Unidad 1 Diseño Mecánico 1

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  • 7/25/2019 Unidad 1 Diseo Mecnico 1

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    UNIDAD I

    METODOLOGA DEL DISEO

    CONTENIDO

    1.1. Conceptos de diseo1.2. Filosofa del diseo1.3. Proceso del diseo1.4. Factores de diseo1.5. Fundamentos de ergonoma.

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    1.1.Conceptos de diseo.

    RESOLUCIN DE PROBLEMAS DE DISEO

    CIENTFICO E INGENIERO

    CIENCIA:Es un conjunto de conocimientos, especficamente es el conocimiento humano

    acumulado de la naturaleza.

    CIENTFICO:Es toda persona que encamina su trabajo, primordialmente a mejorar y ampliar los

    conocimientos de la ciencia, mediante un proceso llamado INVESTIGACIN.

    INGENIERO:Su trabajo final es esencialmente un dispositivo fsico, una estructura o un proceso,

    desarrollando lo anterior mediante un proceso creativo llamado DISEO (Proceso pararesolver problemas), utilizando la intuicin, la experiencia, pero bsicamente los conceptosemanados de la ciencia.

    Por otro lado la ABET (Accreditation Board for Enginnering and Technology) hacelas siguientes definiciones:

    INGENIERA:Es la profesin en la que el conocimiento de las ciencias matemticas y naturales

    adquiridos por estudio, experiencia y prctica se aplica con buen juicio para desarrollardiversas formas de utilizar econmicamente los materiales y fuerzas de la naturaleza para elbeneficio de la humanidad.

    DISEO:Es el proceso de idear un sistema, componente o proceso para satisfacer ciertas

    necesidades. Es un proceso de toma de decisiones (a menudo iterativo) en el que lasciencias bsicas, las matemticas y las ciencias de la ingeniera se aplican para convertirrecursos en forma ptima a fin de cumplir un objetivo estipulado.

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    PROBLEMAS DE INGENIERA

    Proviene del deseo de lograr la transformacin de un estado de cosas en otro.

    EJEMPLOS:

    ESTADO A

    Pulpa de madera ---------------------> PapelNmeros por sumar------------------> Suma de NmerosSemillas--------------------------------> CosechasAspirante a un empleo--------------> EmpleadoPersona enferma----------------------> Persona sanaEstudiante-----------------------------> Profesionista

    RESTRICCIONESCRITERIOSALTERNATIVAS

    NECESIDADES:

    a) Bien definidas.Esta mquina esta causando problemas, en los ltimos das, se ha parado tres veces,

    debido a que este eslabn se a estado rompiendo, hagan algo al respecto.

    b) Confusas e indefinidas.Causa problemas mentales para definir la solucin. La Ciudad de Morelia es un

    caos vial, que hacemos?

    Fuente:Edward V. Krick Introduccin a la Ingeniera y al Diseo en laIngeniera Tercera edicin

    Fuente:M. F. Spotts y T. E. shoup Elementos de Maquinas Sptima Edicin

    ESTADO B

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    EL DISEO

    Se define como el proceso previo de configuracin mental, "pre-figuracin", en la

    bsqueda de una solucin en cualquier campo. Utilizado habitualmente en el contexto de laindustria,ingeniera,arquitectura,comunicaciny otras disciplinascreativas.

    Etimolgicamente deriva del trmino italiano disegnodibujo,designio, signare, signado "lopor venir", el porvenirvisinrepresentada grficamente del futuro, lo hechoes la obra, lopor haceres el proyecto, el acto de disear como prefiguracines el proceso previo en labsqueda de una solucin o conjunto de las mismas. Plasmar el pensamiento de la solucino las alternativas mediante esbozos, dibujos, bocetos o esquemas trazados en cualquiera delos soportes, durante o posteriores a un proceso de observacin de alternativas oinvestigacin. El acto intuitivo de disear podra llamarse creatividad como acto decreacin o innovacin si el objeto no existe o se modifica algo existente inspiracin

    abstraccin, sntesis, ordenacin y transformacin.Referente alsigno,significacin,designar es disear el hecho de la solucin encontrada. Esel resultado de la economa de recursos materiales, la forma, transformacin y elsignificado implcito en la obra, su ambigua apreciacin no puede determinarse si un diseoes un proceso esttico correspondiente al arte cuando lo accesorio o superfluo se antepone ala funcin o solucin del problema.

    El acto humano de disear no es un hecho artstico en s mismo, aunque puede valerse delos mismos procesos en pensamiento y los mismos medios de expresin como resultado; aldisear un objeto o signo de comunicacin visual en funcin de la bsqueda de unaaplicacin prctica, el diseador ordena y dispone los elementos estructurales y formales,as como dota al producto o idea de significantes si el objeto o mensaje se relaciona con lacultura en su contexto social.

    El verbo "disear" se refiere al proceso de creacin y desarrollo para producir un nuevoobjeto o medio decomunicacin (objeto, proceso, servicio, conocimiento o entorno) parausohumano.El sustantivo "diseo" se refiere al plan final o proposicin determinada frutodel proceso de disear:dibujo,proyecto,planoodescripcin tcnica,maquetaal resultadode poner ese plan final en prctica (la imagen, el objeto a fabricar o construir).

    Disear requiere principalmente consideraciones funcionales, estticas y simblicas. Elproceso necesita numerosas fases como: observacin, investigacin, anlisis, testado,ajustes, modelados (fsicos o virtuales mediante programas de diseo informticos en dos otres dimensiones), adaptaciones previas a la produccin definitiva del objeto industrial,construccin de obrasingenieraen espacios exteriores o interioresarquitectura,diseo deinteriores, o elementos visuales de comunicacin a difundir, transmitir e imprimir sean:diseo grfico o comunicacin visual, diseo de informacin, tipografa. Adems abarcavarias disciplinas y oficios conexos, dependiendo del objeto a disear y de la participacinen el proceso de una o varias personas.

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    http://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industriahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Creatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Creatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Creatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttp://es.wikipedia.org/wiki/Visi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Visi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Visi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Investigaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Investigaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Creatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Creatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspiraci%C3%B3n_art%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspiraci%C3%B3n_art%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Signo_ling%C3%BC%C3%ADsticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Signo_ling%C3%BC%C3%ADsticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Signo_ling%C3%BC%C3%ADsticohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Significaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Significaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Significaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Humanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Humanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Humanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proyectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proyectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Proyectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_industrialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_industrialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_industrialhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Descripci%C3%B3n_t%C3%A9cnica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Descripci%C3%B3n_t%C3%A9cnica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Descripci%C3%B3n_t%C3%A9cnica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Maquetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Maquetahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_de_interioreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_de_interioreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_de_interioreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_de_interioreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_gr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_gr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_visualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_visualhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dise%C3%B1o_de_informaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dise%C3%B1o_de_informaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Tipograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tipograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tipograf%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Dise%C3%B1o_de_informaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3n_visualhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_gr%C3%A1ficohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_de_interioreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_de_interioreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_de_interioreshttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Maquetahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Descripci%C3%B3n_t%C3%A9cnica&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o_industrialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Proyectohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttp://es.wikipedia.org/wiki/Humanohttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Significaci%C3%B3n&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Signo_ling%C3%BC%C3%ADsticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inspiraci%C3%B3n_art%C3%ADsticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Creatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Investigaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Visi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Dibujohttp://es.wikipedia.org/wiki/Creatividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Comunicaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Arquitecturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ingenier%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Industria
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    Disear es una tarea compleja, dinmica e intrincada. Es la integracin de requisitostcnicos, sociales y econmicos, necesidades biolgicas, ergonoma con efectospsicolgicos y materiales, forma, color, volumen y espacio, todo ello pensado einterrelacionado con elmedio ambienteque rodea a lahumanidad.De esto ltimo se puededesprender la alta responsabilidad ticadel diseo y los diseadores a nivel mundial.Un

    buen punto de partida para entender ste fenmeno es revisar laGestalty como lateora desistemasaporta una visin amplia del tema.

    Un filsofo contemporneo,Vilm Flusser,propone, en su libro Filosofa del diseo, que elfuturo(el destino de la humanidad) depende del diseo.

    Fuente:http://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1o (19/08/2014)

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    http://es.wikipedia.org/wiki/Ergonom%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ergonom%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Homo_sapienshttp://es.wikipedia.org/wiki/Homo_sapienshttp://es.wikipedia.org/wiki/Homo_sapienshttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Mundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mundohttp://es.wikipedia.org/wiki/Psicolog%C3%ADa_de_la_Gestalthttp://es.wikipedia.org/wiki/Psicolog%C3%ADa_de_la_Gestalthttp://es.wikipedia.org/wiki/Psicolog%C3%ADa_de_la_Gestalthttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_sistemashttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_sistemashttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_sistemashttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_sistemashttp://es.wikipedia.org/wiki/Vil%C3%A9m_Flusserhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vil%C3%A9m_Flusserhttp://es.wikipedia.org/wiki/Vil%C3%A9m_Flusserhttp://es.wikipedia.org/wiki/Futurohttp://es.wikipedia.org/wiki/Futurohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Futurohttp://es.wikipedia.org/wiki/Vil%C3%A9m_Flusserhttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_sistemashttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_sistemashttp://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_de_sistemashttp://es.wikipedia.org/wiki/Psicolog%C3%ADa_de_la_Gestalthttp://es.wikipedia.org/wiki/Mundohttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%89ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Homo_sapienshttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Ergonom%C3%ADa
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    EL TERMINO DISEO

    Disear (o idear) es formular un plan para satisfacer una necesidad. En principio, unanecesidad que habr de ser satisfecha puede estar bien determinada. A continuacin se dan

    dos ejemplos de necesidades apropiadamente definida. Cmo es posible obtener grandes cantidades de energa en forma limpia, segura yeconmica sin utilizar combustibles fsiles y sin causar dao alguno a la superficieterrestre?

