NDICE GENERALDEDICATORIASiAGRADECIMIENTOSivNDICE GENERALviiNDICE DE CUADROSxiiNDICE DE GRFICOSxiiiNDICE DE FIGURAxivResumenxvINTRODUCCINxviI PARTE18DIAGNOSTICO SITUACIONAL181. Descripcin del Proyecto:181.1. Nombre de la Comunidad, Institucin u Organizacin:181.1.1 Visin y Misin.18a) Visin:18b) Misin:181.2. Localizacin Geogrfica:181.3. Resea Histrica:191.3 Organizaciones Vinculadas al Proyecto.201.4 Anlisis situacional (Diagnstico):201.5 Metodologa Diagnostica:211.6.1 Tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos:221.6.2. Anlisis y procesamiento de la informacin:231.7.Problemas, Necesidades y Potenciales del Entorno241.7.1 Seleccin del tema de desarrollo:241.7.2 Alternativas de solucin:251.8 objetivos del proyecto.25a) Objetivo general:25b) Objetivo Especficos.261.9 Justificacin:261.10 Bases Legales:291.11 vinculacin del proyecto con el plan de desarrollo econmico y social de la nacin vigente, lneas de investigacin con el eje proyecto, socio crtico y profesional32II FASE35PLANIFICACIN DEL PROYECTO352.Bases Tericas Referenciales35Tornillo:362.1 Plan de Accin382.1. Plan de Accin382.3. Metodologa Empleada en el desarrollo del producto o servicio:492.4. PROCEDIMIENTOS Y CLCULOS512.5. Presupuesto117III FASE119PROPUESTA1193.Propuesta de Productos y Servicios1193.1 Poblacin Beneficiada1293.2. Objetivos de la Propuesta1293.3. Memoria Descriptiva130IV PARTE131RESULTADOS Y LOGROS DEL PROYECTO1314.CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.1314.1 CONCLUSIONES1314.2 RECOMENDACIONES132REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS133CONSULTAS EN LA WORLD WIDE WEB134Anexos135Anexo 1. Ubicacin des Sector 8 de Julio Macarapana136Anexo 2. Macarapana Sector 8 de Julio Carpano Estado Sucre137Anexo 3. Mapa Operacional138Anexo 4. Instrumento de Encuesta140Anexo 5. Carta de Aceptacin por Parte de la Comunidad141Anexo 6. MATRIZ FODA142Anexo 7. Resumen Narrativo144Anexo 8. rbol del problema146Anexo 9. rbol del Objetivos147Memoria Fotogrfica148Anexo 10. Cultivo de la Yuca amarga.148Anexo 11. Yuca Amarga148Anexo 12. Raspado y lavado de la yuca149Anexo 13. Mquina ralladora de Yuca149Anexo 14. La harina de Yuca150Anexo 15. Prensado de la Yuca150Anexo 16. Yuca despus del prensado151Anexo 17. Segundo proceso del rallado151Anexo 18. Coccion del casabe en budare152Anexo 19. Producto del casabe listo.152Anexo 20 tabla 1. Grupo de especies de maderas estructurales153Anexo 21 tabla 2. Mtodos para determinar valores para K y Q para distintos tipos de Secciones transversales.154Anexo 22. Figura 2.6. Distribucin de tensiones en un eje hueco.155Anexo 23. Tabla 3 Anlisis por esfuerzo de Corte Vertical156Anexo 24. Tabla 4 (Factor de tamao para el diseo de ejes).157Anexo 25. Tabla 5 (factor de Confiabilidad).157Anexo 26. Tabla 6 (Factor de Servicios para Bandas).158Anexo 27 Tabla7 (Seleccin de Bandas 3v).159Anexo 28 Tabla 8 (Longitudes de la Banda).160Anexo 29 Tabla 9 (Factores de Correccin)160Anexo 30 Tabla 10 (Potencia Corregidas para Bandas).161Anexo 31 Tabla 11 (Seleccin de Rodamiento)162Anexo 32 Tabla 12 (Vida de Diseo del Cojinete163Anexo 33 Tabla 13 (Seleccin del Tipo de Cojinete).163Anexo 34 Tabla 14 (Rodamiento con Anillo de Fijacin excentrico).164Anexo 35 Tabla 15 (Seleccin de cua).165Anexo 37. Tabla 17 (Cargas constantes permisibles y tamaos mnimos de soldadura de filete.)167Anexo 38. Tabla 18 (seleccin del tipo de electrodo).168Anexo 39. Figura 2.20 (Anlisis de estructura169Anexo 40. Figura 2.21 (Tensin)169Anexo 41. Figura 2.22 (desplazamiento)170Anexo 42. Figura 2.23 (desplazamiento)170Anexo 43. Figura 2.24 (Deformacin)171Anexo 44. Figura 2.25 (Deformacin)171Anexo 45. Figura 2.26 (deformacin unitaria esttica)172Anexo 46. Figura 2.27 (Verificacin de diseo Distribucin de factor de seguridad dfs min =1,1e+003)172Planos173Vistas de la Maquina Ralladora de Yuca174Vistas de la Maquina Ralladora de Yuca175Estructura177Chumaceras178Eje excntrico179Pistones180Polea de 75 mm181Polea de 300 mm182Polea de 500 mm183Tambor Rallador184

NDICE DE CUADROS CUADRO 1.Encuesta Realizada A Comunidad22

NDICE DE GRFICOSGrafico 1. Conocimientos de la mquina 22

NDICE DE FIGURA2.1. Tolva De Alimentacin..502.2 Tambor Rallador..532.3 Lamina De Troquelado...542.4 Fuerza Del Rallado..562.5 Relleno Del Tambor.572.7 Reacciones De Los Volantes ..662.8 Reacciones De Los Volantes ..672.9 Reacciones De Los Volantes ..672.10 Distribucin De Carga En Los Ejes.732.11 Bandas802.12 Cojinetes.912.13 Pistones...982.14 Tipos De Soldaduras.....1022.15 Trazados De Calidad De Una Malla ..1082.16 Trazados De Calidad De Una Malla1082.17. Tensiones1102.18 Desplazamiento..1112.19 Deformacin Unitarias...112

DISEO DE UNA MQUINA RALLADORA DE YUCA (MANIHOT ESCULENTA) PARA LA PRODUCCIN DE CASABE EN LA COMUNIDAD 8 DE JULIO UBICADO EN MACARAPANA, CARPANO MUNICIPIO BERMDEZ ESTADO SUCRE.Facilitadora: Lcda. Maneiro Jonaly.

Tutor Acadmico: Ing. Gonzlez MiguelT.S.U:Gonzlez, Luiselys: Guacari, Luis . Guerra, Mariangel Martnez, Hctor.Martnez, Irina

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Resumen

El presente trabajo tiene como finalidad el desarrollo del diseo de una Mquina Ralladora de Yuca para la elaboracin de casabe, accionada por sistema de energa alternativa, utilizando conocimientos adquiridos en el rea de diseo, adaptndolo a las demandas de produccin y consumo del mercado venezolano. Este es un diseo que satisface las necesidades de la comunidad determinndolo mediante la descripcin de objetivos, informacin documental e incluso procedimientos y clculos para la elaboracin del mismo, cada una de las actividades realizadas que sirven como herramientas metodolgicas para la calidad del proyecto. Conjuntamente se identific con precisin un cronograma de actividades para contemplar todas las tareas hechas en un tiempo estipulado; para una mejor comprensin se incorporaron varias fotos que hacen nfasis a las visitas realizadas a la comunidad.

Palabras claves: Mquina, Rallar, Casabe, Yuca.

INTRODUCCIN

En Venezuela la elaboracin del casabe se realiza de forma artesanal, llevado a cabo en pequeas industrias, donde poseen una gran cantidad de personal para realizar la tarea que es en forma manual. Con la finalidad de mejorar y optimizar la elaboracin del casabe, ofreciendo un producto de buena calidad que sea capaz de cumplir con las condiciones y exigencias del mercado nacional.

Haciendo un estudio previo a la comunidad abordada 8 de Julio Macarapana, se pudo observar la existencia de una mquina ralladora de yuca para el proceso del casabe, siendo esta la mayor prioridad de solucin de acuerdo a nuestros conocimientos adquiridos y lneas de investigacin del Programa Nacional de Formacin en cuanto a Ingeniera Mecnica. Esta mquina existente trabaja de manera manual que a partir de la yuca amarga previamente raspada y lavada, esta es rallada y luego en otro proceso exprimida, contando con un motor de 1 hp, una tolva, tambor rallador, poleas, chumaceras, correas, manivelas, bielas, volantes y tubos estructurales con una capacidad de rallado de 240 kg/h aproximadamente.

En base a esto se tom la iniciativa de disear una nueva mquina ralladora de yuca automatizada que cumpla con los niveles de produccin que requiere la comunidad, implementando as un motor de 2 hp que transmite 1730rpm y llega hasta el tambor rallador a 432rpm, se le aadir dos pistones en forma rectangular con el propsito de impulsar la yuca en forma lineal que se encuentra en espacios muertos entre el tambor rallador y la tolva de alimentacin, con el propsito de disminuir la prdida de la materia prima, el cual tendr una capacidad de rallado 960 kg/h obteniendo un 60% ms de capacidad de produccin, disminuyendo el esfuerzo humano, brindando el producto final que es el casabe.

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I PARTE DIAGNOSTICO SITUACIONAL

1. Descripcin del Proyecto:1.1. Nombre de la Comunidad, Institucin u Organizacin:Sector 8 de Julio, de la Comunidad de Macarapana, Consejo Comunal Unin Bicentenaria 8 de Julio.

1.1.1 Visin y Misin.a) Visin:Satisfacer las necesidades de la comunidad mejorando as un nuevo modelo productivo de mayor envergadura que abarque todas las condiciones del diseo de la mquina, brindando de esta forma la calidad del proyecto.b) Misin:Aumentar la capacidad de rallado, permitiendo de esta manera la mejora del producto y mayor fuente econmica a la comunidad.

1.2. Localizacin Geogrfica:

La Comunidad de Macarapana se encuentra ubicada en la parroquia Macarapana Municipio Bermdez de la Ciudad de Carpano en el Estado Sucre. Sus lmites son: Por el norte: El extremo de la cordillera del cerro la Sierra. Por el sur: Carretera la Sierra. Por el este: La cordillera de la Sierra y va principal de la Sierra. Por el oeste: Liceo Bolivariano Macarapana.

