Ejemplo de Trabajo en excel

Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de los Andes

IMEC 3530 Diseño de Sistemas Mecánicos

09/02/2017

Proyecto Corto 1: proceso de diseño

David Muñoz Muñoz, 201317532

Miguel Ángel Salazar, 201215002

David Gustavo Clavijo, 201325077

Raúl Felipe Pineda Betancourt, 201317613

Luisa Fernanda Prado Arellano, 201315146

RESUMEN

Diseñar es formular un plan para satisfacer una necesidad específica o resolver un problema particular. En este informe se pretende mostrar los pasos que se realizaron para el diseño de una silla para columpios, cumpliendo de esta manera con unos lineamientos específicos para cumplir con los objetivos. Para el desarrollo del diseño de la silla se tiene en cuenta una metodología establecida, la cual en diez pasos claramente identificados, permite obtener un resultado satisfactorio del diseño de la necesidad. Estos pasos se siguen al pie de la letra obteniendo un resultado satisfactorio para un problema existente en la vida cotidiana.

Palabras clave: Diseño, planos, silla, columpio, niños, niñas, metodología.

nomenclatura

INTRODUCCIÓN

En prácticamente todos los parques con juegos infantiles existe una estructura simple con dos o tres columpios, que por lo general están constituidos por dos cables o cadenas y un asiento que es un listón de madera o una banda de caucho o similar. Si bien para los niños mayores de dos años esta configuración es suficiente para su uso, para los menores de esta edad se constituye en una actividad poco segura por la dificultad que experimentan para sostenerse en forma adecuada.

Diseñar es formular un plan para satisfacer una necesidad específica o resolver un problema particular. Si el plan resulta en la creación de algo físicamente real, entonces el producto debe ser funcional, seguro, confiable, competitivo, útil, que pueda fabricarse y comercializarse. El diseño es un proceso innovador y altamente iterativo.

Objetivos

• El objetivo de este proyecto corto es conocer y aplicar las diferentes etapas del proceso de diseño para un problema simple, que le permita al grupo recorrer cada una de estas etapas con el fin de ganar experiencia para el proyecto final del curso.

método

El proceso de diseño se llevará a cabo bajo el modelo propuesto por Robert L. Norton en su libro Diseño de Maquinaria edición 1 en español año 2000, donde plantea los siguientes pasos:

1. Identificación de la necesidad.
2. Investigación preliminar.
3. Planteamiento de la meta.
4. Especificaciones de funcionamiento.
5. Ideación e invención.
6. Análisis.
7. Selección.
8. Diseño detallado.
9. Memoria de cálculos.
10. Estructura de costos

resultados

1. Identificación de la necesidad:

Los columpios de los parques públicos en la ciudad de Bogotá no son aptos para niños menores de dos años, por lo que se busca crear un dispositivo de seguridad para que niños entre uno y dos años puedan disfrutar de estos juegos.

1. Investigación preliminar:

Dentro de la investigación preliminar se incluyen las diferentes situaciones a las que se va a ver expuesto el asiento de seguridad para niños menores de dos años, además de mostrar los asientos ya existentes en el mercado, los cuales se pueden adaptar a lo que se requiere. Como ya es conocido, el asiento se diseña con la principal finalidad de ser utilizado en un parque público el cual tiene unas dimensiones específicas para ser usado por niños mayores de tres años.  

El instituto distrital de recreación y deporte (IDRD) es la entidad gubernamental encargada entre otras cosas, de diseñar, construir y administrar todos los parques públicos de la ciudad. En la página de la entidad se puede encontrar un manual para el diseño y la construcción de los parques, en el cual se especifica cómo se deben construir los columpios en la ciudad. A continuación, se presentan las especificaciones principales de los columpios para los parques públicos en la ciudad:

2.1. Puestos:

El columpio está diseñado para contener 2 puestos. Cada lugar se fabricará en lona de 6” cal 6 mm, con resistencia de trabajo recomendada de 210 Lb/in, con soportes metálicos en cada extremo en varilla lisa redonda galvanizada de 3/8” y lámina galvanizada cal 1.2 mm.