    Este mecanismo est causando problemas, y ha tenido ya ocho desperfectos en lasltimas seis semanas. Haga usted algo al respecto.

    Por otra parte, la necesidad que deber satisfacer puede estar tan confusa e indefinida quese requiera un esfuerzo mental considerable para anunciarla claramente como un problemaque demanda solucin. Los siguientes son dos ejemplos:

    Muchsimas personas perecen en accidentes de aviacin. En las grandes ciudades hay demasiados automvi les en las calles y las avenidas.

    Este segundo tipo de caso de diseo est caracterizado por el hecho de que la necesidad niel problema a resolver han sido identificados. Obsrvese tambin que el caso puedeimplicar muchos problemas.

    Es posible adems clasificar el diseo. Por ejemplo:

    Diseo

    De vestuario

    De interiores de casas

    De carreteras

    De paisajes

    De edificios

    De barcos

    Depuentes

    Por computadora

    De sistemas de calefaccin De mquinas

    En ingeniera

    De procesos

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    EL DISEO EN INGENIERA MECNICA

    El diseo mecnico es el diseo de objetos y sistemas de naturaleza mecnica; piezas,estructuras, mecanismos, mquinas y dispositivos e instrumentos diversos. En su mayor

    parte, el diseo mecnico hace uso delas matemtica, las ciencias de uso materiales y lasciencias mecnicas aplicadas a la ingeniera.

    El diseo de ingeniera mecnica incluye el diseo mecnico, pero es un estudio de mayoramplitud que abarca todas las disciplinas de la ingeniera mecnica, incluso las cienciastrmicas y de los fluidos. A parte de las ciencias fundamentales se requieren, las bases deldiseo de ingeniera mecnica son las mismas que las del diseo mecnico y, por,consiguiente, ste es el enfoque que se utilizar en el presente texto.

    Fuente:

    http://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmg (19/08/2014)

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    http://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmg
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    1.2. Filosofa del diseo.

    FILOSOFA DEL DISEO MECNICO

    El diseo es una actividad mental, una actividad fruto del intelecto mediante la cual segeneran una serie de ideas respecto a la solucin prctica de un problema que requiere deldesarrollo y/o construccin de una mquina, mecanismo, dispositivo y/o la creacin de unproceso. Desde un punto de vista amplio el proceso de diseo es aplicable a las artes comoa las actividades tcnicas. El proceso de diseo implica la definicin clara de que es lo quese debe desarrollar, como debe funcionar, como se debe hacer, las funciones, losrequerimientos, etc.

    El diseo tiene diferentes niveles dependiendo del grado de profundidad que se le d a lasolucin. Este puede ser simplemente los esquemas, plano o bocetos sobre una obra o

    maquina o puede tener una mayor complejidad e incluir las memorias de clculo quepermiten dimensionar el tamao de los componentes, la seleccin de los materiales, lasimulacin computacional del funcionamiento del equipo, entre otras.

    En general puede decirse que el diseo es la formulacin de un plan integral realizado porun grupo interdisciplinario, cuyo objetivo es satisfacer una necesidad.

    Para llevar a cabo el diseo mecnico es necesario tener bases fuertes en las reas de lamecnica de materiales, dibujo, mecanismos, materiales de ingeniera y procesos defabricacin principalmente. Dependiendo del objeto del diseo es probable que se tengaque aplicar principios de la mecnica de fluidos, termodinmica, turbomquinas y algunas

    ms.

    ETAPAS DEL DISEO

    ESTABLECER LANECESIDAD

    IDENTIFICAR ELPROBLEMA

    SNTESIS

    ANLISIS Y

    OPTIMIZACIN

    EVALUACINPRESENTACIN

    DEL TRABAJO

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    El establecimiento de la necesidad es lo que da inicio a la bsqueda de una solucin.Normalmente esta necesidad es planteada por el cliente (interno o externo). Por ejemplo: LaFalta de agua en una cierta regin.

    La identificacin del problema es lo que causa que exista esa necesidad, en el ejemplo

    anterior cabra preguntarse Por qu no hay agua en la poblacin? Hay varias posiblesexplicaciones: La falta de afluentes, la profundidad a la que se encuentran? la distanciahasta el sitio en donde se requiere, etc.

    Digamos que para el caso, existe un afluente subterrneo, pero se encuentra a unaprofundidad considerable.

    La sntesis es el proceso en el cual comienza el desarrollo del diseo como tal. Se harecopilado toda la informacin pertinente y se formulan una o varias alternativas desolucin y se hace los anlisis preliminares, se establecen costos, materiales, limitaciones,ventajas y desventajas de las opciones planteadas.

    En el anlisis y optimizacin se trabaja usualmente sobre la mejor alternativa y se le haceun estudio ms completo de su viabilidad tcnica y econmica. Se tienen todas lasmemorias de clculo y se aplican tcnicas avanzadas para determinar si la alternativa esfuncional o no. Es posible que se hayan desarrollado prototipos o simulaciones en estaetapa.

    La evaluacin, sugiere que con base a criterios objetivos se determine si la opcin esaceptada o no. Esta etapa, puede requerir en el caso de que se hayan construido prototipos omodelos de la realizacin de ensayos y de simulaciones para determinar su comportamientoy desempeo.

    La

    PARMETROS O CRITERIOS DE DISEO

    Resistencia

    Los

    requerida en los diferentes componentes dadas las solicitaciones decarga a las que van a ser sometidos, las condiciones de operacin, incluyendo elentorno (tipo de atmsfera, humedad, temperatura,) y la vida esperada del mismo.

    Materiales

    Los

    a emplear en la fabricacin de los componentes, los cuales tienendiferentes caractersticas en cuando a sus propiedades mecnicas, fsicas y qumicas.Adems de los aspectos relacionados con su costo, fabricacin, manipulacin ydisponibilidad., entre otros.

    Costos en los que se debe incurrir para el desarrollo del proyecto, lamaterializacin del diseo. Estos costos estn relacionados, como ya se mencion,con los materiales, los procesos de fabricacin, ensamblaje, las pruebas tcnicas ydems recursos requeridos durante la etapa de construccin y prueba yoptimizacin. La solucin o el diseo puede ser muy bueno y cumplir a cabalidadcon todos los requerimientos especificados, pero si su costo supera el presupuesto

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    tazado para el proyecto, este ser finalmente rechazado o deber ser modificado detal forma que se cumpla con los objetivos y el costo este dentro de lo estipulado.

    El tiempo

    El

    disponible para la realizacin del proyecto, desde la fase de concepcinhasta la entrega.

    peso de la estructura

    Otros aspectos tcnicos: tales como el ensamblaje, el mantenimiento, la seguridaddeben ser tenidos en cuenta en el proceso de diseo.

    , puede ser un factor determinante en el diseo, y

    usualmente debe tenerse especial cuidado al momento de la realizacin de losclculos de los esfuerzos a los que est sometido el material. En ocasiones debeanalizarse la relacin resistencia mecnica peso como un criterio adicional para laseleccin del material a emplear en la construccin de la maquina o del componentemecnico.

    En la actualidad se emplean algunos otros factores al momento de evaluar los diseos.Algunos de estos factores son:

    Una prctica comn en el diseo es el uso de factores, usualmente denominados, deseguridad con los cuales se tiene un margen adicional que busca garantizar que el diseoescogido satisfaga adecuadamente los requerimientos bajo los cuales se formul. Estosfactores tienen en cuenta por ejemplo que los valores de la resistencia de los materialessuministrados por los fabricantes son de referencia y que estos pueden ser diferentes a losesperados. Cuando el diseo implica un riesgo alto debido a la presencia de vidas humanas,es preferible ser un poco conservador durante el proceso de diseo. Existen muchas otrascircunstancias que sugieren el uso de estos factores de seguridad.

    El proceso de diseo se rige por Cdigos y Normas de entes gubernamentales o deasociaciones tcnicas. Los Cdigos son directrices de estricto cumplimiento, y sonsupervisados por los organismos de control de los pases y las normas son recomendacionesde entidades, sociedades o agremiaciones de empresas o especialistas en un rea del saberespecfico.

    Fuente:

    https://jorgegonzalezconeo.files.wordpress.com/.../filosofia-del-disec3b1..(14/01/2013)

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    https://jorgegonzalezconeo.files.wordpress.com/.../filosofia-del-disec3b1https://jorgegonzalezconeo.files.wordpress.com/.../filosofia-del-disec3b1https://jorgegonzalezconeo.files.wordpress.com/.../filosofia-del-disec3b1
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    CLASIFICACIN DEL DISEO:

    DISEO DE VESTUARIOS.DISEO DE INTERIORES DE CASAS.DISEO DE CARRETERAS.

    DISEO DE PAISAJES.DISEO DE EDIFICIOS.DISEO DE MAQUINAS.DISEO DE PUENTES.DISEO DE PROCESOS.DISEO EN INGENIERA.ETC.

    En contraste con los problemas matemticos u otros puramente Cientficos,los problemas de diseo, no tienen una sola respuesta, es decir una buenasolucin hoy puede ser mala maana, debido a los avances Cientficos yTecnolgicos.

    Todos los problemas de diseo estn sujetos a restricciones para susolucin.

    Un problema de diseo no es un problema HIPOTTICO. Ya que tododiseo tiene un propsito concreto LA OBTENCIN DE UN RESULTADO FINAL

    AL QUE SE LLEGA MEDIANTE UNA ACCIN DETERMINADA O POR LACREACIN DE ALGO QUE TIENE UNA REALIDAD FSICA.

    Por lo anterior el DISEO EN INGENIERA es la creacin de los planosnecesarios, para que las mquinas, las estructuras, los sistemas o los procesosdesarrollen las funciones deseadas.