1.3. Resea Histrica:

Fundado hace ms de 30 aos por gran parte de la familia Zabala, hermanos, hermanas, primos, sobrinos, que vivan arrimados con familiares, en una parte del sector el callao, estos terrenos, invadidos eran propiedad de la seora Teresa Montao pero estaban en total abandono y estas familias, carentes de viviendas decidieron invadirlas un 8 de Julio, de all fue su nombre. Poco a poco fueron llegando otras familias procedentes de otros sectores de Macarapana y de la ciudad de Carpano. La fundacin del barrio 8 de Julio fue hecha por la familia Zabala en el ao 1979, debido a que haba crecido su entorno familiar y no tenan donde vivir, invadieron unos terrenos que se encontraban del lado derecho de la va del camino de la Cierra, y al lado derecho estaban las casas del seor Natalio Zabala, el seor Juan Betancourt, Vctor Betancourt y la seora Gladis Luigi quienes fueron los nicos habitantes del mencionado sector, con el transcurrir del tiempo 13 personas pertenecientes a la familia Zabala, Betancourt y Hernndez invadieron y construyeron casas de cartn y sbanas luego en la gestin del alcalde Carlos Monasterios se construyeron las primeras aceras y se instal el servicio de agua potable, ya con los aos fueron construyendo sus propias casas por su cuenta todos excepto algunas familias que fueron beneficiadas por el gobierno de Carlos Andrs Prez y Luis Herrera Campin luego con la llegada de la revolucin Bolivariana el sector ha tenido un crecimiento constante y se han hecho planes de viviendas, aceras, alumbrado pblico y embaulado de caeras, el da de hoy cuenta con el consejo comunal Unin Bicentenaria que abarca Los sectores 8 de Julio, los Mangos, Los Olivos, La Rinconera y el Toco.

1.3 Organizaciones Vinculadas al Proyecto.

Consejo Comunal Unin Bicentenaria. Alcalda del Municipio Bermdez. Consejo Federal de Gobierno. UPTP. Luis Mariano Rivera. INCES.

1.4 Anlisis situacional (Diagnstico):

En la comunidad 8 de Julio Macarapana, se realiz una visita dirigindonos al consejo comunal, atendidos por los encargados del mismo para conocer las necesidades presentes, es por ello que en la comunidad se desea la construccin de una casaberas socialista, en base a esto se toma la iniciativa de disear una mquina ralladora de yuca automatizada, con mayor capacidad de produccin, calidad del producto y menor esfuerzo fsico.

Evidentemente a travs de esta nueva implementacin se basara en crear una mquina con mayor productividad que la anterior, que cumpla con las normas de higiene para la elaboracin de producto de consumo humano.1.5 Metodologa Diagnostica:

La metodologa empleada en la formulacin del proyecto es el marco lgico que consiste en una herramienta analtica para la planificacin, con el propsito de lograr soluciones de las necesidades que presentan la comunidad.Las herramientas metodolgicas que se aplicaron son el diagnstico el cual se da a conocer por medio de una observacin directa donde se detectan las necesidades presentes en la comunidad seleccionada para as llevar a cabo el rbol del problema. El cual sirve para conocer las distintas necesidades que tiene dicha comunidad, as se podr percibir el problema principal de la comunidad seguido la elaboracin de la formulacin del rbol de objetivos con el fin de definir los objetivos que se llevaran a cabo, todas las herramientas antes mencionadas se realizan por medios de instrumentos. Como es el mapa operacional cuya finalidad es el desglose de cada uno de los objetivos, brindando cada uno de ellos, variables que permiten la elaboracin de cuestionarios y entrevistas.Cabe destacar que los cuestionarios y entrevistas se utilizaron para aplicar encuestas a las personas de la comunidad 8 de Julio y casabera el callao, debido a que son ellos los que viven da a da esa necesidad. Siguiendo el mismo orden de ideas se utilizan herramientas de gran importancia como lo es la matriz FODA por medio de la cual se pudo obtener fortalezas y oportunidades que son las ventajas que presenta el proyecto, tambin estn las debilidades y las amenazas que son los problemas o inconvenientes que se pueden presentar para la elaboracin y ejecucin de tan representativo proyecto, es por ello que se denomina factores internos y externos dentro del mbito de trabajo en el plano donde se ejecutara dicho proyecto. Seguidamente se elabora el plan de accin por medio del cual se identifican las actividades y tareas a realizarse en cada uno de los objetivos, especificando como se realizan dichas actividades y con qu recursos se deben contar.As mismo. El diario de campo, se basa de las actividades realizadas en la comunidad donde se realiza el proyecto; con el propsito de recolectar todas las informaciones necesarias para solucionar sus problemticas y determinar las ventajas y desventajas que lo afectan. Proyect primavera es un programa capacitado para realizar el cronograma de actividades de manera informativa y ordenada. El cronograma de actividades se utiliza para la organizacin de las actividades realizadas en pro del proyecto; arrojando el principio de cada actividad, duracin y culminacin de las mismas; por otra parte la memoria fotogrfica reflejan las imgenes que comprueban las actividades llevadas a cabo en nuestro cronograma, son esas mismas imgenes que son expuestas en el proyecto en forma de anexo.

1.6.1 Tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos:

Se realiz una encuesta, entrevista y cuestionario a la comunidad de 8 de Julio de Macarapana, con el fin de recopilar informacin acerca de los conocimientos sobre la mquina a emplear en la casaberas.

1.6.2. Anlisis y procesamiento de la informacin:CUADRO 1. Encuesta realizada a la comunidad

AlternativasValor AbsolutoValor Porcentual %

SI660%

NO440%

TOTAL10100%

De acuerdo a la encuesta aplicada a los habitantes de la comunidad 8 de Julio de Macarapana se pudo observar que el 40% de la poblacin desconoce su funcionamiento y elementos que conforman la mquina ralladora de yuca. El 50% de los habitantes conocen perfectamente las piezas, partes o funcionamientos de las mismas, de acuerdo que esta comunidad hay personal capacitado para el manejo de la mquina.1.7. Problemas, Necesidades y Potenciales del Entorno:

Falta de Maquinas Industriales para la Produccin del Casabe. Falla en el Suministro de Aguas Blancas. Zona Recreativa para la Comunidad. Deficiencia en el Fluido Elctrico.

1.7.1 Seleccin del tema de desarrollo:De acuerdo con la informacin suministrada por los integrantes del consejo comunal, se pudo conocer las necesidades que presenta la comunidad como lo son; falta de mquinas industriales para la elaboracin del casabe, falla en el suministro de aguas blancas, zona recreativa para la comunidad, deficiencia del fluido elctrico. De acuerdo a los conocimientos adquiridos y la lnea de investigacin del plan nacional de formacin, se procedi a desarrollar el diseo de la mquina rayadora para la produccin del casabe.

Debido a que algunas casabera de la comunidad se encuentran en condiciones poco optimas para el desarrollo productivo el cual a su vez incrementara la parte econmica de las mismas. Siendo su principal actividad la elaboracin de casabe, el cual su materia prima es la yuca amarga, este proceso de elaboracin de casabe se realiza de manera artesanal lo que conlleva a una baja productividad con un mayor esfuerzo fsico.

1.7.2 Alternativas de solucin:Al principio la mquina va a ser utilizada en la comunidad 8 de julio de Macarapana, alcanzando un mejor proceso de rallado debido a los problemas sanitarios que traen los procesos tcnico, sociales y econmicos; con el propsito de facilitar su diseo construccin de ensambles sencillos y de manufactura venezolanas.Esta mquina debe asegurar una mnima perdida del material, adems debe ser de tamao moderado para su fcil traslado, una alta estabilidad estructural para resistir los esfuerzos de cargas que lo que sern sometidos. Es importante utilizar aceros inoxidables para las partes que estn en contacto directo con el alimento, acero comercial para las piezas, estructura y perfiles laminados; todas estas caractersticas conforman el diseo de una mquina ralladora de yuca para la produccin del casabe, ofreciendo calidad del producto y evitar el esfuerzo humano.

1.8 objetivos del proyecto.a) Objetivo general:

Diseo de una Mquina Ralladora de Yuca( Manihot Esculenta) para la Produccin de Casabe en la comunidad 8 de Julio Ubicado en Macarapana, Municipio Bermdez, Carpano, Estado Sucre.

b) Objetivo Especficos.

Especificar los elementos que conforman la mquina. Calcular los elementos que conformaran la mquina. Realizar presupuesto.

1.9 Justificacin:

Debido a las falta de mquinas industriales existe una deficiencia de produccin de casabe afectando a los trabajadores de manera que su nivel de produccin es totalmente bajo para cumplir con las demandas y exigencia del mercado nacional, es por ello que se busca una solucin para solventar la problemtica all presente, diseando una Mquina Ralladora de Yuca para la produccin del casabe, tener mejora del producto y satisfacer a la comunidad en general.

Esta mquina dispondr de un motor de 2hp con 1730rpm y 2 pistones de forma rectangular que har aumentar la capacidad de rallado, logrando con esta implementacin una mayor productividad.

Desde el punto de Vista Terico:

Este trabajo toma importancia debido a que nos permite conocer el proceso de la produccin de casabe desde un principio hasta la manera que se realiza actualmente, anteriormente la elaboracin del casabe consisti en el uso de piedras cubiertas con piel de tiburn, actualmente existen mquinas ralladora industrializadas debido a la evolucin tecnolgica, incrementando elementos que permitan mayor capacidad de rallado mediante su funcionamiento continuo en la produccin.

Alvarado (1953):

Una de las tcnicas de rallados de yuca consisti en el uso de piedras cubiertas con piel de tiburn, que al parecer dejaban una harina muy fina para la elaboracin de un producto conocido como jaujau. Este mismo procedimiento sigui siendo utilizado hasta el siglo XIX en Cuba y el producto era conocido con el nombre de casabe de levisa (Sturtevant, 1969:178). En el oriente de Venezuela, an se elabora un casabe conocido con el nombre de jaujau, muy delgado, frgil y muy solicitado. "el jaujau es un casabe de flor muy blanco y tierno". Rallos de piedra fueron igualmente utilizados por los aborgenes para procesar tubrculos como yuca y guyiga (Zamiaintergrifolia) en Repblica Dominicana. (Pag. 27).

Los saberes involucrados en la realizacin y elaboracin de este proyecto son: Diseo mecnico, Ciencia y Tecnologa, Resistencia de los Materiales, Mecnica aplicada, Ingeniera Asistida por Computadora.

1. Diseo de Mecnico: Se obtendrn conocimientos profundos en clculos de diseo.2. Ciencia Tecnologa y Sociedad: a travs de este saber se conocen los avances de la nacin en el mbito tecnolgico a su misma vez la evolucin de la sociedad desde su origen.3. Resistencia de los Materiales: Por medio de los conocimientos adquiridos se realiza la seleccin de los aceros para cada uno de los materiales a emplearse.4. Mecnica Aplicada: esta es utilizada para calcular secciones y nodos.5. Ingeniera Asistida por Computadora: De acuerdo a sus programas se pudo conocer los esfuerzos a las cuales estar sometida la estructura.

Desde el punto de Vista Tcnico:

De acuerdo a los saberes involucrados en el proyecto se desarrolla el diseo de la mquina ralladora de yuca proporcionndole as mejor calidad de vida a la poblacin. Aumento de produccin y menor esfuerzo fsico.

1.10 Bases Legales:

Constitucin de la Repblica Bolivariana de VenezuelaArtculo 184

La ley crear mecanismos abiertos y flexibles para que los Estados y los Municipios descentralicen y transfieran a las comunidades y grupos vecinales organizados los servicios que stos gestionen previa demostracin de su capacidad para prestarlos, promoviendo:

1. La transferencia de servicios en materia de salud, educacin, vivienda, deporte, cultura, programas sociales, ambiente, mantenimiento de reas industriales, mantenimiento y conservacin de reas urbanas, prevencin y proteccin vecinal, construccin de obras y prestacin de servicios pblicos. A tal efecto, podrn establecer convenios cuyos contenidos estarn orientados por los principios de interdependencia, coordinacin, cooperacin y corresponsabilidad.