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Figura 1. Planos de los asientos de los columpios en parques públicos. Fuente [pic 2]

[pic 3]

Figura 2. Planos de los triángulos de los columpios. Fuente [pic 4]

2.2 Cadena:

Cada puesto debe llevar 2 cadenas metálicas galvanizadas eslabonadas de 3/8” x 1”, con una longitud mínima de 1500 mm.

[pic 5]

Figura 3. Planos de las cadenas utilizadas en los columpios. Fuente [pic 6]

1. Peso y estatura de los niños:

Con el fin de conocer las medidas y las fuerzas a las que se va a ver expuesto el asiento. Se investiga cuanto mide y pesa un niño en promedio según tablas de la organización mundial de la salud (OMS). El asiento está diseñado para niños entre uno y dos años ya que la mayoría de los parques públicos están diseñados para niños mayores de tres años. A continuación se muestra la tabla de peso medio y talla para los niños según la OMS:

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Figura 4. Tabla de la OMS de las tallas y pesos. Fuente [pic 8]

2.4 Mercado:

La investigación de mercado se realiza con el fin de obtener cuales son las principales medidas, los principales materiales utilizados que se encuentran en los diseños ya existentes. Se identifica en el mercado que existe diferentes tipos de columpios en los cuales ya vienen incorporados los dispositivos de seguridad para los asientos, sin necesidad de que sean portables. Sin embargo, se pueden observar algunos asientos que ya vienen para ser adaptados a columpios con especificaciones establecidas. A continuación, se muestran algunas opciones que se encuentran en el mercado:

[pic 9]

Figura 5. Asiento plástico para columpio de bebes. Fuente [pic 10]

Características del producto: Resistencia a los cambios de las condiciones meteorológicas y de la radiación UV, material de alta resistencia, anillos y ochos de acero galvanizado, fácil de instalar Peso: 1,45kg. 29.95 Euros = 92,100 COP.

[pic 11]

Figura 6. Asiento de bebe comercial de goma de caucho con cadenas. Fuente [pic 12]

El asiento de caucho con placa de hierro en su interior y juego de cadenas de acero galvanizado en caliente de 0,6 cm de diámetro que le hace ser prácticamente irrompible. Además, en la parte delantera dispone de una cadena que se puede quitar y poner. Medidas: Largo: 45 cm. Ancho: 28 cm. Alto: 22 cm. Cadenas: 190 cm de longitud, adaptables a la altura de cualquier columpio para uso comercial o público. 133.55 Euros = 410,600 COP.

[pic 13]

Figura 7. Silla sin cadenas para bebe de uso público. Fuente [pic 14]

EL Asiento "FORTO" de caucho negro/rojo con placa de aluminio interior, sin cadenas. Medidas: Largo: 46 cm. Ancho: 24 cm. Alto: 23,5 cm. Para uso comercial o público. 119 Euros = 365,900 COP.

1. Planteamiento de la meta:

Diseñar un sistema portable que se adapte a estos columpios básicos y que permita ser usado por un niño entre uno y dos años en condiciones seguras, cómodas y que sea removible de tal forma que pueda ser instalado fácilmente por un adulto en cualquiera de los parques en los que se encuentra este tipo de juegos y al finalizar la actividad retirarlo.

1. Especificaciones de funcionamiento:

Se definieron las siguientes especificaciones:

1. El sistema debe ser portable
2. El sistema debe ser fácil de transportar y de instalar
3. Debe poder ser adquirido por una gran parte de la población de la ciudad
4. El sistema debe ser adaptable tanto a columpios con asientos de tabla o de caucho.
5. Ideación e invención:

Primero se realizó una lluvia de ideas, planteando diferentes soluciones creativas que solucionaran el problema que se plantea. Se obtuvieron los siguientes resultados:

1. Arnés adaptable:

Consiste en fabricar un arnés para bebes de 1 a 2 años, el cual se pueda sujetar a las cadenas de cualquier columpio público.

[pic 15]

Figura 8. Dibujo frontal del arnés.

[pic 16]

Figura 9. Dibujo posterior del arnés.

1. "Pañal adaptable"

Se piensa en fabricar un arreglo de cadenas en forma de pañal, que se pueda encajar en la silla del columpio y permita al niño columpiarse seguramente.

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