    CONSIDERACIONES DE DISEO.

    Son caractersticas que influyen en el diseo de un elemento o quiz entodo un sistema. En un diseo generalmente se deben tomar en cuenta varios deestos factores, siendo algunos de los ms importantes, los siguientes:

    RESISTENCIA; CONFIABILIDAD; RESISTENCIA TRMICA;CORROSIN; DESGASTE: FRICCIN; PROCESAMIENTO; UTILIDAD; COSTO;SEGURIDAD; PESO; DURACIN; RUIDO; ESTILIZACIN; FORMA; TAMAO;FLEXIBILIDAD; CONTROL; RIGIDEZ; ACABADO SUPERFICIAL, LUBRICACIN;MANTENIMIENTO; VOLUMEN; RESPONSABILIDAD LEGAL: ETC.

    Fuente:Joseph Edward Shigley y Charles R. Mischke DISEO EN INGENIERA

    MECNICA Quinta Edicin.

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    1.3. Proceso del diseo.

    FASES DEL DISEO

    El proceso total de diseo es el tema de este captulo. Cmo empieza? Simplemente llegaun ingeniero a su escritorio y se sienta ante una hoja de papel en blanco? Qu hace

    despus de que se le ocurren algunas ideas? Qu factores determinan o influyen en lasdecisiones que se deben tomar? Por ltimo, Cmo termina este proceso de diseo?

    A menudo se describe el proceso total de diseo- desde que empieza hasta que terminacomo se muestra en la figura 1. Principia con la identificacin de una necesidad y con unadecisin de hacer algo al respecto. Despus de muchas iteraciones, el proceso finaliza conla presentacin de los planes para satisfacer tal necesidad. En las secciones siguientes seexaminarn en detalle estos pasos del proceso de diseo.

    IDENTIFICACIN DE NECESIDADES Y DEFINICIN DE PROBLEMAS

    A veces, pero no siempre, el diseo comienza cuando un ingeniero se da cuenta de una

    necesidad y decide hacer algo al respecto. Generalmente la necesidad no es evidente. Porejemplo, la necesidad de hace algo con respecto a una mquina empacadora de alimentospudiera detectarse por nivel de ruido, por la vibracin en el peso de los paquetes y porligeras, pero perceptibles, alteraciones en la calidad del empaque o la envoltura.

    Ilustracin 1. Presentacin

    Hay una diferencia bien clara entre el planteamiento de la necesidad y la definiciones delproblema que sigue a dicha expresin (fig. 1) el problema es ms especfico. Si lanecesidad es tener aire ms limpio, el problema podra consistir en reducir la descarga departculas slidas por las chimeneas de plantas de energa o reducir la cantidad de productosirritantes emitidos por los escapes de los automviles, o bien disponer de medios para

    apagar rpidamente los incendios forestales.Una vez que se han definido el problema y obtenido un conjunto de especificacionesimplcitas, formuladas por escrito, el siguiente paso en el diseo como se indica en la figura1 es la sntesis de una solucin ptima. Ahora bien, esta sntesis no podr efectuarse antesde hacer el anlisis y la optimizacin, puesto que se debe analizar el sistema a disear, paradeterminar si su funcionamiento cumplir las especificaciones. Dicho anlisis podrarevelar que el sistema no es ptimo. Si el diseo no resultase satisfactorio en una de dichaspruebas o en ambas, el procedimiento de sntesis deber iniciarse otra vez.

    Se ha indicado, y se reiterar sucesivamente, que el diseo es un proceso iterativo en el quese pasa por varias etapas, se evalan los resultados y luego se vuelve a una fase anterior del

    proceso. En esta forma es posible sintetizar varios componentes de un sistema, analizarlos yoptimizarlos para, despus, volver a la fase de sntesis y ver que efecto tiene sobre lasadems partes del sistema. Para el anlisis y la optimizacin se requiere que se ideen oimaginen modelos abstractos del sistema que admitan alguna forma de anlisis matemtico.Tales modelos que reproduzcan lo mejor posible el sistema fsico real.

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    EVALUACIN Y PRESENTACIN

    Como se indica en la figura1, la evaluacin es una fase significativa del proceso total dediseo, pues es la demostracin definitiva de que un diseo es acertado y, generalmente,incluye pruebas con un prototipo en el laboratorio. En este punto es cuando se deseaobservar si el diseo satisface realmente la necesidad o las necesidades. Es confiable?

    Competir con xito contra productos semejantes? Es de fabricacin y uso econmicos?Es fcil de mantener y ajustar? Se obtendrn grandes ganancias por su venta outilizacin?

    La comunicacin del diseo a otras personas es el paso final y vital en el proceso de diseo.Es indudable que muchos importantes diseos, inventos y obras creativas se has perdidopara la humanidad, sencillamente porque los originadores se rehusaros o no fueron capacesde explicar sus creaciones a otras personas. La presentacin es un trabajo de venta. Cuandoel ingeniero presenta o expone una nueva solucin al personal administrativo superior(directores o gerentes, por ejemplo) est tratando de vender o de demostrar que su solucines la mejor; si no tiene xito en su presentacin, el tiempo y el esfuerzo empleados para

    obtener su diseo se habrn desperdiciado por completo.En esencia hay tres medios de comunicacin que se pueden utilizar: la forma escrita y oral,y la representacin grfica. En consecuencia, todo ingeniero con xito en su profesin tieneque ser tcnicamente competente y hbil al emplear las tres formas de comunicacin.

    Fuente:http://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmg (19/08/2014)

    1.4. Factores de diseo.

    CONSIDERACIONES O FACTORES DE DISEO

    A veces, la resistencia de un elemento es muy importante para determinar la configuracingeomtrica y las dimensiones que tendr dicho elemento, en tal caso se dice que laresistencia es un factor importante de diseo.

    La expresin factor de diseo significa alguna caracterstica o consideracin que influye en

    el diseo de algn elemento o, quiz, en todo el sistema. Por lo general se tiene que tomaren cuenta varios de esos factores en un caso de diseo determinado. En ocasiones, algunode esos factores ser crtico y, si se satisfacen sus condiciones, ya no ser necesarioconsiderar los dems. Por ejemplo, suelen tenerse en cuenta los factores siguientes:

    Resistencia

    Confiabilidad

    Condiciones trmicas

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    http://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmg
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    Corrosin

    Desgaste

    Friccin o rozamiento

    Procesamiento

    Utilidad

    Costo

    Seguridad

    Peso

    Ruido

    Estilizacin

    forma

    Tamao

    Flexibilidad

    Control

    Rigidez

    Acabado de superficies

    Lubricacin

    Mantenimiento

    Volumen

    Algunos de estos factores se refieren directamente a las dimensiones, al material, alprocesamiento o procesos de fabricacin o bien, a la unin o ensamble de los elementos delsistema. Otros se relacionan con la configuracin total del sistema.

    Fuente:http://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmg (19/08/2014) 15

    http://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmghttp://www.rotorcompressor.com/products/Portable-screw-air-compressor.html?gclid=CKvo9JH79cACFZTm7Aod7GEAmg
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    FUNDAMENTOS DEL PROYECTO

    El proyecto de ingeniera es un estudio de los procesos en virtud de los cuales el ingenierotoma sus decisiones, a partir de la concepcin original del problema y terminando con unconjunto de planos de fabricacin. La decisin a tomar depende del factor que deba

    prevalecer.

    Ciencia, Ingeniera y Proyecto

    La Ciencia, El objetivo de sta es revelar los secretos de la naturaleza.

    Un problema cientfico tiene solamente una respuesta. A un cientfico no leconciernen los efectos humanos o morales que encierra su trabajo, busca unarespuesta a un problema cientfico que existe nicamente debido a su curiosidad (ocuriosidad de otros) La solucin de un problema cientfico no necesita satisfacer unanecesidad humana. Por ejemplo: El nmero de planetas inhabitables en nuestragalaxia es un problema cientfico, pero el hallazgo de la respuesta no llenaraninguna necesidad humana de hoy.

    1.1.2 La Ingeniera, Busca satisfacer una necesidad humana. Por ejemplo: El construir unpuente para cruzar un ro, el almacenar de modo compacto gran cantidad deinformacin y de tenerla instantneamente cuando se necesite, el problema dealumbrar un pueblo joven, el transmitir informacin a los pueblos ms alejados.

    En contraposicin con la ciencia, la ingeniera se caracteriza por su dinamismo ypor su responsabilidad ante la sociedad. Un ingeniero encuentra ms de unarespuesta, pero debe elegir la ms idnea, utilizando las mejores herramientas yconocimientos cientficos que tiene a su disposicin, empleando y ayudndose dearte y empirismo cuando sea preciso y pensando en la economa y en laresponsabilidad ante sus congneres.

    El final de la investigacin cientfica no est an vista, la ciencia tendr que iraprendiendo ms y ms sobre la naturaleza.

    Los problemas de ingeniera continuarn necesitando soluciones, aunque no seconozca la parte cientfica. (El aeroplano se invent antes de que se descubriese laciencia de la aerodinmica) Jame Watt cosntruy una mquina de vapor con plenoxito, antes de que se conociese la ciencia de la transmisin del calor. Y Marconi

    mont una radio antes de la existencia de la ciencia de la electrnica. Por tantopodemos concluir que el arte y el empirismo sern siempre ingredientes esencialesen las realizaciones de la ingeniera.

    1.1.3 UN PROBLEMA DE PROYECTO DE INGENIERA es frecuentemente unasituacin compleja; la complejidad puede ser tan grande que sea incluso difcilencontrar el problema a resolver.

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    La primera tarea del ingeniero es darse cuenta de la existencia de una necesidad y despusdecidir perfectamente si hacen o no hacen nada.

    Despus de reconocer la necesidad se procede a formular un problema en trminosgenerales o especficos.