2. La participacin de las comunidades y ciudadanos y ciudadanas, a travs de las asociaciones vecinales y organizaciones no gubernamentales, en la formulacin de propuestas de inversin ante las autoridades estatales y municipales encargadas de la elaboracin de los respectivos planes de inversin, as como en la ejecucin, evaluacin y control de obras, programas sociales y servicios pblicos en su jurisdiccin. 3. La participacin en los procesos econmicos estimulando las expresiones de la economa social, tales como cooperativas, cajas de ahorro, mutuales y otras formas asociativas.

4. La participacin de los trabajadores y trabajadoras y comunidades en la gestin de las empresas pblicas mediante mecanismos autogestionarios y cogestionarios.

5. La creacin de organizaciones, cooperativas y empresas comunales de servicios, como fuentes generadoras de empleo y de bienestar social, propendiendo a su permanencia mediante el diseo de polticas donde aquellas tengan participacin.

6. La creacin de nuevos sujetos de descentralizacin a nivel de las parroquias, las comunidades, los barrios y las vecindades a los fines de garantizar el principio de la corresponsabilidad en la gestin pblica de los gobiernos locales y estadales y desarrollar procesos autogestionarios y cogestionarios en la administracin y control de los servicios pblicos estatales y municipales.

7. La participacin de las comunidades en actividades de acercamiento a los establecimientos penales y de vinculacin de stos con la poblacin.

Constitucin de la Repblica Bolivariana de Venezuela

Artculo 305.

El Estado promover la agricultura sustentable como base estratgica del desarrollo rural integral, y en consecuencia garantiza la seguridad alimentaria de la poblacin; entendida como la disponibilidad suficiente y estable de alimentos en el mbito nacional y el acceso oportuno y permanente a stos por parte del pblico consumidor. La seguridad alimentaria deber alcanzarse desarrollando y privilegiando la produccin agropecuaria interna, entendindose como tal la proveniente de las actividades agrcola, pecuaria, pesquera y acucola. La produccin de alimentos es de inters nacional y fundamental al desarrollo econmico y social de la Nacin. A tales fines, el Estado dictar las medidas de orden financiera, comercial, transferencia tecnolgica, tenencia de la tierra, infraestructura, capacitacin de mano de obra y otras que fueran necesarias para alcanzar niveles estratgicos de autoabastecimiento. Adems, promover las acciones en el marco de la economa nacional e internacional para compensar las desventajas propias de la actividad agrcola.

El Estado proteger los asentamientos y comunidades de pescadores o pescadoras artesanales, as como sus caladeros de pesca en aguas continentales y los prximos a la lnea de costa definidos en la ley.

Constitucin de la Repblica Bolivariana de Venezuela

Artculo 306.

El Estado promover las condiciones para el desarrollo rural integral con el propsito de generar empleo y garantizar a la poblacin campesina un nivel adecuado de bienestar, as como su incorporacin al desarrollo nacional. Igualmente fomentar la actividad agrcola iluso ptimo de la tierra mediante la dotacin de las obras de infraestructuras, insumos, crditos, servicios de capacitacin y asistencia tcnica.

Constitucin de la Repblica Bolivariana de Venezuela

Artculo 300

La ley nacional establecer las condiciones para la creacin de entidades funcionalmente descentralizadas para la realizacin de actividades sociales o empresariales, con el objeto de asegurar la razonable productividad econmica y social de los recursos pblicos que en ellas se inviertan.

1.11 vinculacin del proyecto con el plan de desarrollo econmico y social de la nacin vigente, lneas de investigacin con el eje proyecto, socio crtico y profesional.

De acuerdo a lo contemplado en el plan nacional de formacin se busca formar profesionales universitarios que puedan dar soluciones a las necesidades de las comunidades las cuales aborden durante el trayecto el cual estos cursan , para la realizacin de proyectos cumpliendo as con las directrices establecidas en el Plan Simn Bolvar 2013-2019 , las cuales tiene como objetivo convertir , construir a Venezuela en una de las grande potencia teniendo como prioridad darle a los ciudadanos la suprema felicidad social.

Si bien es cierto se integran esos nuevos profesionales que tienen como prioridad como lo es el cumplimiento el plan de la nacin. En cuanto al desarrollo y automatizacin de procesos mecnicos para la produccin de bienes o servicios con estndares de calidad determinados con el fin de impulsar el desarrollo socioeconmico, tecnolgico y de servicio de la nacin y por consiguiente el nuevo modelo productivo, preservando el ambiente y la salud del individuo que es la lnea de investigacin, a cada uno de los trayectos de la carrera de Ingeniera Mecnica tienen un perfil diferente por las distintas materias vistas durante cada uno de los trayectos, es por ellos que cada uno en sus avances suele ser ms exigentes para el estudiante.

A travs de este nuevo sistema de educacin, implemento en nuestras Universidades, especficamente en la Universidad Politcnica Territorial de Paria, los estudiantes de los distintos Programas Nacionales de Formacin, de acuerdo a su concepcin, desarrollaran trabajos de beneficio de las comunidades, aplicando sus conocimientos en la solucin de problemas sociales; logrando el mejoramiento de la calidad de la enseanza y del aprendizaje hacindola ms humanista, as como la funcin de Universidad, tanto en la formacin integral liberadora, la creacin intelectual y la inclusin social.

Las bases de las polticas de la construccin de una nueva estructura econmica y social incluyente estn contenidas en la Constitucin de la Repblica Bolivariana de Venezuela, en las tradiciones de lucha del pueblo venezolano y en voluntad poltica del actual gobierno de avanzar hacia la construccin del socialismo. Las relaciones sociales de produccin del socialismo estn basadas en formas de propiedad social, que comprenden la propiedad autogestionaria, asociativa y comunitaria; permaneciendo formas de propiedad individual y pblica. La estructura social est conformada por un entramado de relaciones sociales permanentes y renuentes que ordenadas jerrquicamente en cuanto al poder, la riqueza, el conocimiento y el prestigio, determinan situaciones diferenciadas en la satisfaccin de las necesidades sociales y en la distribucin de la riqueza y del ingreso.

Es importante destacar que el PNF MECNICA se presenta como un programa flexible que permite establecer alianzas fuertes y duraderas con las industrias nacional, internacional y comunitarias , permitiendo direccionar el esfuerzo , estando as la verdadera institucionalidad acelerando el desarrollo de la nacin , incorporando TSU o ingenieros al proceso productivo en reas modulares de la economa nacional con sentido de pertenencia para dar respuestas a la exigencia del desarrollo local .

II FASE PLANIFICACIN DEL PROYECTO

2. Bases Tericas Referenciales:

Caballo de fuerza:El caballo de fuerza, tambin llamado caballo de potencia, es el nombre de varias unidades de medida de potencia utilizadas en el sistema anglosajn. Se denota hp, HP o Hp, del trmino ingls horsepower.

Manihot esculenta:Manihot esculenta, llamada comnmente yuca, e internacionalmente reconocida como mandioca, tapioca, guacamota (del nhuatlcuauhcamohtli en Mxico), casabe o casava, es un arbustoperenne de la familia de las euforbiceas extensamente cultivado en Sudamrica, frica y el Pacfico por sus tubrculos con almidones de alto valor alimentario.

Tolva:tolva s. f. Recipiente que sirve para hacer que su contenido pase poco a poco a otro lugar o recipiente de boca ms estrecha; suele tener forma de pirmide o cono invertido, ancho por la parte superior y estrecho y abierto por la inferior: las aceitunas caen en la piedra del molino a travs de una tolva.

Manivela:Se llama manivela a la pieza normalmente de hierro, compuesta de dos ramas, una de las cuales se fija por un extremo en el eje de una mquina, de una rueda, palanca etc. y la otra forma el mango que sirve para mover al brazo, la mquina o la rueda. Puede servir tambin para efectuar la transformacin inversa del movimiento circular en movimiento rectilneo.

Tornillo:Se denomina tornillo a un elemento u operador mecnico cilndrico con una cabeza, generalmente metlico, aunque pueden ser de plstico, utilizado en la fijacin temporal de unas piezas con otras, que est dotado de una caa roscada con rosca triangular, que mediante una fuerza de torsin ejercida en su cabeza con una llave adecuada o con un destornillador, se puede introducir en un agujero roscado a su medida o atravesar las piezas y acoplarse a una tuerca.

Biela:Se puede denominar biela a un elemento mecnico que sometido a esfuerzos de traccin o compresin, transmite el movimiento articulando a otras partes de la mquina. En un motor de combustin interna conectan el pistn al cigeal.

Polea:Una polea, es una mquina simple, un dispositivo mecnico de traccin, que sirve para transmitir una fuerza. Adems, formando conjuntos aparejos o polipastos sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso. La polea es el punto de apoyo de una cuerda que movindose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.

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2.1. Plan de Accin. 2.1 Plan de AccinObjetivo General: Diseo de una Mquina Ralladora de Yuca (Manihot Esculenta) para la produccin de casabe en la comunidad 8 de Julio ubicado en Macarapana., Municipio Bermdez, Estado Sucre.Objetivo Especfico 1: Especificar los elementos que conforman la Mquina.

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Qu?Dnde?Cundo?Dnde?Quines?Con que?

--Identificar los elementos que conforman la mquina.

-Evaluar el funcionamiento de cada uno de los elementos.

-Establecer los elementos que conforman la maquinaria.

Inspeccin Visual.

-Inspeccin Visual.

Inspeccin Visual.

14-03-2014.

17-03-2014.

21-03-2014.

Comunidad 8 de julio.-Consejo Comunal.

-Alcalda.Humano:-Personal Capacitado.

Econmico:-Consejo Federal de Gobierno.-Ministerio de Ciencia y tecnologa.

Materiales:-Lamina de acero.-tornillos.-Tuercas.-Motor.-Cable.-Chumacera.-pistn.-Biela.-Manivela.-Eje excntrico.

Objetivo Especfico 1:Especificar los elementos que conforman la Mquina.

Descripcin de las Actividades

Actividad 1: Identificar los elementos que conforman la Mquina:

Por medio de catlogos ya establecidos para la construccin de la mquina a realizar, se identifica cada una de las piezas para proceder a su diseo.

Actividad 2: Evaluar el funcionamiento de cada uno de los elementos:

Mediante el funcionamiento de cada una de las piezas que la conforman, se establece el periodo de vida til de las piezas, igualmente se proceder a ver si cumplen con los requerimientos ya establecidos para la construccin de la mquina.Actividad 3: Establecer los elementos que conforman la mquina:

Mediante la capacidad de la fuerza de rallado de 65,90 N/m se obtiene las caractersticas de las piezas necesarias en el diseo de la mquina, luego se comprueba la calidad de los materiales y piezas seleccionadas.Plan de Accin.Objetivo Especfico 2: Calcular elementos que conforman la Mquina.

Qu?Dnde?Cundo?Dnde?Quines?Con que?

-Sealar los materiales que se emplearan.

-Sealar la capacidad del rallado de la mquina.

-Verificar las medidas del eje y la longitud de la tolva.

-Calcular la caracterstica de la mquina de rallado..

-Observacin directa.

Matemticamente.

Matemticamente.

Matemticamente.04-04-2014.

07-04-2014.

08-04-2014.

14-04-2014.

-Comunidad 8 de julio.

