llama “síndrome de
papel en blanco”.
21. El ingeniero de diseño, en la práctica, sin importar la disciplina, continuamente enfrenta
el reto de estructurar problemas no estructurados. De manera invariable, el problema tal
como es planteado al ingeniero está mal definido e incompleto.
Antes de que se intente analizar la situación primero se debe definir con cuidado el
problema, mediante un método preliminar de ingeniería, para garantizar que cualquier
solución propuesta resolverá correctamente el problema.
Existen muchos ejemplos de excelentes soluciones de ingeniería que al final fueron
rechazadas porque resolvían el problema de manera incorrecta, es decir, no resolvían el
problema que el cliente realmente tenía.
23. Identificación de la necesidad
Este primer paso es realizado por alguien, jefe o cliente, al decir: “Lo
que se necesita es…” Por lo general este enunciado será breve y sin
detalles. Estará muy lejos de proporcionarle un planteamiento
estructurado del problema. Por ejemplo, el enunciado del problema
podría ser: “Se necesita una mejor podadora de pasto.”
24. Investigación preliminar
Ésta es la fase más importante del proceso, y desafortunadamente con
mucha frecuencia la más ignorada.
Una investigación requerida es aquella, que reúne información de fondo
sobre la física, química u otros aspectos pertinentes del problema.
Además, es pertinente indagar si éste, o un problema similar, ya ha sido
resuelto con anterioridad.
Si tiene suerte suficiente de encontrar en el mercado una solución ya
obtenida, sin duda será más económica de adquirir que crear una solución
propia.
25. La literatura de patentes y las publicaciones técnicas en la materia
son fuentes obvias de información y son vía accesible a la wide web.
La U.S. Patent and Trademark Office mantiene un sitio web en
www.uspto.gov donde se pueden encontrar patentes por palabra
clave, inventor, título, número de patente u otros datos.
Es muy importante dedicar tiempo y energía suficientes en esta fase
de investigación y preparación del proceso para evitar la turbación de
encontrar una gran solución al problema equivocado
26. Planteamiento de objetivos
Una vez que se entiende por completo el antecedente del problema
como originalmente se planteó, se estará listo para replantearlo en
forma de enunciado de objetivos más coherentes.
Este nuevo enunciado del problema deberá tener tres características.
Deberá ser conciso, general e incoloro en cuanto a expresiones que
predigan una solución.
27. Deberá ser expresado en términos de visualización funcional, lo que significa
visualizar su función, en lugar de cualquier incorporación particular. Por ejemplo,
si el enunciado original de la necesidad fue “Diseñar una mejor podadora de
pasto” después de que por años se han investigado mil formas de cortar el
pasto, el ingeniero docto podría replantear el objetivo como “Diseñar un medio
de acortar el pasto”.
Para la mayoría de las personas, esta frase les creará una visión de algo con
aspas zumbantes y un motor ruidoso. Para que la fase de ideación sea más
exitosa, es necesario evitar tales imágenes y plantear el problema general de
manera clara y concisa.
28. Especificaciones de desempeño
Cuando se entiende el antecedente y se plantea el objetivo con claridad, se está
listo para formular un conjunto de especificaciones de desempeño (también
llamado especificaciones de tareas). Éstas no deberán ser especificaciones de
diseño. La diferencia es que las especificaciones de desempeño definen lo que el
sistema debe hacer, mientras que las especificaciones de diseño definen cómo
debe hacerse.
En esta etapa del proceso de diseño no es prudente intentar especificar cómo se
tiene que lograr el objetivo. Esto se deja para la fase de ideación. El propósito de
las especificaciones de desempeño es definir y limitar con cuidado el problema
de modo que pueda ser resuelto y se puede mostrar lo que se resolvió después
del hecho.
29. En la tabla 1-2 se presenta un conjunto muestra de
especificaciones de desempeño de nuestra “podadora
de césped”.
30. Ideación e invención
Este paso está lleno tanto de diversión como de frustración. Esta fase es
potencialmente la más satisfactoria para la mayoría de los diseñadores, pero
también la más difícil. Se ha realizado una gran cantidad de investigación para
explorar el fenómeno de “creatividad”. Ésta es, y la mayoría está de acuerdo, una
cualidad humana.
Se puede mejorar su creatividad mediante varias técnicas.
Proceso creativo Se han desarrollado muchas técnicas para mejorar o inspirar la
solución creativa de problemas. De hecho, en tanto se han definido procesos de
diseño, se muestra el proceso creativo en la tabla 1-3. Este proceso creativo se
puede impartir como un subconjunto del proceso de diseño y existir dentro de él.
El paso de ideación e invención, por lo tanto, se puede dividir en cuatro subpasos.
31. Generación de ideas es el más difícil de estos pasos. Incluso las
personas muy creativas tienen dificultad para inventar “por pedido”.
Se han sugerido muchas técnicas para mejorar la producción de
ideas. La técnica más importante es aquella de juicio diferido, lo que
significa que su criticidad deberá ser temporalmente suspendida.