    Las contribuciones originales de reconocer la necesidad y formular el problema, necesitanun trabajo difcil, montono y constancia. Es fcil presentar un desarrollo o deduccinelegante y lgico despus de haber pensado mucho tiempo en ello, pero debe observarseque estos desarrollos se obtuvieron inicialmente con gran dificultad y con frecuenciadespus de muchos intentos. Definido el problema de ingeniera, la siguiente etapa es lasntesis. Por sntesis se entiende una solucin completa de todos los detalles de la solucino de los elementos de la mquina (las tuercas y pernos, la bancada de la mquina y loscojinetes, los engranajes, manivelas, poleas, varillas de conexin y correas, los materiales,mtodos de proceso y dimensiones. El resultado de la sntesis es un plan. La sntesis seefecta en parte por creacin y en parte por el clculo y el anlisis, debemos adems

    emplear el juicio, la experiencia, los experimentos y la intuicin.Rara vez se completa la etapa de reconocimiento del problema definicin, sntesis o deanlisis. Antes de avanzar a la siguiente etapa.

    Por ejemplo, un problema puede definirse, luego sintetizarse para ver si la definicin delproblema fue acertada o no. El anlisis preliminar puede revelar que la solucin sintetizadasatisface pobremente la solucin y deber reestructurarse nuevamente el problema y hacerotra sntesis. Despus de la sntesis, la prxima etapa es el anlisis para hallar la solucinptima. El objeto es de determinar y comparar el rendimiento probable con el que se deseaobtener. Por optimizacin se entiende el hallar la ptima o mejor solucin entre las

    sintetizadas. Otra parte importante del proyecto es la valoracin de la solucin. Aqu cabepreguntarse Satisface realmente la necesidad o necesidades? Competir con xito con losproductos similares? Es econmica de fabricar y de emplear? Es fcil de mantener? Sevender?

    DISEO DE INGENIERA

    Qu es el Diseo de Ingeniera? Es la ceracin de planos necesarios para que lasmquinas, las estructuras, los sistemas o los procesos desarrollen las funciones deseadas.

    Cul es el proceso del diseo?1 Definir el problema que siempre nace de una necesidad.2 La forma o esquema para resolver la necesidad y elegir uno para analizarlo. Estudiode factibilidad.3 Disear de forma preliminar la mquina, estructura, sistema o proceso seleccionado;permitiendo establecer las caractersticas globales y las especficas de cada componente.Realizar el anlisis de todas y cada uno de los componentes y preparar los dibujosnecesarios con sus respectivas especificaciones.

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    El proyectista es creador y debe tener juicio para la toma de decisiones, este juicio es enbase de principios cientficos, suplementados con informacin emprica y experiencia.Las ciencias sirven de fundamentos al diseo de mquinas.

    Son la matemtica y la fsica (cinemtica, esttica, dinmica resistencia de materiales),

    pero existen muchas otras materias a considerar: El dibujo, la economa, la metalurgia,la termodinmica y la transmisin de calor, la mecnica de los fluidos y la teora decircuitos elctricos.

    El diseo puede ser simple o enormemente complejo, fcil o difcil, matemtico o nomatemtico, y puede implicar un problema trivial o uno de gran importancia.

    La palabra diseo, deriva del latn DESIGNARE, que significa sealar, marcar Un diccionario da las siguientes definiciones: esbozar, trazar o planear, como accin o

    trabajo para concebir, inventar, idear El diseo de ingeniera es definido como: El proceso de aplicar las diversas tcnicas y

    principios cientficos con el objeto de determinar un dispositivo, un proceso o unsistema con detalles suficientes que permitan su realizacin.

    Bibliografia:http://www.eumed.net/libros-gratis/ciencia/2013/14/14.pdfR.R. Slaymaker, DISEO Y ANLISIS DE ELEMENTOS DE MQUINAJames H. Earle,DISEO GRFICO EN INGENIERA

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    INTRODUCCIN

    Qu es diseo de Mquinas?

    Disear viene del latn designare que significa designar, marcar; en un sentido ms amplio

    se traduce como delinear, trazar, planear una accin, concebir, inventar. El diseo de

    ingeniera se puede definir como el proceso de aplicar las diversas tcnicas y principios

    cientficos con el objeto de definir un dispositivo, un proceso o un sistema con suficiente

    detalle para permitir su realizacin.

    El diseo de ingeniera abarca varios campos, entre ellos el diseo de mquinas, objeto de

    este curso. Una mquina puede definirse como un aparato formado de unidades

    interrelacionadas llamadas elementos de mquina, que estn dispuestas con el objeto detransformar movimientos y fuerzas. Esta relacin entre fuerzas y movimiento distingue el

    diseo de mquinas del de estructuras; en este ltimo slo se consideran fuerzas estticas,

    mientras que para el primero, se incluye adems el anlisis de las cargas dinmicas

    asociadas al movimiento, masa y geometra de cada elemento; de aqu la importancia de los

    prerrequisitos de la materia.

    Usos del Diseo Mecnico

    Para la manufactura: procesos para la creacin de mquinas o partes de mquinas. Para elensamble: de piezas comerciales con o sin piezas manufacturadas. Rediseo ergonmico:mejoramiento de piezas dirigido a la comodidad. Programas de mantenimiento:procedimientos, frecuencias, parmetros, reemplazos.

    Para el reciclaje y reutilizacin: separacin, procesamiento y remanufactura de

    piezas.

    Proceso de diseo

    Es una secuencia lgica de pasos que sigue el diseador a partir de ciertos datos de entrada,para obtener la solucin de ingeniera ms prctica y funcional que satisfaga un problema

    particular. El proceso es en esencia un ejercicio de creatividad y aplicacin de

    conocimientos, pero requiere de un mtodo estricto y organizado que facilita, pero no

    garantiza, la obtencin de resultados.

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    Al hablar de una secuencia de pasos se quiere sealar un orden lgico, pero esto no implica

    una progresin lineal de tareas. De hecho gran parte del proceso es iterativo, es decir, se

    parten de suposiciones vlidas que se prueban, se comparan, se corrigen y se vuelven a

    probar a travs de un ciclo de operaciones, hasta satisfacer las condiciones y requerimientos

    del problema. Esto se discutir ms adelante. En general, el proceso de diseo puede verse

    como un conjunto de bloques operacionales que requieren datos de entrada tanto al inicio

    como durante el proceso, y generan resultados, que son a su vez entradas del siguiente paso.

    Desde el punto de vista del proyecto de ingeniera, el proceso consume una gran variedad

    de recursos (tangibles e intangibles) y se espera obtener de l, bienes, servicios y

    conocimientos con valor agregado.

    En este punto cabe sealar que el alcance de este texto no incluye la discusin de lametodologa de proyectos de ingeniera, los cuales son mucho ms complejos e incluyen al

    proceso de diseo como una sola de sus etapas; se dejar ese tratamiento para cursos como

    Proyectos de Ingeniera y Evaluacin Financiera de Proyectos de manera que en este

    curso de Diseo de Mquinas se centrar la atencin en el aspecto tcnico de diseo

    mecnico.

    Figura 1.1. Proceso de Diseo (Caja Negra) con sus Requerimientos y Resultados

    Esperados

    -2

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    Requerimientos Los requerimientos bsicos y esenciales para iniciar un proyecto de

    diseo se pueden agrupar en cinco aspectos:

    Necesidad El primer paso consiste, como se ver ms adelante, en identificar una

    necesidad bsica que requiera solucin por medio del diseo mecnico; luego se debe

    complementar este planteamiento inicial con ms informacin sobre las restricciones y

    requerimientos particulares del problema.

    Motivacin Como en toda empresa humana, debe existir una razn que justifique el

    esfuerzo de emprender la solucin de un problema; generalmente esa motivacin es

    econmica (explotacin comercial de productos, innovacin, mejoramiento, productividad,

    eficiencia, etc.), pero tambin se debera tener pasin por el diseo, para que el ingenieroguste de su qu hacer y no se deje abrumar por las dificultades que pueda encontrar.

    Creatividad Una importante componente, relegada en las aulas de clase, ignorada en los

    cursos tcnicos, pero necesaria para hallar soluciones alternativas e innovadoras a viejos y

    nuevos problemas; no debe olvidarse que ingeniera viene de ingenio, capacidad de crear.

    Conocimiento En este aspecto se agrupan los conocimientos cientficos (tericos),

    ingenieriles (aplicados) y tcnicos (prcticos y operativos) necesarios para abordar elproblema particular; no es indispensable (y a veces es imposible) saber todo lo necesariodesde un comienzo, por lo cual se debe tener acceso constante a fuentes de informacin,tanto cientfica y tcnica como comercial; igualmente es necesario que el ingeniero cuentecon destrezas en el uso de herramientas de clculo, computacin y modelacin, que duranteel transcurso del proceso de diseo puede ir mejorando.

    Recursos Materiales (materias primas, insumos, locaciones, mquinas herramientas,

    procesos, servicios industriales, etc.), humanos (equipo interdisciplinario de ingenieros y

    tcnicos, operarios, profesionales de apoyo, etc), tiempo (cronograma) y dinero con qu

    financiar todo lo anterior. En proyectos de ingeniera se ver la complejidad de la

    planeacin, organizacin, ejecucin y control de los recursos, lo cual supera usualmente la

    dificultad del problema de diseo en s mismo. Resumiendo lo anterior, se puede decir que

    para solucionar todo problema de ingeniera es necesario saber hacerlo, querer hacerlo y

    tener con qu hacerlo.

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    Resultados Esperados Como productos del proceso de diseo se espera obtener:

    Solucin Consiste en el diseo final aprobado de un elemento de mquina, producto,

    mquina o proceso productivo; incluye planos, prototipo virtual, construccin y prueba de

    al menos un prototipo real y especificaciones del proceso de manufactura para su

    produccin en serie.