-Consejo Comunal.

-AlcaldaHumano:-Personal Capacitado.Econmico:-Consejo Federal de Gobierno.-Ministerio de Ciencia y tecnologa.

Materiales:-Lamina de acero.-Tornillos.-Tuercas.-Motor.-Cable.-Chumacera.-Pistn.-Biela.-Manivela.-Eje excntrico.

Objetivo Especfico 2: Calcular elementos que conforman la Mquina.

Descripcin de las Actividades

Actividad 1: Distinguir los materiales que se emplearan:

Por medio de caractersticas de los aceros AISI 304, 306, 316, 1045, se establece la durabilidad, ductilidad, maquinabilidad y resistencia lo que permite el soporte de temperatura de los materiales y que permitan cumplir mediante las normas sanitarias el proceso de alimentos.

Actividad 2: Sealar la capacidad de rallado de la mquina:

Mediante la capacidad de 65,90 n/m del rallado de la mquina, se genera la produccin estimada dada en cierto tiempo, aumentando las cargas de masa y el conlleva a un rendimiento con 60% ms de produccin en menor tiempo posible.

Actividad 3: Verificar las medidas del ele y la longitud de la tolva:

Se procede a tomar el diseo de un eje o flecha cuya dimensiones son tomadas en base a ensayes evaluados, como el material utilizada es acero AISI 1045, se considera las siguientes medidas, una longitud equivalente de un metro y un dimetro de 0,03m.

Actividad 4: Calcular las caractersticas de la mquina ralladora:

Se determina que la maquina ralladora cuenta con 1 tambor rallador, 2 flechas o ejes, 5 chumaceras, 6 poleas acanaladas, 2 pistones, 2 bielas, 2 manivelas, 3 bandas, 1 motor de 2hp. se establece soldadura de arco elctrico, tipo tope o filete para la estructura con el fin de unir las piezas y conocer si soporta el peso de la maquinaria, cabe destacar que este conlleva a una produccin de rallado de 80kgnde yuca en un tiempo mnimo siendo este un aumento ms del 60%.

Plan de Accin.Objetivo Especfico 3: Realizar el presupuesto..Qu?Dnde?Cundo?Dnde?Quines?Con que?

-Realizar lista de materiales a utilizar.

-Recolectar informacin en locales comerciales.

-Control de calidad de los materiales a utilizar.

-Observacin directa.

-Caza Comercial.

-Mediante Normas.30-04-2014.

06-05-2014.

08-05-2014.

-Comunidad 8 de julio.

-Consejo Comunal.

-Alcalda.Humano:-Personal Capacitado.Econmico:-Consejo Federal de Gobierno.-Ministerio de Ciencia y tecnologa.

Materiales:-Lamina de acero.-tornillos.-Tuercas.-Motor.-Cable.-Chumacera.-Pistn.-Biela.-Manivela.-Eje excntrico.

Objetivo Especfico 3: Realizar el presupuesto.

Descripcin de las Actividades

Actividad 1: Realizar lista de materiales a utilizar:

Por medio de catlogos y documentaciones de empresas manufactureras, para as conocer la labor y funcionamiento de cada uno de los materiales.

Actividad 2: Recolectar informacin en locales comerciales:

Se procede por medio de informacin de taza casas comerciales, se conoce las dimensiones, caractersticas, funcionamiento, calidad y precio de cada uno de los materiales a utilizar en la elaboracin de la mquina.

Actividad 3: Control de calidad de los materiales a utilizar:

Por medio del programa solidwork que permite hacer el estudio a la maquinaria arrojando clculos donde se pueda verificar que el diseo de la mquina el cual concierna desde la seleccin de cada una de las piezas hasta el ensamble cumple con la funcin y parmetros para la cual fue Diseada la Mquina Ralladora de Manihot Esculenta ( yuca).

2.3. Metodologa Empleada en el desarrollo del producto o servicio:

La mquina ralladora es impulsada por medio de un motor elctrico de 2hp que transmite 1730rpm y llega al tambor rallador a 432rpm, esto se debe a que dispone de poleas y bandas que son las que se encargan de este movimiento, produciendo una fuerza de 66N y un torque de 20N. La mquina disponen de un tambor el cual esta troquelado a una distancia de de separacin una del otro, tiene 2750 perforaciones a una altura de 2mm lo que permite que su capacidad de rallado sea de 960kg/h; otra de su caracterstica es que posee una tolva de alimentacin que contiene 85,5kg este resultado es mayor para la cantidad de yuca que requiere el rallado. Dentro de sus elementos de la parte interna del cilindro de acero est impregnado un tambor de madera de pardillo amarillo que permite disminuir el esfuerzo al que se ve sometido el tambor rallador por los impactos de la yuca durante el proceso de rallado. Tonta la tolva dosificadora y el tambor rallador estn construido de una lmina de acero AISI 304 dado a que su elemento est en contacto con el alimento, de igual manera dispone de 2 volantes fabricados de AISI 316 que permita la unin del tambor de madera con el cilindro. A este diseo se le dispone dos pistones de forma rectangular que impulsa la yuca de forma lineal que se encuentran en un espacio muerto entre la tolva y el tambor rallador, su utilidad es de 0,125nm/s y recorre una distancia de 25cm en 2 segundo, estos pistones son impulsados por un mecanismo de manivela que transmite 260rpm.

De acuerdo a las normas AWS para estructuras pesados se seleccion un electrodo E-7018 con un dimetro de , aplicando el mtodo de la soldadura se dedujo la resistencia del metal de aporte siendo satisfactoria ya a que soporta la carga que posee la mquina de 1700N. La estructura seleccionada es una estructura cuadrada ASTM a 500, con un mdulo de seccin de 3515kg/f.c, a esta estructura se le realiz un estudio en solidwork, el cual es un programa modelado que permite determinar las tensiones, deformaciones y esfuerzos en cada una de sus partes.

2.4. PROCEDIMIENTOS Y CLCULOS

Tolva dosificadora o alimentacin.

Esta va hacer de acero inoxidable 304 de 2mm de espesor debido a que va a estar en contacto directo con el alimento.

Figura 2.1. Tolva de Alimentacin

Fuente:(Los Autores.)

Capacidad de la tolva de alimentacin.

Ahora con las dimensiones propuestas.

Volumen de la tolva de alimentacin.

La boca dosificadora tendr una forma tronco pirmide. Figura 2.1

Comparacin entre los volmenes.

Por las dimensiones que presenta la tolva de alimentacin, esta tiene un volumen aproximado de , es decir, que tiene la capacidad aproximada de contener De Yuca.

Tipos de aceros utilizados para el diseo de la mquina.

Los ms utilizados son los de la serie AISI, entre ellos tenemos: 304, 321, 316, 347, 3161,3041, 1020 y 1045.

Los aceros AISI 304 es un elemento que se utiliza para la construccin de mquinas procesadora de alimentos, por ese motivo seleccionamos este tipo de acero.Segn: el Ingeniero Oscar Prieto y Normas involucradas ASTM A-1.

Cuando se necesita realizar alguna soldadura sobre los aceros inoxidables se recomienda utilizar los AISI 304L y 316L debido a que en estos no presentan corrosin nter granular.

Caractersticas del tambor rallador.

Para el diseo del tambor rallador se utiliz lmina de acero inoxidable AISI 304 el cual tiene caractersticas que permiten que est en contacto directo con el alimento.

Peso y volumen del tambor rallador.

Figura 2.2. Tambor rallador

Fuente: (Los Autores.)

Tambor:

Donde:

(Longitud nominal)

(Dimetro)

(Longitud circular)

.

Volumen del tambor rallador.

Masa del tambor rallador.

Peso del tambor rallador.

.

Troquelado.

Se define como troquelado o estampado al conjunto de operaciones con las cuales sin producir viruta, sometemos una lmina plana a ciertas transformaciones a fin de obtener una pieza de forma geomtrica propia Este trabajo se realiza con troqueles en mquinas llamadas prensas (generalmente de movimiento rectilneo alternativo) Las operaciones se subdividen en: a) Corte o Punzonado (se realiza generalmente en fro) b) Doblado y/o Curvado (se realiza generalmente en fro) c) Embutido (puede realizarse en fro o en caliente) El proceso es de alta produccin y los materiales ms usados son lminas de acero y aleaciones ligeras.

Segn: Normas COVENIN

La mquina ralladora de yuca dispone de un tambor metlico de acero AISI 304, con un rea de 0.56 el cual cuenta con 2750 perforaciones con una separacin entre cada uno de los rallos de pulgadas con 2 milmetros de profundidad. Esta permite obtener una mayor capacidad de rallado de 960 Kg/h debido a las revoluciones a las que gira el tambor mediante la potencia transmitida por el motor, cabe destacar que para elegir el tipo de troquelado se debe basar en las de higienes para el consumo de alimentos.Figura 2.3. Lamina Troquelado

Fuente: (e-ducativa.Catedu.es)

Fuerza de rallado.Figura 2.4. Fuerza del Rallado

Fuente: (Los Autores.)

Torque de rallado.

.

.

Clculo de la madera con que se rellenara el tambor rallador.

Figura 2.5. Relleno del Tambor

.Fuente: (Los Autores.)

Material: madera de pardillo amarillo (Grupo B)

Tabla (1) Anexo 20, grupo de especies de maderas estructurales)

Volumen del tambor de madera. (Figura 2.5).

(Longitud circular)

.

Masa de la madera.

Peso de la madera.

El propsito de la utilizacin de esta madera es disminuir las tensiones y cargas producidas por la carga de yuca sobre el tambor rallador, evitando de esta manera que el cilindro valla a sufrir deformacin durante el proceso rallado. Su disposicin va estar fijado en la parte interior del tambor rallador.

Clculo del nmero de revoluciones a la cual va a girar el tambor rallador.

Potencia de diseo.

Motor Polea 1 motor

Rpm Polea 2 tambor rallador

Potencia de rallado.

Es la potencia necesaria que se necesita para poder rallar la yuca

NOTA: Esta potencia es mucho menor que la potencia de diseo por lo que se dedujo que el motor genera la potencia necesaria para permitir el proceso de rallado sin ninguna dificultad.

Anlisis de torsin en el tambor rallador.Se realiza con el propsito de verificar que el tambor rallador no valla a fallar por la torsin durante el proceso de rallado.

Comparacin entre tubo abierto y tubo cerrado.

(Dimetro tambor rallador)

Nueva potencia de diseo.

Tubo abierto sin soldar.

Ver anexo 21 tabla 2. Mtodos para determinar valores para K y Q para distintos tipos de secciones transversales.

Tubo cerrado con soldadura.

Donde.

Ver Anexo 22 Figura 2.6.

Estos valores de tensin de esfuerzos de corte por torsin son mucho ms pequeos que los valores mnimos que pueden resistir los aceros por lo cual el tambor no fallara por torsin.

Anlisis de tensin por esfuerzo de corte vertical.

Permite verificar que el tambor rallador no fallara por los esfuerzos de corte a los que se ver sometido por la carga de la yuca durante el proceso de rallado. Vea anexo 23 tabla 3.

Siendo v la fuerza de corte a lo largo de la longitud total del tambor rallador.

Dnde: Para un tubo de pared delgada se puede aproximar.

