DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UNA GRÚA HIDRÁULICA DE TRES POSICIONES DE ½ TONELADA

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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 2][pic 3][pic 4]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

UNIDAD AZCAPOTZALCO

DISEÑO Y FABRICACIÓN DE UNA GRÚA HIDRÁULICA DE TRES POSICIONES DE ½ TONELADA

Integrantes:

Fernando Antonio Rodríguez Infante

Juan Javier Fontes Salas

Asesores:

Ing. Roberto Reyes García

Ing. Gerardo Barrera López

ÍNDICE

TEMA                                                                                PÁGINA

OBJETIVOS.        5

Objetivo general:        5

Objetivos particulares:        5

JUSTIFICACIÓN:        5

INTRODUCCIÓN:        6

CAPÍTULO 1:        7

“CONTEXTO HISTORICO”        7

1.1        Historia del diseño.        8

1.2        Contexto científico.        9

1.2.1 Introducción a la oleo hidráulica.        9

b)        Principio de Pascal.        10

A.        Bombas        13

a)        Tipos de bomba        13

b)        Deposito        13

c)        Acondicionadores del aceite        13

e)        Elementos de regulación y control        13

f)        Válvulas de dirección o distribuidores        13

g)        Válvulas anti retorno        14

h)        Válvula de regulación de presión y caudal        14

1.2.3        Soldadura.        14

a)        Generalidades.        14

b)        Metal de aportación.        14

c)        Soldadura compatible con el metal base.        15

d)        Dimensiones efectivas de las soldaduras.        16

1.2.4        Tornillería.        17

a)        Tornillos de alta resistencia.        17

b)        Tornillos “al contacto” o pre-tensionados.        17

1.3        Acero estructural        19

a)        Para uso General.        19

b)        Para uso Estructural.        19

CAPÍTULO 2        21

“ANÁLISIS DEL SISTEMA”        21

2.1        Análisis del sistema actual.        22

2.2        Mecanismos de la grúa hidráulica de tres posiciones.        22

2.2.1        Propuesta de rediseño.        22

2.2.2        Características.        23

2.2.3        Seguridad.        23

2.3        Selección de problemática.        24

2.3.1        Propuesta de solución.        24

2.4        Dimensiones de la grúa hidráulica de 3 posiciones con capacidad de ½ tonelada. (Base para rediseño)        24

2.5        Diseño del sistema mecánico.        25

2.5.1        Propuestas de mecanismos.        25

CAPÍTULO 3        32

“ANÁLISIS ESTRUCTURAL Y DE MATERIAL”        32

3.1        Análisis de partes y criterios de selección de material.        33

3.1.1        Columna principal.        33

3.2        Elementos de proveedor.        38

3.2.1        Bomba hidráulica.        38

3.2.2        Llantas.        38

3.2.3        Tornillería.        38

Diagrama de Gantt.        39

Conclusión.        40

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA                                                                                             PÁGINA

1.1 Principio de pascal        10

2.1 Equilibrio hidráulico        10

3.1 Cilindro de simple efecto (partes)        12

4.1 Perfil Tubular Rectangular        20

5.2 Grúa hidráulica de tres posiciones        22

6.2 Grúa hidráulica de tres posiciones (base para rediseño)        24

7.2 Diagrama de medidas        25

8.2 diagrama de propuesta carrera máxima        26

9.2 Diagrama de segunda propuesta        28

10.2 Diagrama de la carrera máxima        29

11.2 Diagrama de medidas preliminares        30

12.3 Análisis para la columna principal        33

13.3 análisis estático de tensión        34

14.3 Análisis de tensión en brazo        35

15.3 Análisis de factor de seguridad en zona critica        35

16.3 Análisis para placa superior        36

17.3 diseño final de la grúa hidráulica de tres posiciones para 1/2 tonelada        40

OBJETIVOS.

Objetivo general:

Hacer un rediseño y la manufactura de una grúa plegable con capacidad de 1/2 tonelada de carga que facilite las tareas pesadas de mantenimiento y el traslado de objetos pesados dentro del laboratorio de sistemas automotrices, obteniendo un modelo compacto y fácil de maniobrar.

Objetivos particulares:

• Lograr un diseño óptimo para su operación

• Análisis y selección de material que cubra con las propiedades físicas que necesitamos.

• Dentro del laboratorio de sistemas automotrices se cuente con una grúa hidráulica de tres posiciones con capacidad de ½ tonelada para facilitar la maniobrabilidad del equipo para los alumnos.

JUSTIFICACIÓN:

La fabricación de la grúa hidráulica de tres posiciones busca facilitar el traslado de piezas, motores o cualquier objeto pesado dentro del laboratorio de mecánica automotriz con mayor seguridad. Evitando posibles daños ya sea en la persona que se encuentre en actividad o al objeto que sea traslado. Además con la elaboración de dicha grúa se busca:

• Reducir los tiempos en actividades de movimiento de alguna pieza, en el que se involucre el transporte o armado de algún motor.
• Poder realizar movimiento de materiales, motores u objetos pesados
• Se podrá tener un mayor orden dentro del laboratorio.
• Mayor seguridad para el alumno y docente.

INTRODUCCIÓN:

Una grúa es una máquina indispensable en los talleres donde las herramientas y las materias primas con que se trabajan son pesadas para ser cargadas por un trabajador, como un caso más particular se tomó el laboratorio de sistemas automotrices dentro de la ESIME UA donde los motores, herramientas y materias primas con que se trabajan son pesadas y que tienen que ser trasladadas de un lugar a otro, en caso de mantenimiento, armado o en caso de mostrarlo con mayor ángulo a los alumnos.

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