    Satisfaccin O Decepcin En funcin del xito o fracaso de la solucin, se convierte en la

    motivacin (positiva o negativa) para continuar con los ciclos posteriores de diseo para

    mejorar la solucin.

    Conocimiento Nuevo El proceso de diseo deja informacin que antes no se tena a nivel

    cientfico, ingenieril, tcnico y comercial, a lo cual se le llama experiencia y know how, yque a pesar de ser un bien intangible tiene un enorme valor. Este conocimiento se respaldamediante documentacin: memorias de clculo, manuales de instalacin, operacin ymantenimiento, bibliografa, informacin comercial, etc.

    Recursos Remanentes

    Del proceso de diseo pueden quedar algunos materiales e insumos sin usar, pero tambin

    activos como mquinas y herramientas, y el mismo prototipo; a nivel econmico, un

    proceso de diseo no se concibe para que genere ganancias como tal, sino como una

    inversin que conduce a un proceso productivo posterior del que s se puede esperarganancias como fruto de la comercializacin (registro comercial y patentes). Es muy

    importante que el diseador, a lo largo del proceso, tenga siempre en cuenta la meta

    principal que es el logro de una solucin factible y viable; pero tambin es importante que

    sepa valorar y aprovechar adecuadamente los dems resultados obtenidos.

    Pasos Del Proceso De Diseo

    Diseo Preliminar -Planteamiento inicial de la necesidad. -Revisin del estado del arte del

    problema. -Recoleccin de datos cuantitativos y cualitativos. -Definicin del problema. Diseo Bsico -Divisin en subsistemas. -Planteamiento de alternativas de solucin desubsistemas. -Seleccin de alternativas de solucin. -Integracin de subsistemas. DiseoDe Detalle -Seleccin de elementos comerciales. -Sntesis y anlisis de piezasmanufacturadas. -Integracin de elementos y subsistemas. -Planos de ensamble y de taller.

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    Pasos Del Proceso De Diseo Diseo Preliminar- Planteamiento inicial de la necesidad.- Revisin del estado del arte del problema.- Recoleccin de datos cuantitativos y cualitativos.

    - Definicin del problema. Diseo Bsico- Divisin en subsistemas.- Planteamiento de alternativas de solucin de subsistemas.- Seleccin de alternativas de solucin.- Integracin de subsistemas. Diseo De Detalle- Seleccin de elementos comerciales.- Sntesis y anlisis de piezas manufacturadas.- Integracin de elementos y subsistemas.- Planos de ensamble y de taller. Prototipos & Pruebas- Prototipos: virtuales (CAD 3D, CAE, CAM) y reales.- Pruebas estticas y dinmicas.- Retroalimentacin. Diseo Definitivo- Planos definitivos: detalle, taller, ensamble y explosin.- Diseo de detalles estticos y especificacin de acabados.- Construccin de la pieza en serie. Comunicacin- Bitcora de diseo.- Memorias de clculo y planos.- Manuales de instalacin, operacin y mantenimiento.- Patente y registro comercial.- Catlogos comerciales.

    Prototipos & Pruebas -Prototipos: virtuales (CAD 3D, CAE, CAM) y reales. -Pruebasestticas y dinmicas. -Retroalimentacin. Diseo Definitivo -Planos definitivos: detalle,taller, ensamble y explosin. -Diseo de detalles estticos y especificacin de acabados. -Construccin de la pieza en serie. Comunicacin -Bitcora de diseo. -Memorias declculo y planos. -Manuales de instalacin, operacin y mantenimiento. -Patente y registrocomercial. -Catlogos comerciales.

    Figura 1.2. Etapas Del Proceso De Diseo

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    Bibliografia:http://olimpia.cuautitlan2.unam.mx/pagina_ingenieria/mecanica/mat/mat_mec/m1/diseno_elementos%20de%20maquinas.pdfM. en I. Felipe Daz del Castillo Rodrguez DISEO DE ELEMENTOS DE

    MQUINAS FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLN

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    EL PROCESO DE DISEO

    Es un procedimiento general para resolver un problema de Ingeniera.

    Abarca las actividades y eventos que transcurren entre el reconocimiento de un

    problema y la especificacin de una solucin del mismo, que sea funcional, econmica ysatisfactoria de algn modo.

    Es importante por dos razones:

    1.- Es un mtodo que ayuda a los Ingenieros a controlar sus tareas confrontndolascon una vasta informacin de entrada.

    2.- Es que el uso de un procedimiento comn para diseo facilita la interaccin entreIngenieros.

    Requiere fundamentalmente de:

    a) La identificacin de necesidades y la definicin del problema.

    b) Considerar varios esquemas para resolver el problema y seleccionar uno parinvestigarlo con mayor cuidado (Estudio de factibilidad) (Investigacinespecial).

    c) Realizar un diseo preliminar de la Mquina, Estructura, Proceso o Sistemaseleccionado.

    d) Realizar el diseo con todas las componentes y preparar todos los dibujosnecesarios as como las especificaciones en detalle.

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    PROCEDIMIENTO GENERAL

    Aunque el procedimiento vara un poco de una finalidad a otra, la secuencia del

    diseo debe de incluir las siguientes fases:

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    PROCEDIMIENTO PARA EL DISEO

    El siguiente procedimiento es representativo de aquellos que se encuentran en laspublicaciones.

    1.- Identificacin de la necesidad.2.- Enunciacin del problema o definicin del objetivo.

    3.- Investigacin.

    4.- Formulacin de especificaciones.

    5.- Generacin de ideas.

    6.- Creacin de conceptos basados en las ideas.

    7.- Anlisis de diseos opcionales.

    8.- Prototipo y pruebas de laboratorio.

    9.- Seleccin y especificacin del mejor diseo.

    10.- Produccin.

    11.- Comercializacin.

    12.- Utilizacin (mantenimiento y reparacin).

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    O DE OTRA MANERA:

    CONCEPCION INICIAL Y EVALUACION

    ANALISIS

    DISEO GENERAL

    DISEO DETALLADO

    SEALAR EQUIPOS Y MATERIAL

    PRODUCCION DEL DISEO

    Obtener datos

    exactos

    Estudiar

    los requisitos

    Lluvia de

    ideas

    Desarrollar dise

    preliminares

    Evaluaralternativas

    Efectuaranlisis

    Desarrollardiseo

    Prueba yrevisin

    Hacerbosquejo

    Hacer anlisisdetallado

    Desarrollardiseo detallado

    Prueba yrevisin

    Seleccionarequipos y material

    Prueba yrevisin

    Desarrollarmodelos de

    Prueba yrevisin

    Desarrollar modelosde produccin

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    O TAMBIEN:

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    ESTANDARIZACIN

    La palabra estandarizacin proviene de estndar y sta viene del ingls. En efecto, inicialmente los anglos deInglaterra la tomaron a su vez del francs. As standard que es la grafa inglesa, se divide en stand cuyo significadoes estar de pie, pararse y por hard que significa fuerte, firme.

    Los anglos evolucionaron el concepto de la palabra hasta designar el de modelo o patrn que es el uso actual.A la castellanizacin de esa voz inglesa: estandar- se le ha sumado el sufijo -cin derivado del latino -tio(n) que

    indica accin y efecto.

    Clase: sustantivo, femenino, singular.

    DEFINICIN DE ESTANDARIZACIN

    La primera definicin de este trmino es la accin y la consecuencia de estandarizar. Definiendo a estandarizarcomo ajustar algo a un modelo, tipo o patrn; hacer que una cosa sea uniforme. Esta definicin, a su vez, se amplapara referirse a fabricar o comprobar un producto en serie de acuerdo con un modelo determinado.

    Cuando se aborda el tema de la estandarizacin o tambin llamada normalizacin, se est planteando el desarrollo

    y la aplicacin de normas industriales que permiten la fabricacin de grandes cantidades de partesintercambiables.

    ESTANDARIZACIN

    La estandarizacin puede concentrarse en normas de productos en las que se detallan sus caractersticas y queestn adems, contenidos en descripciones, planos, modelos o frmulas. Tambin se puede aplicar en la ingenieracomo normas referidas a las propiedades de materiales, ajustes de diseo,entre otros.

    La finalidad de estas normas es:

    -conseguir que las compaas y empresas se comuniquen con sus proveedores de una manera ms fcil as comopermitir el intercambio internacional de una manera unificada.

    -facilitar dentro de la industria que no ocurranconflictosni duplicacin de las tareas, adems de simplificar losmodelos y reducirlos al punto de quedarse con los ms necesarios.

    -evitar errores en la identificacin mediante un lenguaje preciso.

    Los organismos que contribuyen a establecer estas normas dentro de los sectores industriales son los organismosde gobierno, asociaciones tcnicas y asociaciones de profesionales. Las entidades que coordinan esto son entreotras: ANSI (American National Standards Institute) e ISO (International Organization for Standarization

    Organizacin Internacional de Normalizacin).

    Segn la ISO justamente, la estandarizacin es aquella actividad cuya meta es establecer disposiciones para usoscomunes y repetidos para conseguir un ordenamiento ptimo en un nivel tecnolgico, poltico o econmico.

    Aplicado este trmino en el mbito social se refiere a la idea de que una forma de pensar o un conocimiento oinclusive un producto se iguala a los dems. Este principio ha sido criticado debido a que de esta manera sepierden las bases culturales y tradicionales de muchas culturas que no pueden hacer frente a la potencia de lamasificacin. Y terminan perdiendo su identidad en ciertos productos que elaboran, y en muchas de suscostumbres ancestrales.

    http://quees.la/disenohttp://quees.la/disenohttp://quees.la/disenohttp://quees.la/conflictohttp://quees.la/conflictohttp://quees.la/conflictohttp://quees.la/conflictohttp://quees.la/diseno
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    SINNIMOS DE ESTANDARIZACIN

    Estandarizacin; normalizacin.

