tema 1 - introducción al diseño en ingeniería

8/19/2019 Tema 1 - Introducción Al Diseño en Ingeniería

1/18

Tema 1: Introducción al diseño en ingeniería

Diseño de Máquinas

Profesor: Francisco A. Díaz Garrido

Departamento: Ingeniería Mecánica y MineraCurso: 2013/2014


2/18

Grado en Ingeniería Mecánica: Diseño de Máquinas

Índice1.1. Diseño en ingeniería

1.2. Fases del proceso de diseño

1.3. Consideraciones de diseño1.4. Consideraciones de esuer!o" resistencia # actor de seguridad

1.$. Conia%ilidad. &eguridad # ia%ilidad

1.'. Factores económicos de diseño

1.(. sistemas de unidades

2Tema 1. Introducción al diseño en ingeniería


3/18


3

)%*eti+o de la asignatura,studiar los procesos de toma de decisiones con las -ue los ingenieros mecnicosplanean la reali!ación ísica de m-uinas" dispositi+os # sistemas.

Diseño en ingeniería mecnicaDiseñar: Formular un plan para la satisacción de una necesidad especíica. Diseñarimplica la reali!ación de un algo ísico -ue de%e ser:

• Funcional

• &eguro

• Conia%le

• /til

• Fa%rica%le

• 0endi%le

• ,tc"

os resultados de un proceso de diseño en ingeniería mecnica +an a ser aspectos

relacionados la conecti+idad" la geometría" procesos de a%ricación" tratamientostermomecnicos" tolerancias" etc.

Dos aspectos cla+es a la ora de a%ordar un pro%lema de diseño son:

Tema 1. Introducción al diseño en ingeniería


4/18


4

Diseño en ingeniería mecnica• a +isión del pro%lema punto de +ista

• Capacidad para la toma de decisiones



5/18


$

Fases de un proceso de diseño 5Cómo comien!a el proceso de diseño6

57u8 actores inciden o controlan las decisiones a tomar6

5Cómo termina un proceso de diseño6



6/18


'

Consideraciones de diseño &on características o aspectos t8cnicos -ue inlu#en en el diseño de un elemento o

todo el sistema. 9lgunos de los ms empelados en diseño mecnico son:



7/18


(

,l diseño de m-uinas,n diseño de m-uinas estn in+olucradas una serie de disciplinas dentro del m%itode la ingeniería mecnica:

• Cinemática: ,studio del mo+imiento•

Dinámica: ,studio de +elocidades" inercias" etc.• Diseño de Componentes: esistencias" igide!" etc.

,l entorno de tra%a*o en relación al diseño de m-uinas englo%a una serie de puntos atener en cuenta:

• Costos• ;edios producti+os•


8/18


>

1.4. Ciencias undamentales para el diseño de m-uinas

,n el diseño de m-uinas conlu#en di+ersas disciplinas" necesarias parareali!ar un correcto diseño" se enumeran las ms representati+as:

• ;atemticas• Física• esistencia•

Termotecnia• Di%u*o• ,tc



9/18


?

Códigos #


10/18


1@

Factores económicos en el diseño• ,l coste inal del producto es un aspecto importantísimo en el proceso de diseño.

• 9lgunos de los aspectos ms importantes a tener en cuenta son:

Utilización de tamaños

estándar . Fundamental para lareducción de costes.

Tolerancias amplias. a

tolerancia inlu#e en el procesode a%ricación" # por tanto" tienealta incidencia en el coste inaldel producto.

9nlisis de los puntos dee-uili%rio.



11/18


11

,suer!o # esistencia• esistencia. ,s una propiedad de un material o elemento mecnico. Depende de

aspectos tales como tratamientos t8rmicos o procesamiento del material.

• ,suer!o permisi%le o admisi%le. &e determina di+idiendo la resistencia por un

actor de seguridad de diseño.• Como norma general se emplear & cuando se trate de resitencia " &u" &s" etc.

• &e emplear A # B cuando se trate de tensiones normales # cortantes A1" A2" A3" A"A#" A!" B#" B#!" B!.

Tracción @"4$ Aperm @ " ' Cortante Bperm E @ " 4 Fleión @"' Aperm @"($

9plastamiento Aperm @ " ?



12/18


12

Incertidum%re en el diseño mecnico• &iempre +a a eistir una incertidum%re en el diseño +ariación en las propiedades

mecnicas" +alide! de los modelos matemticos empleados" corrosión" desgaste"etc.. ,isten +arios m8todos para tener en cuenta el eecto de la incertidum%re en

el diseño:

Método del factor de seguridad .

ó é

ó

Método de esfuerzo permisible.Aperm

Método del factor de diseño estocástico.

̅

" A

perm

̅

Método estocástico. ,ste m8todo no usa un actor de diseño. a atención deenoca en la pro%a%ilidad de super+i+encia conia%ilidad.



13/18


13

5=or -u8 es importante deinir un actor de seguridad6



14/18


14

5Cules son las consecuencias de un mal diseño mecnico6



15/18


1$

=roceso de desarrollo de un producto



16/18


1'




17/18


1(




18/18


1>

&istemas de unidades

"istema Internacional

• ongitudm•

;asa g• Tiempo s• Corriente el8ctrica 9• Temperatura G• Cantidad de materiamol

• Intensidad luminosa cd

Tensiones # es$uer%os

• Tensión normal A• Tensión cortante B

&esistencias

• esistencia a luencia • esistencia Hltima &u• esistencia a atiga &e


tema 1 - introducción al diseño en ingeniería

Documents