Desafíos de la ingeniería ING1004 Sección 1 Equipo 12

1. Presentación 4 • Desafíos de la ingeniería ING1004 Sección 1 • Equipo 12 Profesor: Claudio Fernández Integrantes: Agustín Alliende Sebastián Barrientos Cristian Cabezas Claudia Lukaschewsky Juan Manuel Medina Ignacio Neira Pablo Sánchez Nicolás Velásquez José Tomás Wainer Tomás Zepeda

2. Temas a tratar • Proceso de diseño • Validación del diseño mediante modelo matemáticos • Revisión de prototipos finales, materiales y costos • Consultas finales y últimos detalles • Valoración del producto

3. Proceso de diseño Conocer el proceso de reciclaje Definir al usuario Salidas a terreno Analizar proceso y definir necesidad Elección de necesidad Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

4. Accidente Por inestabilidad Se caen las cosas sobre el reciclador. Se caen las cosas sobre un auto cercano o algún peatón Recoger todo Posible daño físico Imposibilidad de pagar por posibles daños Pérdida de tiempo Esfuerzo físico Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

5. Necesidad Estabilidad Inestabilidad carga-descarga Peligro para el reciclador y entorno Pendiente Volteo del carro Se va cuesta abajo A mayor peso, mayor riesgo Dejar el carro perpendicular a la vereda Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

6. Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

7. Solución Mejorar la estabilidad al estacionar No importa el movimiento que haga la zona del asiento Estabilizar zona de carga 4 soportes retractiles mediante palancas, ubicados en las esquinas de la zona de carga Ruedas “locas” parte trasera y soportes parte delantera. Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

8. Ruedas “locas” parte trasera Mejora en la estabilidad al estacionar Mayor soporte sin restar movilidad En movimiento Retráctiles Fijas Peso muerto Aportaban estabilidad y disminuyen el esfuerzo físico Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

9. Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

10. Para sortear baches Con amortiguadores Ruedas “locas” Evitar que el carro quede cojo Fijas Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

11. Soportes delanteros Superficie de alto roce Anclaje superior Sistema de barra lateral unida al fierro medio generando un pivote. Regulable: adaptación a distintas pendientes Sistema independiente Permite que el soporte baje y suba Permite mejor adaptación a distintos terrenos Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

12. Modelo matemático Analizaremos: • Ventajas de las ruedas “locas”: • Diferencia de presión con la carga bien distribuida: Fuerza = -15% • Área x x x x Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

13. Modelo matemático Analizaremos: • Ventajas de las ruedas “locas”: • Diferencia de presión con la carga bien distribuida: Fuerza = -15% • Área x x x x Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

14. Modelo matemático Analizaremos: • Ventajas de las ruedas “locas”: • Con la carga en la parte trasera del carro: • Las ruedas “locas” y las ruedas principales del carro se llevan toda la presión distribuyéndola equitativamente, y quitándole presión a los materiales. x x Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

15. Modelo matemático Analizaremos: • Ventajas de las ruedas “locas”: • Con la carga en la parte trasera del carro: • Las ruedas “locas” y las ruedas principales del carro se llevan toda la presión distribuyéndola equitativamente, y quitándole presión a los materiales. x x Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

16. Modelo matemático Analizaremos: • Ventajas de los soportes: • Torque producido en el momento de cargar cuando el peso se concentra en la parte delantera: T= M*g*x – m*g*2x • Si T>0 entonces el carro se levanta hacia adelante dándose vuelta y siendo muy peligroso para el reciclador (cuando la masa de la carga es mayor a 60kg) x x x x M*g m*g Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

17. Modelo matemático Analizaremos: • Ventajas de los soportes: • Con los soportes la sumatoria de torques se anula con la normal x x x x M*g m*g Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

18. Modelo matemático Analizaremos: Resistencia de los soportes: q= 3300 N F1 F2 Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

19. Modelo matemático Tensión máxima: 135,2 MPa Sin ruedas ni soportes

20. Modelo matemático Analizaremos: Resistencia de los soportes: • Como los soportes serán de acero su resistencia viene dada por: • Tensión admisible de la comprensión del acero: 14400 N/cm2 -> 144MPa Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

21. Con ruedas y soportes

22. Prototipo Final Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

23. Últimos detalles • Material base de los soportes • Continuar testeando y luego rediseñando • Optimizar los amortiguadores • Optimizar regulador de altura de los soportes Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

24. Últimos detalles Materiales y costos: • 2 gomas (base soporte) = $2180 • 2 ruedas placa giratoria (ruedas definitivas) = $13160 • 2 vigas acero (para los amortiguadores de la rueda y para soldar) = $7980 • Barra de acero = $6000 aprox. • Total: $29320 Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

25. Valoración del producto Creemos que nuestro producto, es innovador, porque adapta mecanismos utilizados en otras áreas, para dar solución a las necesidades de nuestro usuario. Cabe destacar su bajo costo que lo hace accesible a los recicladores. Modelo matemático Proceso de diseño Últimos detalles Prototipo final

26. ¿Preguntas?