    Ejemplos de uso y frases

    Para una mejor venta a nivel nacional e internacional el empresario procedi a la estandarizacin de las medidas

    de los vestidos que fabrica. En este ejemplo, se usa con el sentido de estandarizar medidas de ropa.

    Ha simplificado a la industria la estandarizacin de los colores de las pinturas de interiores y de exteriores

    Aqu, se aplica a las normas que rigen la denominacin de los colores.

    La estandarizacin de ciertos hbitos debido a los medios masivos de comunicacin y a la globalizacin estatentando contra laculturade las pequeas comunidades. Se refiere en este caso a su aplicacin en el mbitosocial y antropolgico.

    http://quees.la/culturahttp://quees.la/culturahttp://quees.la/culturahttp://quees.la/cultura
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    ESTNDARES ACEPTADOS DE DISEO.

    Al realizar diseo de elementos de mquinas no es raro encontrar cdigos y normas que ayudanal diseador as como al pblico consumidor. Es necesario que los Ingenieros se familiaricen con el uso

    de estndares y que incorporen esta informacin a sus actividades profesionales. Vienen a la mente dosasuntos:

    1.-Quin establece los estndares?

    2.- Dnde puede obtenerse informacin sobre estos estndares?

    FUENTES MS COMNES.

    ANSI (AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE).

    ASME (AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS).

    ASTM (AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS).

    AGMA (AMERICAN GEAR MANUFACTURERS ASSOCIATION).

    AISI (AMERICAN IRON AND STEEL INSTITUTE).

    AISC (AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION)

    ISO (INTERNATIONAL STANDARDS ORGANIZATION).

    1.5 FUNDAMENTOS DE ERGONOMA

    ERGONOMA.

    El trmino ergonoma deriva de dos palabras griegas: ergo(trabajo) y nomos(leyes, reglas). Porlo tanto, en el estricto sentido de la palabra, significa leyes o reglas del trabajo.

    En agosto del ao 2000, la Asociacin Internacional de Ergonoma (IEA), defini a laergonoma, o factores humanos, como la disciplina cientfica concerniente con el estudio de lasinteracciones entre los humanos y otros elementos de un sistema, as como la profesin que aplica lateora, principios, datos y mtodos al diseo, en orden de optimizar el bienestar humano y eldesempeo general del sistema.

    Por eso se dice que: Es el estudio de las relaciones entre el Hombre y su mbito de trabajo(mquinas, Equipos, Aparatos, Etc.). Teniendo como objetivo principal, proporcionar las condicionesoptimas de trabajo para el hombre y as pueda desarrollar un mximo rendimiento, es decir la Mquinadebe adaptarse al Hombre y no el Hombre a la Mquina, dndole bienestar y seguridad en el uso deMquinas y productos, incluyendo tambin a los consumidores.

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    A nivel metodolgico; es un conjunto de estudios e investigaciones sobre la organizacinmetdica del trabajo y el acondicionamiento del equipo en funcin de las posibilidades del hombre.Adems de investigar las capacidades fsicas y mentales del ser humano y aplicacin de losconocimientos obtenidos en productos, equipos y entornos artificiales.

    Ergonoma Fsica.

    En la ergonoma fsica estn involucrados principalmente los especialistas en las reas deanatoma, antropometra, caractersticas fisiolgicas y biomecnicas aplicadas a la actividad fsica delhumano, as como el anlisis de los factores ambientales y su influencia sobre el desempeo de loshumanos.

    Antropometra.

    La antropometra es una de las reas que fundamentan la ergonoma, y trata con las medidas delcuerpo humano que se refieren al tamao del cuerpo, formas, fuerza y capacidad de trabajo.

    En la ergonoma, los datos antropomtricos son utilizados para disear los espacios de trabajo,herramientas, equipo de seguridad y proteccin personal, considerando las diferencias entre lascaractersticas, capacidades y lmites fsicos del cuerpo humano.

    Ergonoma Biomecnica.

    La biomecnica es el rea de la ergonoma que se dedica al estudio del cuerpo humano desde elpunto de vista de la mecnica clsica o Newtoniana, y la biologa, pero tambin se basa en el conjuntode conocimientos de la medicina del trabajo, la fisiologa, la antropometra. y la antropologa.

    Su objetivo principal es el estudio del cuerpo con el fin de obtener un rendimiento mximo,resolver algn tipo de discapacidad, o disear tareas y actividades para que la mayora de las personaspuedan realizarlas sin riesgo de sufrir daos o lesiones.

    Objetivos de la Ergonoma.

    El objetivo que siempre busca la ergonoma, es tratar de mejorar la calidad de vida del usuario,tanto delante de un equipo de trabajo como en algn lugar domstico; en cualquier caso este objetivo seconcreta con la reduccin de los riesgos posibles y con el incremento del bienestar de los usuarios.

    Por eso:

    SUS PROPSITOS GENERALES SON:

    1.- Crear ambientes seguros y confortables

    2.- Favorecer la elevacin de la calidad.

    3.- Contribuir a la promocin de la salud.

    Principales reas de Trabajo de la Ergonoma. La Ergonoma se puede aplicar para varias

    actividades, solo que existen reas donde sus tcnicas son ms eficaces:

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    a) Antropometra.

    1. La antropomtrica estructural;

    2. La antropomtrica funcional;b) Biomecnica y Fisiologa.

    c) Ergonoma Ambiental.

    d) Ergonoma Preventiva y Correctiva.

    e) Ergonoma Cognitiva.

    f) Ergonoma de Necesidades.

    g) Ergonoma de Diseo y Evaluacin.

    Ventajas de la ergonoma

    Econmicas:

    El estudio ergonmico del puesto de trabajo nos aporta mejoras en la productividad y nospreviene de las prdidas producidas por puestos in-ergonmicos.

    Es evidente que a veces en los puestos de trabajo se dan problemas de fatiga fsica y psquica,por causas atribuibles a factores ambientales, pautas y ritmos de trabajo, rutina, estrs, responsabilidad,distancias y medios de transporte etc.

    Hay que afrontar los problemas de: carga fsica de trabajo, temperatura, esfuerzos ymovimientos repetitivos, (mejorando los diseos de maquinaria, equipos y herramientas manuales), losestudios de dimensiones, posturas y diseo de puestos de trabajo poco ergonmicos con vdeo-terminales, etc.

    Humanas:

    La in-ergonoma puede dar origen a multitud de lesiones leves (dolores cervicales, lumbares,espalda, vista, odo, tensiones nerviosas, etc), que pueden dar lugar a bajas mdicas, ocasionando taleslesiones incomodidades a los trabajadores y prdidas econmicas a las empresas.

    Si no se corrige la ergonoma del puesto de trabajo puede ocasionar enfermedades laborales delarga duracin, con todos los inconvenientes que acarrean. Es decir, tanto el trabajador como elempresario deben ser los primeros en interesarse por un diseo del puesto de trabajo teniendo en cuentamultitud de factores que, por obvios, se olvidan, y que, sin embargo, tambin deben estar sujetos amedida y estudio.

    Los principios bsicos de la ergonoma

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    Por lo general, es muy eficaz examinar las condiciones laborales de cada caso al aplicar losprincipios de la ergonoma para resolver o evitar problemas. En ocasiones, cambios ergonmicos, porpequeos que sean, del diseo del equipo, del puesto de trabajo o las tareas pueden mejorarconsiderablemente la comodidad, la salud, la seguridad y la productividad del trabajador. A

    continuacin figuran algunos ejemplos de cambios ergonmicos que, de aplicarse, pueden producirmejoras significativas:

    Ninguna tarea debe exigir de los trabajadores que adopten posturas forzadas, como tener todo eltiempo extendidos los brazos o estar encorvados durante mucho tiempo.

    Hay que ensear a los trabajadores las tcnicas adecuadas para levantar pesos.

    Se debe disminuir al mnimo posible el trabajo en pie, pues a menudo es menos cansados haceruna tarea estando sentado que de pie.

    Se deben rotar las tareas para disminuir todo lo posible el tiempo que un trabajador dedica aefectuar una tarea sumamente repetitiva, pues las tareas repetitivas exigen utilizar los mismosmsculos una y otra vez y normalmente son muy aburridas.

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    INSTITUTO TECNOLGICO DE MORELIA

    NSTOR ABEL MARTNEZ HURTADO

    TEMA: ERGONOMA

    6 DE SEPTIEMBRE DEL 2013

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    INTRODUCCINSeguridad, higiene y confort en el trabajo son condiciones que han preocupado einvolucrado a mucha gente desde el principio de la revolucin industrial, y bajo este marcoes donde se han desarrollado diversas disciplinas de estudio, como lo es la ingenieraindustrial, la ingeniera mecnica, la medicina ocupacional, y la ergonoma Aunque la

    ergonoma se considera una ciencia moderna, la importancia de una compatibilidadadecuada entre el ser humano y las herramientas se ha conocido desde los inicios deldesarrollo de la especie humana, ya que seguramente los antecesores del humano de hoyseleccionaban las piedras y huesos que ms le acomodaban para utilizarlos comoherramientas que le facilitasen sus tareas.

    ANTECEDENTESA lo largo del desarrollo de la civilizacin humana, y especialmente en el mbito industrial,el desarrollo y seleccin de herramientas y maquinaria ha llevado un proceso continuo,buscando mejorar la eficiencia y efectividad de la produccin, sin embargo, este desarrollono siempre ha resultado en mejores condiciones de trabajo, seguridad y comodidad paraquienes los utilizan.

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    Existen pruebas documentales donde se encuentra que el trmino ergonoma fueintroducido en la literatura hacia 1857 por el cientfico polaco Wojciech Jastrzebowski(1799-1882), quien fue profesor de Ciencias Naturales en el Instituto Agrnomo enVarsovia.