No trate de juzgar la calidad de sus ideas en esta etapa. Eso se hará
más adelante, en la fase de análisis. El objetivo aquí es obtener una
gran cantidad de diseños potenciales como sea posible. Incluso las
sugerencias superficialmente ridículas deberán ser bienvenidas, ya
que pueden generar ideas nuevas y sugerir otras soluciones más
reales y prácticas.
32. Lluvia de ideas es una técnica que algunos afirman es muy exitosa para generar
soluciones creativas. Esta técnica requiere un grupo, de preferencia de 6 a 15
personas, e intenta superar la barrera más grande que enfrenta la creatividad:
el temor al ridículo.
Las reglas de esta técnica requieren que nadie critique las ideas de cualquier
persona, sin importar cual sea. Un participante actúa como “escriba” y su deber
es registrar todas las sugerencias. Cuando se realiza de manera apropiada, esta
técnica puede dar por resultado una alimentación de ideas que se vigorizan
entre sí.
Se puede generar una gran cantidad de ideas en poco tiempo. El juicio sobre
su calidad se pospone para más adelante.
33. En Unlocking Human Creativity Wallen describe tres requerimientos
para las ideas creativas:
Fascinación por el problema.
Saturación con los hechos, ideas técnicas, datos y el antecedente
del problema.
Un periodo de reorganización.
34. Análisis
Una vez que en esta etapa se ha estructurado el problema, por lo menos
temporalmente, ahora se pueden aplicar técnicas de análisis más
complejas para examinar el desempeño del diseño en la fase de análisis
del proceso de diseño. (Algunos de estos métodos de análisis se
analizarán en detalle en los capítulos siguientes.)
Se requerirá más iteración conforme el análisis ponga de manifiesto
algunos problemas. Se deben repetir tantos pasos iniciales del proceso
de diseño como sea necesario para garantizar su éxito.
35. Selección
Cuando el análisis técnico indica que se tienen algunos diseños
potencialmente factibles, se debe seleccionar el mejor disponible para un
diseño detallado, creación de prototipo y pruebas. El proceso de selección
casi siempre implica un análisis comparativo de las soluciones de diseño
disponibles. En ocasiones una matriz de decisión ayuda a identificar la
mejor solución al forzarlo a considerar varios factores de manera
sistemática.
36. En la figura 1-2 se muestra una matriz de decisión
para la propuesta de un mejor cortador de césped.
Cada diseño ocupa una fila en la matriz. A las
columnas se les asignan categorías en las que los
diseños tienen que ser evaluados, tales como
costo, facilidad de uso, efi ciencia, desempeño,
confiabilidad y cualquier otra que considere
apropiada para el problema particular. Luego, a
cada categoría se le asigna un factor de
ponderación, el cual mide su importancia relativa.
Como ingeniero de diseño tiene que ejercer un
juicio en cuanto a la selección y ponderación de
estas categorías.
37. Diseño detallado
Este paso en general incluye la creación de un conjunto completo de dibujos
de ensamble detallados, o archivos de diseño asistido por computadora (CAD),
por cada pieza utilizada en el diseño. Cada dibujo detallado debe especificar
todas las dimensiones y las especificaciones de material necesarias
para fabricar la pieza. Con estos dibujos (o archivos CAD) se debe construir un
modelo (o modelos)de prototipos para experimentos físicos. Es muy probable
que las pruebas descubrirán más fallas, querequieran más iteración.
38. Creación de prototipos y pruebas
Modelos Por último, se puede verificar la corrección o factibilidad de cualquier
diseño hasta que esté construido y probado. Esto por lo general implica la
construcción de un modelo físico del prototipo. Un modelo matemático, si bien
es muy útil, nunca puede ser una representación completa y precisa del sistema
físico real como un modelo físico, por la necesidad de simplificar las
suposiciones.
Los prototipos a menudo son muy caros, pero pueden ser la forma más
económica de probar un diseño, sin tener que construir el dispositivo real de
tamaño natural. Pueden adoptar muchas formas, desde modelos a escala de
trabajo, hasta representaciones de tamaño natural, pero simplificadas, del
concepto.
Los modelos a escala conllevan sus propias complicaciones con respecto a la
representación a la escala apropiada de los parámetros físicos.
39. Las pruebas del modelo o prototipo pueden variar desde simplemente
accionarlo y observar su funcionamiento, hasta fijar instrumentos
suficientes para medir con precisión sus desplazamientos, velocidades,
aceleraciones, fuerzas, temperaturas y otros parámetros. Puede que se
requieran pruebas en condiciones ambientales controladas tales como
alta o baja temperatura o humedad. La microcomputadora ha hecho
posible medir muchos fenómenos con precisión y a más bajo costo de lo
que se podía hacer antes.
40. Producción
Por último, con suficiente tiempo, dinero y perseverancia, el diseño estará listo
para su producción. Ésta podría consistir en la manufactura de una versión final
simple del diseño, pero muy probablemente significará hacer miles o incluso
millones de piezas de ese artefacto.
El peligro, gasto y turbación de encontrar fallas en su diseño después de hacer
grandes cantidades de dispositivos defectuosos deberán obligarlo a tener el
mayor cuidado en los primeros pasos del proceso de diseño para garantizar
que éste sea ejecutado apropiadamente.