Estos valores por esfuerzo de corte vertical son tambin muchos ms pequeos que los valores mnimos que tiene el acero por lo cual el tambor rallador no fallara por esfuerzo de corte vertical.

Seleccin de los materiales para los volantes.

Se seleccion una lmina de Acero AISI 316

Es un acero inoxidable austenitico de uso general con una estructura cubica de cara centrada, es esencialmente no magntico en estado recocido y solo puede endurecerse en frio, se le aade molibdeno para aumentar la resistencia a la corrosin especialmente en entorno que no contienen cloruro.

Segn: el Ingeniero Oscar Prieto y Normas involucradas ASTM A-1

.

Masa de los volantes.

Peso de los volantes.

Anlisis de esfuerzo en los volantes.

Este anlisis se realiz para verificar que los volantes que unen al tambor rallador con el eje no fallaran por los esfuerzo radiales y tangenciales a los que se vern sometidos durante el proceso de rallado.

Shigley J Diseo en ingeniera mecnica,8va. Edicin.

Esfuerzo radial mximo.

Esfuerzo tangencial mximo.

Estos valores por esfuerzo radial y tangencial son muchos ms pequeos que los valores mnimos que tiene el acero por lo cual los volantes no fallaran por esfuerzos.

Caractersticas y diseo del eje excntrico.

Para el diseo del eje se utiliz un acero AISI 1045, con un mdulo de seccin Sy = 310 MPa y Sut = 570 MPa y cuyas propiedades mecnicas son las idneas para este sistema debido a que posee grandes resistencia a los esfuerzos radiales y tangenciales, no deflectan con facilidad y poseen un alto valor de resistencia a los par torsor que los incluyen para el diseo de sistemas giratorios.Es un acero utilizado cuando la resistencia y dureza son necesarias en condicin de suministro. Este acero medio carbono puede ser forjado con martillo. Responde al tratamiento trmico y al endurecimiento por llama o induccin, pero no es recomendado para cementacin o cianurado. Cuando se hacen prcticas de soldadura adecuadas, presenta soldabilidad adecuada. Por su dureza y tenacidad es adecuado para la fabricacin de componentes de maquinaria.

Segn: el Ingeniero Oscar Prieto Normas involucradas: ASTM A108.

Peso del eje.

Este material posee un peso terico de (7.51).

.

Nota:En este caso la masa va a estar constituida por el peso terico que contiene el material.

El mtodo para el diseo del eje a utilizar es el de la teora de falla por distorsin de la energa dada a la combinacin de carga combinada.Distribucin de torque en el eje.

En este caso la potencia llega a la polea en el punto A por medio de una banda acoplada a otra polea desde el eje del motor. Transmitiendo una potencia aproximada de 1.2Hp a lo largo de este punto hasta llegar al punto E.

Fuerzas ejercidas en el punto A.

Esta es la carga de flexin en el eje .

Es conveniente considerar una relacin entre las FN y FB a partir de la forma .

Siendo

Sin embargo a partir de la ecuacin .

Figura 2.7.Reacciones en los VolantesPara el punto A.

Fuente: (Los Autores).

Fuerzas en los volantes C y B.Esta fuerza es la ejercida por la yuca en el tambor rallador.Donde

Sus componentes son: y Figura 2.8 y 2.9. Reacciones en los volantes

Fuente: (Los Autores).

Como la fuerzas en este punto es igual a la del punto E la diferencia varia en el dimetro.

Sus componentes son:

Clculo de las reacciones de esfuerzos cortantes y momento flector en el plano x del eje.Diagrama de cuerpo libre plano x

Diagrama de cuerpo libre plano YZ del eje.

A (111.26N) C (326.16N) D ( 326.16N) 0.10m 0.05m 0.70m 0.15m

B (486.02N) E (277.56N)

700.92

374.76

V(x)

-111.26 -277.56 41.632

7.612

M(x) -0.002

Dimetro de los ejes.Resistencia modificada por durabilidad

Donde:

(Utilizamos el anexo 24. Tabla 4 del eje de maquinado)

Ver Anexo 25. Tabla 5, Factor de confiabilidad.

Distribucin de cargas en el eje.Figura: 2.10. Distribucin de Cargas en el eje

Fuente: (Los Autores).Para los clculos de los dimetros de los ejes se utiliz la ecuacin de diseo con base en el supuesto de que el esfuerzo o tensin por flexin en el eje es sucesivo e inverso conforme gira el eje, pero la tensin por esfuerzo de corte por tensin es casi uniforme.

El mtodo utilizado para el diseo del eje a usar es el de la teora de falla por distorsin de la energa dado a la condicin de carga combinada.

Punto A:En este lugar se colocara la polea por donde entra la potencia proveniente del motor a travs de las correas, por consiguiente en este punto no hay momento flector, pero si existe una fuerza de corte vertical a la reaccin.

Tensin por esfuerzo de corte vertical en un eje solido es:

Siendo A el rea que se requiere para el eje y y la tensin de diseo por esfuerzo de corte.Donde N es el factor de diseo para condiciones industriales tpicas se sugiere .El Diseo Industrial es una disciplina proyectual que permite conceptualizar una problemtica y desarrollar un producto que d respuesta a dicha necesidad, de modo que pueda ser replicada la solucin de manera seriada. En trminos generales el resultado es un producto objeto, pero el diseador industrial tiene la capacidad de disear tambin servicios, experiencias, etc., gracias a un modo de pensamiento proyectual que ordena metodolgicamente cualquier proceso de diseo.Segn: Toms Maldonado.

Punto B:En este punto se ubica un volante con chafln de bordes cortantes a la izquierda y ala derecha un cuero de perfil en el volante y una ranura para anillo de sujecin.

A la izquierda de B (chaveta de perfil )

A la izquierda de B (anillo de sujecin ).

A la derecha de B (chafln con bordes cortantes )

Punto C: En este punto se ubica el otro volante con un chafln de bordes cortantes a la derecha y a la izquierda un cuero de perfil en el volante y otra ranura de anillo de sujecin.

A la izquierda de C (chafln con bordes cortantes )

A la derecha de C (chaveta de perfil )

A la derecha de C (anillo de sujecin )

=18mm

Punto D: Este lugar servir de asiento al otro cojinete.

Como en este no habr ningn concentrador de esfuerzo

Como este el valor de dimetro ms alto

Usaremos: para garantizar el diseo del eje en base a las cargas que se ver sometida durante el proceso de rallado.

Punto E: En este punto no hay momento flector, perosi existe una fuerza de corte vertical a la reaccin.

Tensin por esfuerzo de corte vertical en un eje solido es: Siendo A el rea que se requiere para el eje y y la tensin de diseo por esfuerzo de corte.Donde N es el factor de diseo para condiciones industriales tpicas se sugiere

Calculo de las bandas en v.Texto basado impulsores de bandas Robert Mott 2da edicin.Figura 2.11. Bandas

Fuente (Los Autores).

Banda 1 que va desde el motor hasta el eje 2.

Clculo de las potencia Anexo 26 Tabla 6, para un motor choque moderado, el factor de servicio es 1.3.

Seleccin de banda Anexo 27 Tabla 7, se utiliz una banda 3V para 2.6Hp a una velocidad de 1730rpm.

La relacin de velocidad est dada por: Para as. En cuanto la relacin de velocidad angular es:

Siendo

Relacin entre longitud de paso L, distancia central C, y dimetros de la polea.

63

Angulo de la envolvente de la banda en la polea acanalada ms pequea a partir de la ecuacin.

Factor de correccin. Anexo 29 Tabla 9. Para

Potencia corregida

Numero de bandas.

Longitud del espacio libre entre las poleas a lo largo del cual la banda no tiene apoyo.

Banda 2 que va del eje 1 hasta la polea que impulsa los pistones.

Clculo de la potencia Anexo 26 Tabla 6, para un motor choque moderado, el factor de servicio es 1.3.

Seleccin de banda Anexo 27 Tabla 7, se utiliz una banda 3V para 2.6Hp a una velocidad de 259.5rpm.

La relacin de velocidad est dada por:

Para as.

En cuanto la relacin de velocidad angular es:

Siendo

Relacin entre longitud de paso L, distancia central C, y dimetros de la polea.

Angulo de la envolvente de la banda en la polea acanalada ms pequea a partir de la ecuacin.

Factor de correccin. Anexo 29 Tabla 9, Para Potencia corregida

Nmero de bandas.

Longitud del espacio libre entre las poleas a lo largo del cual la banda no tiene apoyo.

Banda 3 que va del motor hasta el tambor rallador.

Clculo de la potencia Anexo 26 Tabla 6, para un motor choque moderado, el factor de servicio es 1.3.

Seleccin de banda Anexo 27 Tabla 7, se utiliz una banda 3V para 2.6Hp a una velocidad de 432rpm.La relacin de Velocidad est dada por:

En cuanto la relacin de velocidad angular es:

Siendo

Relacin entre longitud de paso L, distancia central C, y dimetros de la polea.

75Angulo de la envolvente de la banda en la polea acanalada ms pequea a partir de la ecuacin.

Factor de correccin. Anexo 29 Tabla 9. Para

Potencia corregida

Numero de bandas.

Longitud del espacio libre entre las poleas a lo largo del cual la banda no tiene apoyo.

Seleccin de los rodamientos.

Dado a que el eje est sometido solo a cargas radiales, debido a que la banda est colocada en forma perpendicular al eje.

Carga de diseo o carga equivalente Ceq:

Ceq = VR.R donde R es la fuerza radial y VR es el factor de rotacin.Para el punto A y D la pista de rodamientos interna es la que gira, por lo tantoVR = 1,0.Punto A:

Dimetro mnimo aceptable de la flecha o eje que limitara el tamao del dimetro interno del cojinete .

Seleccin del tipo de cojinete.

Del Anexo 31. Tabla 11 se usaran rodamientos de bola de hilera nica, ranura profunda.

Vida de diseo del cojinete.

Usando el Anexo 32 tabla 12 se elige .

Seleccin del tipo de cojinete, del Anexo 33. Tabla 13 se usara rodamientos de bola de hilera nica ranura profunda. Figura 2.12. Cojinetes

Fuente: (e-ducativa.Catedu.es)

Especificacin bsica de la carga dinmica que se requiere.

Donde

Del catlogo SKF se obtuvo u valor de carga dinmica CD>Ci y Co>Ceq. Adems como el dimetro mnimo requerido en el eje seleccionamos.Yet 206 el cual es un rodamiento Y con anillo de fijacin excntrico (Anexo 34. Tabla 14).

Parmetros recomendados. Determinacin del fabricante segn las condiciones de montaje del rodamiento.

Del Anexo 31 Tabla 11, se seleccion un soporte Sy 506M, el cual es un soporte de pie con rodamiento Y, fabricado en fundicin que utiliza dos pernos de 12 mm de dimetro que les permite ser fijado en la estructura.

Tambin es recomendable pedir la unidad completa que incluye el soporte con rodamiento Y, con la designacin Sy 30FM.

Para el punto D que es donde se van a fijar los cojinetes.

Dimetro mnimo aceptable de la flecha o eje que limitara el tamao del dimetro interno del cojinete .

Seleccin del tipo de cojinete.

Del Anexo 31 Tabla 11 se usaran rodamientos de bola de hilera nica, ranura profunda.

Vida de diseo del cojinete.