    Hacia principios del siglo XX, la produccin industrial dependa en gran medida de laexperiencia y habilidad personal de cada trabajador, sin embargo, se comenz a desarrollary aplicar herramientas cientficas y administrativas que buscaban incrementar la eficienciay calidad en los procesos productivos, dentro de las cuales se involucraban algunos de losconceptos de ergonoma.

    En este aspecto, destacan el trabajo de Frederick W. Taylor, as como el de Frank y LillianGilbreth, entre otros, cuyo trabajo se enfoc al anlisis de los puestos de trabajo yactividades a travs del anlisis de tiempos y movimientos, buscando estandarizar lasherramientas y equipo requerido, los materiales y el proceso de trabajo para que fueran mseficientes y menos fatigosos para el trabajador.

    Sin embargo, la ergonoma no tuvo un desarrollo importante hasta la Segunda GuerraMundial, ya que el desarrollo acelerado que se tuvo durante ste perodo en mquinas yequipo complejo, tales como radares, aviones, equipo de comunicaciones, etctera, presentproblemas importantes en el desempeo de sus operadores y encargados de sumantenimiento, ya que eran equipos totalmente diferentes a los conocidos hasta esemomento por estos usuarios. Muchos de los problemas que se presentaron fueronconsecuencia del desconocimiento del comportamiento humano y las caractersticas fsicasdel usuario.

    QUE ES LA ERGONOMA?La palabra ergonoma se deriva de las palabras griegas ergon, que significa trabajo, ynomos, que significa leyes; por lo tanto, ergonoma significa leyes del trabajo. Noexiste una definicin oficial de la ergonoma.

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    La ergonoma es el proceso de adaptar el trabajo al trabajador.

    La ergonoma se encarga de disear las mquinas, las herramientas y la forma en que sedesempean las labores, para mantener la presin del trabajo en el cuerpo a un nivelmnimo. La ergonoma pone nfasis en cmo se desarrolla el trabajo, es decir qu

    movimientos corporales hacen los trabajadores y qu posturas mantienen al realizar suslabores. La ergonoma tambin se centra en las herramientas y el equipo que lostrabajadores usan, y en el efecto que stos tienen en el bienestar y la salud de lostrabajadores.

    Murruel la defini como "El estudio cientfico de las relaciones del hombre y su medio detrabajo.

    Se considera a la ergonoma una tecnologa.

    Tecnologa es la prctica, descripcin y terminologa de las ciencias aplicadas, queconsideran en su totalidad o en ciertos aspectos, poseen un valor comercial.

    La ergonoma utiliza ciencias como la medicina el trabajo, la fisiologa y la antropometra.

    En agosto del ao 2000, la Asociacin Internacional de Ergonoma (IEA), defini a laergonoma, o factores humanos, como la disciplina cientfica concerniente con el estudio delas interacciones entre los humanos y otros elementos de un sistema, as como la profesinque aplica la teora, principios, datos y mtodos al diseo, en orden de optimizar elbienestar humano y el desempeo general del sistema.

    La ergonoma es una ciencia de carcter multidisciplinar que se desarrolla principalmentecomo consecuencia de los problemas de diseo y operacin que se presentaron con el

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    desarrollo de nuevos sistemas y mtodos de trabajo, los cuales siempre han estadontimamente relacionados con la evolucin y avance de la tecnologa.

    La meta de la ciencia de la ergonoma es hallar una mejor correspondencia entre eltrabajador y las condiciones de trabajo. La ergonoma examina:

    El objetivo que se persigue es asegurar que los trabajadores no sufran lesiones, trabajen sinpeligro y con comodidad y sean productivos.

    OBJETIVOS DE LA ERGONOMA

    Optimizar la interrelacin de las personas disponibles y la tecnologa utilizada.

    Seleccionar la metodologa ms adecuada al personal disponible. Elevar los ndices de productividad, en lo cuantitativo y en lo cualitativo.

    Disear la situacin laboral de manera que el trabajo resulte cmodo, fcil y acordecon las condiciones de seguridad y salud.

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    CLASIFICACIN DE LA ERGONOMA

    Ergonoma Fsica

    En la ergonoma fsica estn involucrados principalmente los especialistas en las reas deanatoma, antropometra, caractersticas fisiolgicas y biomecnicas aplicadas a la actividadfsica del humano, as como el anlisis de los factores ambientales y su influencia sobre eldesempeo de los humanos. Algunos de los temas que han cobrado importancia para suestudio entre los ergonomistas enfocados a esta rea estn el anlisis de las posturas detrabajo, el movimiento manual de cargas, los microtraumatismos repetitivos, trabajo enambientes con bajas temperaturas, as como la distribucin de los espacios de trabajo, entreotros.

    Ergonoma Cognitiva

    Esta rea de la ergonoma est involucrada con los procesos mentales tales como lapercepcin, la memoria, el razonamiento y las respuestas motoras, ya que tienen unaimportante participacin en la interaccin que se presenta entre los seres humanos y lossistemas con que interactan. Dentro de los temas que se han estudiado por losergonomistas especializados en el rea cognitiva est el anlisis de la carga mental,procesos de toma de decisiones, la interaccin entre humanos y computadoras,confiabilidad en el humano, estrs, entrenamiento y capacitacin, etctera.

    Ergonoma Organizacional

    La ergonoma organizacional est involucrada con la optimizacin de los sistemas socio-tcnicos, incluyendo su organizacin, estructura, polticas, procesos, etctera. Algunos de

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    los temas relevantes dentro de esta rea de la ergonoma son el estudio de la comunicacin,del diseo del trabajo, diseo de tiempos y turnos de trabajo y descanso, diseoparticipativo, trabajo en equipo, organizaciones virtuales y teletrabajo, entre otros.

    PUNTOS IMPORTANTES

    La preocupacin por la interaccin entre el hombre y los instrumentos de trabajo esuna constante histrica, pero la constitucin de la ergonoma como cienciamultidisciplinar se origina despus de la segunda Guerra Mundial comoconsecuencia de los nuevos desarrollos tecnolgicos.

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    La ergonoma se puede definir como el conjunto de tcnicas cuyo objetivo es laadecuacin entre el trabajo y la persona.

    Para alcanzar su finalidad, la correcta acomodacin entre el puesto de trabajo, su

    entorno y las caractersticas de la persona, requiere la aplicacin de las distintasciencias, de ah su carcter multidisciplinar.

    La ergonoma no se limita a analizar las condiciones de trabajo sino tambinpropone la mejora de aquellos aspectos que pueden incidir en el equilibrio de lapersona con el entorno que la rodea.

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    ERGONOMISTASLos(as) Ergonomistas contribuyen al diseo y evaluacin de tareas, trabajos, productos,ambientes y sistemas en orden de hacerlos compatibles con las necesidades, habilidades ylimitaciones de las personas.

    MBITOS DE LA ERGONOMALa ergonoma se centra en dos mbitos: el diseo de productos y el puesto de trabajo. Suaplicacin al mbito laboral ha sido tradicionalmente la ms frecuente; aunque tambin estmuy presente en el diseo de productos y en mbitos relacionados como la actividad delhogar, el ocio o el deporte. El diseo y adaptacin de productos y entornos para personascon limitaciones funcionales (personas mayores, personas con discapacidad, etc.) estambin otro mbito de actuacin de la ergonoma.

    Todo diseo ergonmico ha de considerar los objetivos de la organizacin, teniendo encuenta aspectos como laproduccin,rentabilidad,innovacinycalidaden el servicio.

    ERGONOMA DEL PRODUCTOEl objetivo de este mbito son los consumidores, usuarios y las caractersticas del contextoen el cual el producto es usado. El estudio de los factores ergonmicos en los productos,busca crear o adaptar productos y elementos de uso cotidiano o especfico de manera que seadapten a las caractersticas de las personas que los van a usar. Es decir la ergonoma estransversal, pero no a todos los productos, sino a los usuarios de dicho producto.

    El diseo ergonmico de productos trata de buscar que stos sean: eficientes en su uso,seguros, que contribuyan a mejorar la productividad sin generar patologas en el humano,

    que en la configuracin de su forma indiquen su modo de uso, etc.Para lograr estos objetivos, la ergonoma utiliza diferentes tcnicas en las fases deplanificacin, diseo y evaluacin. Algunas de esas tcnicas son: anlisis funcionales,biomecnicos, datos antropomtricos del segmento de usuarios objetivo del diseo,ergonoma cognitiva y anlisis de los comportamientos fisiolgicos de los segmentos decuerpos comprometidos en el uso del producto.

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    http://es.wikipedia.org/wiki/Discapacidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Discapacidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Objetivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Objetivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Organizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Organizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Producci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Producci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Producci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rentabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rentabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rentabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Innovaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Innovaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Innovaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Innovaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Rentabilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Producci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Organizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Objetivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Discapacidad
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    ERGONOMA EN EL TRABAJO

    En estricto sentido no existe ninguna "cosa" ergonmica, pues la calidad de tal depende dela interaccin con el individuo, y no bastan las caractersticas del objeto per se. El diseoergonmico del puesto de trabajo intenta obtener un ajuste adecuado entre las aptitudesohabilidadesdel trabajador y los requerimientos odemandasdel trabajo. El objetivo final, esoptimizarlaproductividaddel trabajador y del sistema de produccin, al mismo tiempo quegarantizar lasatisfaccin,la seguridad y salud de los trabajadores.

    El diseo ergonmico del puesto de trabajo debe tener en cuenta las caractersticasantropomtricas de la poblacin, la adaptacin del espacio, las posturas de trabajo, elespacio libre, la interferencia de las partes del cuerpo, el campo visual, la fuerza deltrabajador y el estrs biomecnico,entre otros aspectos. Los aspectos organizativos de latarea tambin son tenidos en cuenta.

    Para disear correctamente las condiciones que debe reunir un puesto de trabajo se tieneque tener en cuenta, entre otros, los siguientes factores:

    Losriesgosde carcter mecnico que puedan existir.

    Los riesgos causados por una postura de trabajo incorrecta fruto de un diseoincorrecto deasientos,taburetes,etc.

    Riesgos relacionados con la actividad del trabajador (por ejemplo, por las posturasde trabajo mantenidas,sobreesfuerzoso movimientos efectuados durante el trabajode forma incorrecta o la sobrecarga sufrida de las capacidades de percepcin yatencin del trabajador).

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    http://es.wikipedia.org/wiki/Aptitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aptitudhttp://es.wikipedia.org/wiki/Habilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Habilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Demandahttp://es.wikipedia.org/wiki/Demandahttp://es.wikipedia.org/wiki/Demandahttp://es.wikipedia.org/wiki/Optimizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Optimizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Satisfacci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Satisfacci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Satisfacci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antropometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antropometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antropometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Poblaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Poblaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Adaptaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Adaptaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Posturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Posturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Interferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Interferenciahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Campo_visual&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Campo_visual&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Estr%C3%A9s_biomec%C3%A1nico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Estr%C3%A9s_biomec%C3%A1nico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Riesgohttp://es.wikipedia.org/wiki/Riesgohttp://es.wikipedia.org/wiki/Riesgohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Asientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Asientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Asientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Taburetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Taburetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Taburetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Sobreesfuerzohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sobreesfuerzohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sobreesfuerzohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sobrecargahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sobrecargahttp://es.wikipedia.org/wiki/Percepci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Percepci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Percepci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sobrecargahttp://es.wikipedia.org/wiki/Sobreesfuerzohttp://es.wikipedia.org/wiki/Taburetehttp://es.wikipedia.org/wiki/Asientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Riesgohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Estr%C3%A9s_biomec%C3%A1nico&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Campo_visual&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Interferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Posturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Adaptaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Poblaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Antropometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antropometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Antropometr%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Satisfacci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Productividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Optimizaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Demandahttp://es.wikipedia.org/wiki/Habilidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aptitud
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    Riesgos relativos a laenerga(laelectricidad,elaire comprimido,los gases, latemperatura,losagentes qumicos,etc.)

    NORMAS

    ISO (International Standards Organization) 6385: Principios ergonmicos en el diseo delos sistemas de trabajo.

    ANSI B11 TR-1-1993: Guas ergonmicas para el diseo, instalacin y uso de mquinas yherramientas.ANSI Z-365: Control del trabajo relacionado con alteraciones de trauma acumulativo.Normas de Higiene y Seguridad de la STPS (Secretaria del Trabajo y Previsin Social).La postura puede ser el resultado de los mtodos de trabajo (agacharse y girar para levantaruna caja, doblar la mueca para ensamblar una parte) o las dimensiones del puesto detrabajo (estirarse para alcanzar y obtener una pieza en una mesa de trabajo de unalocalizacin alta; arrodillarse en el almacn en un espacio confinado).

    Se han estudiado tres condiciones comunes de las dimensiones del espacio de trabajo comolas estaciones de trabajo con vdeo, estaciones de trabajo de pie y estaciones de microscopia

    electrnica.Los estndares tambin muestran detalles sobre las dimensiones de las estaciones de trabajocomo los rangos de ajuste de la altura de la silla, altura de la superficie de trabajo y elespacio para la altura y ancho de rodillas. La ANSI/HFS 100-1988 se revisa frecuentementey su ltima revisin fue en 1995.Como se puede notar hay diferentes opiniones de diseo del puesto de trabajo encomputacin. Por ejemplo, histricamente la altura de visin recomendada del monitordebe estar en el borde superior de la pantalla.

    Estacin de trabajo de pie.

    De acuerdo a Grandjean, la altura ptima de la superficie de trabajo donde el trabajo demanufactura que se realice depende de la altura de codo de los trabajadores y de lanaturaleza el trabajo.Para trabajo de precisin, la altura de la superficie de trabajo debe ser de 5 a 10 cm porabajo del codo, lo cual sirve de soporte reduciendo las cargas estticas en los hombros. Paratrabajo ligero, la altura de la superficie de trabajo debe ser de 10 a 15 cm por abajo del codopara materiales y herramientas pequeas. Para trabajo pesado, la altura de la superficie de

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    http://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Aire_comprimidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aire_comprimidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Aire_comprimidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Compuesto_qu%C3%ADmicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperaturahttp://es.wikipedia.org/wiki/Aire_comprimidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Electricidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADa
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    trabajo debe ser de 15 a 40 cm abajo del codo para permitir un buen trabajo muscular de laextremidad superior.

    CONCLUSIONESComo puede notarse, el campo de la ergonoma es bastante amplio, debe seguirsetrabajando en investigaciones aplicadas en las lneas de produccin, para que los objetivosde la ergonoma puedan alcanzarse. Es necesario que las empresas otorguen facilidades deinvestigacin y apoyos. Cuando se aplican adecuadamente ahorran muchos riesgos yeconmicamente es rentable. Con ello pueden darse lmites de carga o frecuencia demovimientos de los trabajos que provocan mayores problemas, de tal manera que existanguas ergonmicas en nuestro pas al respecto, no obstante que en la reglamentacin de

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    higiene y seguridad existe ya un artculo relativo a los aspectos ergonmicos, an faltamucho por desarrollar.

    BIBLIOGRAFA

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    Niebel, Benjamin W. Freivalds, Andris: ' 'Ingeniera Industrial; Mtodos, estndaresy diseo del trabajo' ' The McGraw-Hill companies.

    http://www.ergonomos.es/ergonomia.php

    http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=16882

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    UNIDAD II

    TEORAS Y CRITERIOS DE FALLA POR CARGAS ESTTICAS

    CONTENIDO

    2.1. Cargas estticas2.2. Concentradores de esfuerzo2.3. Teora de cortante mximo2.4. Energa de distorsin

    2.5. Esfuerzo normal mximo2.6. Coulomb Mohr2.7. Mohr modificado.

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    2.1 Cargas estticas

    Fuente:

    Fred B. Seely y James O. Smith Resistencia de Materiales, 4 thEd., Editorial Hispano Americana

    Tipos de cargas

    La reaccin de un miembro a las cargas y su capacidad de soportarlas dependen del tipo de ellas. Las cargas seclasifican como sigue:

    1 Las cargas estticas o constantes

    2 Las cargas repetidas

    3 Las cargas de choque o impacto

    4 Tambin las cargas distribuidas y concentradas

    1.- Las cargas constantes o Estticas, son fuerzas que se van aplicando poco a poco y no repentinamente, yque permanecen casi constantes despus de que se aplican por completo al miembro, o bien que son repetidasrelativamente pocas veces, como las que actan sobre la mayor parte de los miembros de los edificios o la cargaaplicada a una barra en una mquina de ensayos o pruebas. Algunas veces conviene considerar la llamada cargaesttica como compuesta de dos partes: o sea, una carga muerta y una carga viva. Por ejemplo, el peso de unpuente es una carga muerta sobre ste y el peso de un tren que corre por l y la presin del viento sobre elmismo son cargas vivas.

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    Fuente:

    Bernard J. Hamrock, Bo Jacobson y Steven R. Schmid, Elementosde Mquinas, Mc. Graw. Hill, 1ra. Ed.

    Existen muchas clasificaciones de Cargas, por ejemplo, con respecto al tiempo:

    1.- Carga Esttica: la carga se aplica de manera gradual y el equilibrio se alcanza en un tiempo

    relativamente corto. La estructura no experimenta efectos dinmicos.

    2.- Carga sostenida: La carga, como el peso de una estructura, es constante durante un largo periodo.

    3.- Carga de Impacto: La carga se aplica rpidamente. Una carga de impacto usualmente se atribuye auna energa impartida a un sistema.

    4.- Carga Cclica: La carga puede variar e inclusive invertirse en signo y tiene un periodo caractersticorespecto al tiempo.

    Respecto al rea sobre la cual se aplica, la carga tambin se puede clasificar como:

    Carga concentrada

    Carga distribuida

    Respecto a su localizacin y mtodo de aplicacin, la carga tambin se puede clasificar como:

    Carga normal

    Carga cortante

    Carga flexionante

    Carga de torsin

    Carga combinada

    Todas conocidas en los cursos anteriores

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    Fuente:

    http://www.imac.unavarra.es/web_imac/pages/docencia/asignaturas/DyCDM/DyCDM_Cap3.pdf

    V. BADIOLA DISEO DE MQUINAS I DPTO. INGENIERA MECNICA, ENERGTICA Y DEMATERIALES 2004

    Fallas por cargas estticas

    Una pieza de una mquina pude fallar por diferentes causas:

    _ Excesiva deformacin elstica_ Excesiva deformacin plstica_ Rotura bajo carga esttica_ Rotura bajo cargas de impacto_ Rotura bajo cargas cclicas_ Desgaste

    El objetivo de este captulo es estudiar el fallo bajo cargas estticas. Una carga esttica es una accin

    estacionaria de una fuerza o un momento que actan sobre cierto objeto. Para que una fuerza o momento seanestacionarios o estticos deben poseer magnitud, direccin y punto (o puntos) de aplicacin que no varen con eltiempo.

    _ Distorsin o deformacin plstica: la pieza adquiere una deformacin plstica tal que le impide cumplir sumisin. El % de deformacin admisible depende de cada aplicacin. El lmite elstico nominal de los materialessuele definirse (Captulo 2) para un 0,2% de deformacin plstica.

    _Rotura: el fallo por rotura puede ser de dos tipos dctil (precedida de gran deformacin plstica) o frgil (noprecedida de gran deformacin plstica y por lo tanto muy peligrosa). En el captulo previo se han explicado losmecanismos de deformacin y rotura en materiales dctiles y