Usando el Anexo 32. Tabla 12, se elige .Seleccin del tipo de cojinete, del anexo 33 tabla 13 se usara rodamientos de bola de hilera nica ranura profunda.

Especificacin bsica de la carga dinmica que se requiere. Donde

Del catlogo SKF se obtuvo un valor de carga dinmica CD>Ci y Co>Ceq. Adems como el dimetro mnimo requerido en el eje seleccionamos.Yet 206 el cual es un rodamiento Y con anillo de fijacin excntrico (Anexo 34).

Parmetros recomendados. Determinacin del fabricante segn las condiciones de montaje del rodamiento.

Del anexo 34 Tabla 14. Se seleccion un soporte Sy 506 M, el cual es un soporte de pie con rodamiento Y, fabricado en fundicin que utiliza dos pernos de 12 mm de dimetro que les permite ser fijado en la estructura.

Tambin es recomendable pedir la unidad completa que incluye el soporte con rodamiento Y, con la designacin Sy 30FM.Clculo de la cua.Del Anexo 35 Tabla 15 se sabe que: d=30mm 1.18". Para dimetros nominales de ms de hasta , en este caso es recomendable una chaveta cuadrada con espesor y altura

Para el material de la cua se utilizara un acero AISI 1020 HR que es un acero rolado en caliente, el cual posee una resistencia mxima a la traccin Sut=380 Mpa y una resistencia a punto cedente Sy = 210 Mpa la cual es una resistencia y ductilidad adecuada.

Acero de mayor fortaleza que el 1018 y menos fcil de conformar. Responde bien al trabajo en fro y al tratamiento trmico de cementacin. La soldabilidad es adecuada. Por su alta tenacidad y baja resistencia mecnica es adecuado para elementos de maquinaria. Normas involucradas ASTM A.

Segn: Tomas Maldonado.

Se procede a verificar los puntos cedentes de los tres materiales con que estas hecho los volantes (, el eje o flecha y la cua . Esto garantiza que la cua sea la que tiene que fallar por tener un punto de cedencia ms bajo que el volante y flecha.

Longitud de la cua.

Como se est utilizando una cua cuadrada y el material con que est fabricada tiene la resistencia ms baja, la longitud mnima que se requiere est dada por.

Donde

Dimensiones del cuero. Anexo 36 tabla 16.Altura de la cuerda.

Profundidad del cuero en el eje

Clculo de los pistones:

Son los encargados de impulsar la yuca de forma lineal que se encuentran ubicado en el espacio muerto entre la tolva de alimentacin y el tambor rallador. Estn fabricados de acero AISI 304 para estar en contacto con el alimento.

De acuerdo a la formula.

Su desplazamiento horizontal es de 25 cm en un tiempo de 2 segundos, los cuales son impulsados por un mecanismo biela manivela adaptados a una polea la cual gira a una velocidad de 259.5 rpmFigura 2.13. Pistones.

Fuente: (Los Autores).

Seleccin de la Estructura del Sistema de Rallado.

En este apartado se realizara el anlisis de la estructura que sostendr a todos los componentes que conforman el sistema de rallado.

Clculo de esfuerzo cortante y momento flector en la estructura.

Asumiendo un factor de seguridad 2 y con un momento flector mximo de

Para la construccin de esta estructura se seleccion una tubera estructural cuadrada ASTM-A 500-Grado C, de 60 x 60 x , dado que sus dimensiones son las idneas para colocar los cojinetes y adems tiene un mdulo de seccin de 9,26 cm3.

Clculos de Soldadura:

Mtodo del cdigo de SoldaduraComo la estructura soldada es un acero estructural cuadrado ASTM a 500c de , recibe una carga de 1680N aproximadamente.

Se utilizara una soldadura normal de arco elctrico revestido de E-7018. Mquina generador o Rectificadora.

El electrodo utilizado tiene una resistencia a la traccin de: 49kg/.

Segn la norma AWS asume el electrodo para estructura pesada y el tipo de soldadura a emplear.

Verificar si la resistencia del metal de aporte es satisfactoria Solucin: del Anexo 37 Tabla 17 de cargas constantes permisibles y tamaos mnimos de soldadura de filete. La fuerza permisible por longitud unitaria para un electrodo de metal E-7018, es 1,86kip/pul de soldadura, as:

.

.

Como

Figura 2.14. Tipos de Soldadura).

Fuente (Shigley J Diseo en ingeniera mecnica)

Clculos de Soldadura para ngulos.

Aplicamos Pitgoras para conocer la hipotenusa.

Nc = 74 cordones de soldadura (nmero de cordones)LT = 7460 = 4440mm (longitud total)

Volumen

Dimetro del Electrodo Longitud del Electrodo = 250mm.Nota: Se utilizara 230mm del electrodo= 80% de Efectividad.

cm

Volumen:

Nmero de Electrodo: Anexo 38. Tabla 18.

Anlisis de la Estructura (Comparacin en Soliwork).MaterialesNNombre de piezaMaterialMasaVolumen

1Perfil Cuadrado 60X60ASTM a 500 GRADOS C293.49 kg0.0372922 m^3

De acuerdo al material seleccionado, es un acero ASTM a 500 GRADOS C de un perfil cuadrado 60 X 60 donde tomamos que esta viga fue la ms adecuada para la fabricacin de la estructura debido a su gran capacidad de fuerza en la cual va a reposar. Estos tubos estructurales son fabricados bajo la Norma Americana ASTM A 500-03 en grados A, B y C , bajo Norma Europea EN 10219 Julio 1998 en grados S235, S275 y S355.Estos tipos de tubera pueden ir desde: Serie "Tubos Estructurales Conduven ECO" (ASTM A 500 Grado C). Seccin Circular (NPS (1)): Desde 3" hasta 12 ". Seccin Cuadrada (DN (2)): Desde 60 mm x 60 mm hasta 260 mm x 260 mm. Seccin Rectangular (DN): Desde 80 mm x 40 mm hasta 260 mm x 260 mm.

Informacin de cargas y restricciones.

Restriccin

Restriccin-Activar 8 Carga (s) fijas.

Descripcin:

Carga

Fuerza Activar 6 Carga(s) aplicar fuerza normal 127 N utilizando distribucin uniformeCarga secuencial

Descripcin:

Propiedad del estudio.

Informacin de malla

Tipo de malla:Malla con elementos slidos tetradricos

Mallador utilizado: Estndar

Transicin automtica: Desactivar

Superficie suave: Activar

Verificacin jacobiana: 4 Points

Tamao de elementos:33.413 mm

Tolerancia:1.6707 mm

Calidad:Alta

Nmero de elementos:18852

Nmero de nodos:38186

Tiempo para completar la malla (hh;mm;ss):00:00:11

Nombre de computadora:NAVAL-1F799EA3C

Informacin del solver

Calidad:Alta

Tipo de solver:Solver tipo FFEPlus

Opcin:Incluir efectos trmicos

Opcin trmica:Introducir temperatura

Opcin trmica:Temperatura de referencia a deformacin unitaria cero: 298 Kelvin

Son resultados arrojados por el programa para conocer el estudio de malla en la estructura.

Resultados.Trazados de calidad de malla.Figura 2.15 - 2.16

Fuente (Estructura de Nodos).

Resultados predeterminados.

NombreTipoMn.UbicacinMx.Ubicacin

TensionesVON: Tensin de von Mises8.05203 N/m^2

Nodo: 25046

(-1333.27 mm,

1066.62 mm,

-430.146 mm)

288412 N/m^2

Nodo: 935

(101.725 mm,

1069.47 mm,

80.2885 mm)

DesplazamientosURES: Desplazamientos resultantes0 m

Nodo: 682

(41.7254 mm,

0 mm,

20.2885 mm)

1.52301e-006 m

Nodo: 941

(101.725 mm,

1270 mm,

80.2885 mm)

Deformaciones unitariasESTRN: Deformacin unitaria equivalente3.495e-011

Elemento: 8614

(-1325.77 mm,

1074.11 mm,

-218.914 mm)

1.15127e-006

Elemento: 14076

(-1676.59 mm,

590.897 mm,

43.351 mm)

Los resultados obtenidos son de los esfuerzos que se le aplicaron a la estructura de la mquina, la cual est contenida la carga total que incluye el peso de la yuca y los esfuerzos que ejercen el movimiento realizado por el eje.

Estructura-Estudio 2-Tensiones

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Figura 2.17. Tensiones.

Figura 2.18. Desplazamientos.

Estructura-Estudio 2-Desplazamientos

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Estructura-Estudio 2-Deformaciones unitarias

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Figura 2,19 Deformaciones Unitarias.

ApndiceNombre de material:ASTM a 500 C.

Descripcin:

Origen del material:Archivos de biblioteca.

Nombre de biblioteca de materiales:Cosmos materiales.

Tipo de modelo del material:

Isotrpico elstico lineal.

Nombre de propiedadValorUnidadesTipo de valor

Mdulo elstico2.05e+011N/m^2Constante

Coeficiente de Poisson0.29NAConstante

Mdulo cortante8e+010N/m^2Constante

Densidad7870kg/m^3Constante

Lmite de traccin3.85e+008N/m^2Constante

Lmite elstico3.25e+008N/m^2Constante

Coeficiente de dilatacin trmica1.2e-005/KelvinConstante

Conductividad trmica52W/(m.K)Constante

Calor especfico486J/(kg.K)Constante

Factor de endurecimiento (0.0-1.0; 0.0=isotrpico; 1.0=cinemtico)0.85NAConstante

Anlisis Estructural.

La estructura presente en la mquina ralladora para la elaboracin del casabe fue verificado por el programa de anlisis de estructuras solidwork. El cual permite modelar piezas y conjuntos y extraer de ellos tanto planos tcnicos como otro tipo de informacin necesaria para la produccin. Es un programa que funciona con base en las nuevas tcnicas de modelado con sistemas modelados en 2D y 3D, Este programa computacional permiti analizar la forma de la estructura dndonos las posibles zonas donde se presentan los Momentos Flectores, Esfuerzos Cortantes, tensiones, deformaciones y desplazamiento. Por tanto este programa fue utilizado para verificar clculos realizados en forma manual y as asegurar que esta estructura no falle a la hora de aplicarles las diferentes cargas a la que se ver sometida durante el proceso de rallado, permitindonos as evitar la prdida de material a la hora de construir.

Acabado Superficial de la Estructura.

Es unprocesode fabricacin empleado en lamanufacturacuya finalidad es obtener una superficie con caractersticas adecuadas para la aplicacin particular delproductoque se est manufacturando; esto incluye mas no es limitado a la cosmtica de producto. En algunos casos el proceso de acabado puede tener la finalidad adicional de lograr que el producto entre en especificaciones dimensionales.

FONDO CROMATO DE ZINC

El Fondo Cromato de Zinc es un fondo efectivo contra la corrosin; gracias a su particular formulacin a base de pigmentos de cromato de zinc en un vehculo especial, le permite desarrollar una accin combinada que inhibe la corrosin, Brindando as un excepcional comportamiento.

Fuente: Normas Iso tiendas montana sus principales caractersticas son: Superior proteccin contra la corrosin; ms que cualquier otro fondo de su tipo. Rpido Secamiento. Fcil Aplicacin.

Fondo para aplicacin sobre superficies metlicas en ambientes interiores o exteriores.

Ideal para cubrir estructura de acero ubicadas en zona mediamente corrosivas tales como:

Maquinarias, Equipos industriales y Agrcolas.

Marcos, Puertas de Hierro, Postes, Exterior de Tanques y otras superficies expuesta a condiciones ambientales de severidad media.

2.5. Presupuesto

III FASE PROPUESTA3. Propuesta de Productos y Servicios.I. IDENTIFICACIN DEL PROYECTO

Organismos Responsables.

Concejo Comunal Unin Bicentenaria, Parroquia Macarapana, Municipio Bermdez Estado Sucre.

Nombre del Proyecto.

Diseo de una Mquina Ralladora de Yuca (Manihot Esculenta) para la produccin del casabe ubicado en la Comunidad 8 de Julio Macarapana, Municipio Bermdez, Carpano, Estado Sucre.

Lugar de ejecucin.

8 de Julio Macarapana, Parroquia Macarapana, Municipio Bermdez.

Duracin del Proyecto.

Un (01) Meses. Profesionales responsables.Consejo Comunal.

Participantes del Proyecto.

NOMBRE Y APELLIDOC.ITLF.EMAIL

Gonzlez, Luiselys20.376.8170416-8872267Luiselysgg_93@hotmail.com

Guacari, Luis18.592.6890426-6811193Luis_eduardo13.14.05@hotmail.com

Guerra, Mariangel20.376.5460412-8418093Lasirenaazul_13@hotmail.com

Martnez, Hctor19.707.0070416-5959548Hector19mar@gmail.com

Martnez, Irina21.010.7500424-2549694Irinaclareth_12@hotmail.com

Costo del Proyecto.

Cuadro Resumen.DESCRIPCINMONTO

Costo de Obra387.388,46 BF.

Impuesto al Valor Agregado (12,00%)433875,0752

Inspeccin de Obra1.489,74 BF.

Monto Total 822,753,2752BF.

II. JUSTIFICACIN DEL PROYECTO

Identificacin del problema.

En la comunidad se identific, la falta de mquinas industriales para la produccin de casabe en 8 de Julio de Macarapana dirigido a cubrir las necesidades que ocurren en la comunidad logrando generar el bienestar de la poblacin.

Diagnstico de la situacin actual.

En la Comunidad 8 de Julio de Macarapana, se realiza una visita dirigindonos al Consejo Comunal Unin Bicentenaria siendo atendidos por los representantes del mismo, realizndole una entrevista para as conocer las necesidades presentes dentro de la comunidad, la cual se pudo apreciar una serie de necesidades de gran importancia, como lo son falta de mquinas industriales, falla de suministro de aguas blanca, deficiencia del fluido elctrico. De acuerdo a los conocimientos adquiridos y la lnea de investigacin del Plan Nacional de Formacin en Mecnica se procedi a desarrollar el Diseo de la Mquina Ralladora de Yuca, debido a que las mquinas son muy antiguas, carecen de un funcionamiento avanzado impidiendo as una excelente produccin, presentando baja calidad de producto y menor capacidad de rallado.

Planteando as al consejo comunal y las personas que habitan dicha comunidad la posible solucin para el problema presente. Formulacin de las alternativas.

Para la solucin de esta necesidad se requiere asegurar una mnima perdida del material, adems debe ser de tamao moderado para su fcil traslado, una alta estabilidad estructural para resistir los esfuerzos de cargas que lo que sern sometidos. Es importante utilizar aceros inoxidables para las partes que estn en contacto directo con el alimento, acero comercial para las piezas, estructura y perfiles laminados; todas estas caractersticas conforman el diseo de una mquina ralladora de yuca para la produccin del casabe, ofreciendo calidad del producto y evitar el esfuerzo humano.

III. Descripcin del Proyecto.

Sntesis de la propuesta seleccionada.

La propuesta seleccionada es el diseo de una mquina ralladora de yuca, que cumpla con las condiciones y exigencias de la comunidad para la elaboracin del casabe. Es importante recalcar que este nuevo diseo supera las expectativas de la maquina anterior, con un aumento de produccin del ms del 60%. Objetivo General.

Disear de una Mquina Ralladora de Yuca (Manihot Esculenta) para la produccin del casabe ubicado en la Comunidad 8 de Julio Macarapana, Municipio Bermdez, Carpano, Estado Sucre. Objetivos especficos.

Especificar los elementos que conforman la mquina. Calcular los elementos de la mquina. Realizar presupuesto. Elaborar planos.

Metas Fsicas.

Con la ejecucin del trabajo se lograra cambiar el funcionamiento de la mquina ralladora por uno ms avanzado; adems se implementara un motor de 2Hp, dos pistones impulsadores que permiten una mayor capacidad de rallado, y menor perdida de materia prima debido a la tolva de alimentacin por sus dimensiones especficas.

IV. Recursos Necesarios. Recursos humanos

-Ingeniero civil.-Tcnicos y obreros especializados en el rea.-Ingeniero Mecnico.

Recursos materiales.

Lamina de acero AISI 304. Lamina de acero AISI 306. Lamina de acero AISI 316 para los volantes. Tornillos de 12mm cabeza hexagonal. Acero 1045 para el eje. Acero 1020 para las cuas. Tuercas. Motor de 2Hp. Correas Chumacera. Pistn. Biela. Manivela. Electrodo E 7018 de 1.

V. Beneficios del Proyecto.

Producto Esperado. El diseo de una mquina ralladora de yuca (manihot esculenta) para la produccin del casabe, regido por las normas sanitarias. . Resultados Esperados.Con la ejecucin de este proyecto se espera: Mejorar la eficacia de produccin. Contribuir el servicio de produccin en toda la regin. Mejorar las condiciones de la mquina. Implementar nuevos diseos de mquinas industriales que mejoren la produccin, evitando as esfuerzo fsico y perdida del material. Aumentar la capacidad de rallado. Mejorar la calidad del producto.

Impacto Econmico.Este proyecto ayudara en gran parte a la economa de la casabera debido al aumento de la produccin y la mejora del producto. Impacto Social.

Con la ejecucin de este nuevo diseo se favorece a la poblacin, puesto que la casabera contara con una nueva mquina ralladora automatizada. A dems la comunidad tendr la tranquilidad de que esta mquina constara con la capacidad para cubrir sus expectativas y con la frecuencia requerida de la produccin. Impacto Ambiental.

Con el Diseo de la Mquina Ralladora de Yuca, se busca implementar cursos y talleres dentro de la comunidad con personas expertas en el rea agrcola, con el propsito de que se cultive la materia prima dentro de la comunidad. Todo esto se realiza en pro del beneficio social. Nmero de Personas beneficiadas.

Toda la comunidad se ver beneficiada con la ejecucin del proyecto, principalmente los trabajadores que hacen vida en la casabera.

Nmero de Empleo Directo e Indirectos.

La ejecucin de este proyecto generar 10 empleos directos y todas las comunidades adyacentes de forma indirectas. rea de Fluencia.

Este proyecto adems de beneficiar a la comunidad 8 de Julio Macarapana de igual manera sern beneficiados sectores aledaos como: los Mangos, Los Olivos, La rinconera y el Toco.

Caracterstica de la Comunidad.Los habitantes de esta comunidad comparten reas comunes, una cancha deportiva, una escuela, pres-escolar, casaberas, estadio, manantiales el chuare, CDI, como zona recreativa el Samn, la mayora de estas familias estn integradas por profesionales dedicadas a sus labores, entre las cuales figuran docentes, peluqueros, secretarios, mecnicos, comerciantes, trabajadores sociales, enfermeras, choferes, amas de casa entre otros.Las familias de esta comunidad respetan y aplican los valores ticos morales y civiles que se requiere en una comunidad sana y respetuosa de sus principios. En los aos venideros se espera la superacin de muchas de las dificultades que hasta hora a venido enfrentando la comunidad como son falta de maquinarias industrializadas para la produccin del casabe, falla en el suministro de aguas blancas, zona recreativa para la comunidad, deficiencia en el fluido elctrico. Es por esto que el diseo de nuevas mquinas automatizadas es la primera dificultad ms relevante, por ser una gran fuente de produccin en la comunidad.VI. Presupuesto

3.1 Poblacin BeneficiadaCon la elaboracin de este proyecto se beneficiara: Directamente: A los trabajadores (7 personas) de la casabera 8 de Julio.Indirectamente: habitantes de la comunidad y adyacencias 2336 (aproximadamente).

3.2. Objetivos de la Propuesta.De acuerdo al Diseo de una Maquina Ralladora de Yuca, se pretende alcanzar la satisfaccin de la comunidad 8 de julio Macarapana, implementando objetivos importantes: Aumentar la produccin, ms del 60%. Mejorar la calidad de vida de la comunidad. Mejorar la calidad del producto. Disminuir el esfuerzo humano. Aumentar la capacidad de rallado de la yuca. Crear conciencia sobre el manejo y cuidado de la mquina. Disfrutar de una mquina ralladora de yuca para la elaboracin del casabe.

3.3. Memoria Descriptiva

Debido a la construccin de una casabera dentro de la comunidad 8 de julio de Macarapana, surge la idea del diseo de una mquina ralladora de yuca automatizada siendo esta de mayor envergadura que la mquina anterior existente en la comunidad. Por medio de esta mquina se incrementa la calidad de vida de la poblacin, aumento de la produccin, mejor calidad de producto, menor esfuerzo humano y por supuesto mayor capacidad de rallado. La mquina ralladora de yuca es impulsada por un motor elctrico de 2hp , el cual transmite a una velocidad de 1730rpm, a travs de poleas acanaladas en bandas de tipo 3v deslizadoras, que a su vez permiten el movimiento giratorio del tambor rallador a una velocidad de 432rpm, generando una fuerza de rallado de 65.90N/M, un torque de 19.77 N/M, en base a esto tambin cuenta con un par de pistones rectangulares para impulsar la yuca de forma lineal que se encuentra en espacios muertos entre la tolva y el tambor rallador con velocidad constante por mecanismo manivela los cuales son accionados por las poleas en el sistema del eje que permite su movimiento.

En cuanto a los materiales seleccionados, son Aceros Inoxidables AISI 304, 306, 316, 1020 y 1045, debido a que estn en contacto con alimentos para el consumo humano, todo esto se encuentra establecido en normas sanitarias para la construccin de mquina, cabe destacar que los materiales deben ser competentes con las condiciones que fue diseada y contar con buena calidad.

IV PARTE RESULTADOS Y LOGROS DEL PROYECTO4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.

4.1 CONCLUSIONES

Se logr el diseo de la mquina ralladora para la elaboracin de casabe, aplicando los conocimientos adquiridos en el rea de diseo, determinando los diferentes esfuerzos a los que estn sometidos todos y cada uno de los componentes de la mquina de manera tal que fueron tomados en cuenta a la hora del diseo.

Se determinaron los diversos elementos mecnicos que conformaran la maquina, tomando en consideraciones los materiales, herramientas y elementos humanos, teniendo en cuenta los aceros que permita que sus caractersticas estn en contacto directo con los alimentos.

Por medio de documentaciones de empresas manufactureras se estudiaron los diferentes tipos de ralladoras existentes en el mercado y se pudo concluir que nuestro diseo supera las ofertas existentes.

De acuerdo a la elaboracin del presupuesto se arrojara, el material a utilizar, las unidades, anlisis de los recursos financieros en gastos y costos en un perodo determinado.4.2 RECOMENDACIONES

Por medio de catlogos y normas establecidos en el rea de diseo y saneamiento ambiental, se especifican los parmetros a utilizar a la hora del diseo.

Por medio del programa Solidwork, que permite hacer el estudio a la maquina arrojando, clculos donde se pueda verificar que el diseo de la mquina concierna desde la seleccin de cada uno de las piezas hasta el ensamble que cumplen con la funcin y parmetros para el diseo.

Para la elaboracin del presupuesto es necesario utilizar algunos programas adecuado para la elaboracin del mismo, como lo son Lulo Windows, Pramel entre otros.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Beer Ferdinand P. R. Johnston, Jr. Mecnica de Materiales 2a Edicin, Mc Graw Hill, Santa Fe de Bogot Colombia, 1993.

2. Manual SKF, Catlogo General de Rodamientos, 2012.

3. Mott, R., Diseo de Elementos de Mquinas, 2. Edicin, Prentice HallHispanoamericana S.A., Mxico (DF), 1.995.

4. Niemann, G., Tratado Terico-Prctico de Elementos de Mquinas,Editorial Labor S.A., Espaa, 1.995. 5. Norton, R., Diseo de Maquinaria, Editorial Mc Graw-Hill, Mxico, 1.995.

6. Shigley, J. Y Mischke C., Diseo en Ingeniera Mecnica 5 Edicin,McGraw Hill, Mxico, 1.997.

7. Williams & Harris., Diseo de Estructuras Metlicas. 7 Edicin,Compaa Editorial Continental, Mxico, 1.973.

CONSULTAS EN LA WORLD WIDE WEB

1. http://www.sencamer.gov.ve/. Norma COVENIN 1149-86. Perfiles (IPN) de alas inclinadas de aceros, laminados en caliente.

2. http://www.codexalimentarius.com/Norma CODEX STAN 176-1989(rev.1-1995) norma del CODEX para la harina de yuca comestible.

3. http://www.infoagro.com/Informacin general sobre el proceso de elaboracin del casabe.4. http://www.rodamientosrovi.com/ Precios y Tipos de Rodamientos existentes en el Mercado.

Anexos

Anexo 1. Ubicacin des Sector 8 de Julio Macarapana

Anexo 2. Macarapana Sector 8 de Julio Carpano Estado Sucre.

Anexo 3. Mapa Operacional Objetivo General: Diseo de una Mquina Ralladora de Yuca Manihot Esculenta para la Produccin del Casabe en la Comunidad 8 de Julio ubicado en Macarapana Municipio Bermdez, Carpano, Estado Sucre.Objetivo Especficos.Variable.Indicadores.Instrumento.Fuente.Items

Diagnstico de los elementos que conforman la mquina.

-Sealar los elementos.-Identificar las piezas.

Funcionamiento

Cuestionario

Comunidad 8 de Julio.

Casabera el Callo

Conoce usted las piezas que conforman la mquina?Si:___ No:___Tiene usted conocimientos del funcionamiento de la mquina?Si:___ No:___Tiene usted conocimiento sobre el diseo de la mquina ralladora de yuca?Si:___ No:___Cree usted que las piezas a utilizar sean las adecuadas para el funcionamiento de la mquina?Si:___ No:___

Calcular Elementos que conforman la Mquina.

-Dimetro-Densidad-LongitudMquina

Cuestionario

Comunidad 8 de Julio.

U.P.T.P Luis Mariano Rivera

Conoce usted el dimetro del tornillo a utilizar?Si:___ No:___Conoce usted la longitud y la densidad del material?Si:___ No:___Conoce usted la capacidad del rallado de la mquina?Si:___ No:___Tiene usted conocimiento del rea de la mquina?Si:___ No:___

Realizar Presupuesto

-Costo

Materiales

CuestionarioU.P.T.P Luis Mariano RiveraEst de acuerdo con los materiales a utilizar?Si:___ No:___Sabe usted el costo de los materiales a utilizar?Si:___ No:___

Anexo 4. Instrumento de Encuesta.Nombre y Apellido:__________________________ C.I:_____________Direccin:_____________________________ Tlf:__________________Fecha:___________________ Hora:____________________ 1- Conoce usted las piezas que conforman la Mquina Ralladora de Yuca? S___ No___

2- Tiene usted conocimiento del funcionamiento de la Mquina?S ____ No___

3- Cree usted que las piezas a utilizar sean las adecuadas para el funcionamiento de la Mquina? S ___ No____

4- Conoce usted el dimetro del tornillo a utilizar? S___ No___

5- Conoce usted la longitud y la densidad del material? S___ No___

6- Conoce usted la capacidad del rallado de la Mquina? S__ No__

7- Tiene usted conocimiento del rea de la Maquinaria? S___ No__

8- Conoce usted las condiciones del sistema de la Mquina? S__ No___

9- Est de acuerdo con los materiales a utilizar? S___ No___

10- Sabe usted el costo de los materiales a utilizar?S____ No___

Anexo 5. Carta de Aceptacin por Parte de la Comunidad.

Anexo 6. MATRIZ FODA FACTORES INTERNOS

FACTORES EXTERNOSFORTALEZAS

La comunidad dispone del terreno para la instalacin de la maquina ralladora de yuca. Apoyo de la comunidad para el diseo de mquina ralladora de yuca. La comunidad cuenta con el personal para el manejo de la mquina mediante la produccin. La comunidad dispone de recursos econmicos para la construccin de la mquina.

DEBILIDADES

La comunidad no cuenta con el personal con conocimientos tcnicos capacitados para la instalacin de la mquina ralladora. El personal no cuenta con el conocimiento adecuado para el mantenimiento de la mquina.

OPORTUNIDADES

Apoyo por entes gubernamentales, alcalda, gobernacin, consejo federal del gobierno para el diseo de la mquina. La comunidad cuenta con el apoyo de comunidades circunvecinas para la instalacin de la mquina. Ayuda de personal con conocimientos tcnicos para la instalacin de la mquina ralladora. Los materiales para la construccin de la mquina se encuentran en el estado.FO

Apoyo por entes gubernamentales, alcalda, gobernacin, consejo federal del gobierno para el diseo de la mquina ralladora de yuca.

DO

De acuerdo a que la comunidad no cuenta con los conocimientos necesarios para el funcionamiento de la mquina es importante implementar foros o charlas basados en el funcionamiento y en el cultivo de la materia prima para mayor productividad.

AMENAZAS

Los recursos materiales para el diseo de la mquina no son frecuente en las casas comerciales del estado. Inexistencia de suministro del fluido de energa elctrica en la comunidad. La materia prima no es cultivada en el estado. Los costos de produccin y dela materia prima son muy elevados.

FA

Debido a la inexistencia de suministro de fluido elctrico se sugiere implementar una planta elctrica con el fin de mantener la produccin. DA

En base de que el estado ni la comunidad no cuenta con la materia prima se solicita al ministro de cultura y tierra crdito para la cultivacin de la yuca en pro de la produccin.

Anexo 7. Resumen NarrativoResumen Narrativo

IndicadoresMedio de VerificacinSupuestos(Factores Externos)

FinDiseo de una mquina ralladora de yuca para la produccin del casaba.-Eficiencia

-IncrementoProduccinReemplazo de maquinaria con mayor revolucin para una mejor produccin.

PropsitoExistencia de una maquina ralladora para la produccin del casabe.-Sistema-Componentes-Caractersticas-Funcionamiento-Visualizar- Identificar

Insatisfaccin mediante la produccin.

Componentes-Aumento de Produccin.-Mayor cultivo de material en la regin.-Alta calidad del Producto.

-Piezas-Funcionamiento-Elementos que lo conforman.-Observacin-Observacin Directa.-Documentario.

Falta de piezas en caso de averas.

Actividades-Mejor proceso de produccin en menor tiempo.-Entrega de Crditos por entes gubernamentales a la comunidad para el sembrado de yuca.-Buen funcionamiento de la mquina.-Distinguir

-Conocer

-Descripcin-Visualizar

-Conocimientos tcnicos.

-Explorar

No contar con una mquina para la observacin directa y el despiece.

Anexo 8. rbol del problemaBaja calidad del producto.Inasistencia de la materia prima.Altos costos.Incremento de poblacin.

Mayor tiempo productivo.

Perdida de materia prima.Baja produccin.Esfuerzo fsicoAumento de consumo

Carencia de una Mquina Ralladora de Yuca para la Produccin del Casabe

Disminucin de horas de produccin.Trabajo manual.Falta de materia prima en la regin.Incremento de la mano de obra.Demanda de produccin

Aumento de produccin.

Anexo 9. rbol del ObjetivosAumento de produccin en base a los derivados del casabe.Menor prdida de dinero.Existencia de la materia prima.Satisfaccin a la poblacin.

Mayor cantidad de produccin en menor tiempo.

Menor personal por el buen funcionamiento de la mquina.Incremento de horas de produccin.Alta calidad del producto.Aprovechamiento del producto.Mayor cultivo del material en la regin.Disminucin de la mano de obra.Aumento de produccin. Existencia de una Mquina Ralladora de Yuca para la Produccin del Casabe.Incremento de los derivados de la materia prima.Mayor produccin.Buen funcionamiento de la mquina.Mejor calidad de produccin.

Memoria Fotogrfica

Anexo 10. Cultivo de la Yuca amarga. Fuente (Los Autores)

Anexo 11. Yuca Amarga. Fuente (los Autores).

Anexo 12. Raspado y lavado de la yuca. (Los Autores).

Anexo 13. Mquina ralladora de Yuca. (Los Autores).

Anexo 14. La harina de Yuca. Fuentes: (Los Autores).

Anexo 15. Prensado de la Yuca. Fuentes: (Los Autores).

Anexo 16. Yuca despus del prensado. Fuente: (Los Autores).

Anexo 17. Segundo proceso del rallado. Fuente (Los Autores).

Anexo 18. Coccion del casabe en budare. Fuentes (Los Autores).

Anexo 19. Producto del casabe listo. Fuentes (Los Autores).

Anexo 20 tabla 1. Grupo de especies de maderas estructurales).

Fuente: Norma COVENIN.Anexo 21 tabla 2. Mtodos para determinar valores para K y Q para distintos tipos de Secciones transversales.

Fuente: Shigley J Diseo en ingeniera mecnica.Anexo 22. Figura 2.6. Distribucin de tensiones en un eje hueco.

Fuente: Shigley J Diseo en ingeniera mecnica.

Anexo 23. Tabla 3 Anlisis por esfuerzo de Corte Vertical.

Fuente: Shigley J Diseo en ingeniera mecnica.

Anexo 24. Tabla 4 (Factor de tamao para el diseo de ejes).

Anexo 25. Tabla 5 (factor de Confiabilidad).

Fuente: Shigley J Diseo en ingeniera mecnica.

Anexo 26. Tabla 6 (Factor de Servicios para Bandas).

Fuente: Shigley J Diseo en ingeniera mecnica.

Anexo 27 Tabla7 (Seleccin de Bandas 3v).

Fuente: Shigley J Diseo en ingeniera mecnica.

Anexo 28 Tabla 8 (Longitudes de la Banda).

Anexo 29 Tabla 9 (Factores