vinc mecánica -18-

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO 
 
 
 
CENTRO DE VINCULACIÓN CON LA COLECTIVIDAD 
“CEVIC” 
 
FACULTAD DE: INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA 
 
 
 
PROGRAMA: Unidad de Vinculación con la Colectividad de la Facultad 
 
CARRERA DE: INGENIERÍA MECÁNICA. 
 
PROYECTO ACADÉMICO DE SERVICIO COMUNITARIO PARA 
VINCULACIÓN CON LA SOCIEDAD 
 
ETAPAS: PLANIFICACIÓN, EJECUCIÓN, MONITOREO Y EVALUACIÓN 
 
 
NOMBRE DEL PROYECTO: “REDISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA 
MÁQUINA DE PULVIMETALURGIA PARA LA OBTENCIÓN DE POLVO DE 
ALUMINIO, EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO, FACULTAD DE 
INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA, EN LA CARRERA DE INGENIERÍA 
MECÁNICA, LABORATORIO DE MATERIALES.” 
 
 
DOCENTE COORDINADOR: ING. ALEJANDRO O. MORETTA MARFETAN 
 
DOCENTES AUTORES Y PARTICIPANTES: 
ING. GONZALO LOPEZ 
ING. ALEJANDRO O. MORETTA MARFETAN 
ING. JAIME MOLINA NIETO 
ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): FACULTAD INGENIERIA CIVIL Y MECANICA. 
 
COORDINADOR(ES) ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): M.SC. ING. 
FRANCISCO PAZMIÑO G. 
CÓDIGO DEL PROYECTO: FICM – IM – 003 – 2012 
 
 
Ambato, Diciembre / 2012 
 
 
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO 
 
 
 
 
CENTRO DE VINCULACIÓN CON LA COLECTIVIDAD 
“CEVIC” 
 
FACULTAD DE: INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA 
 
 
 
PROGRAMA: Unidad de Vinculación con la Colectividad 
 
CARRERA DE: INGENIERÍA MECÁNICA 
 
PROYECTO ACADÉMICO DE SERVICIO COMUNITARIO PARA 
VINCULACIÓN CON LA SOCIEDAD 
 
ETAPA I: “PLANIFICACIÓN DEL PROYECTO” 
 
NOMBRE DEL PROYECTO:“REDISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA 
MÁQUINA DE PULVIMETALURGIA PARA LA OBTENCIÓN DE POLVO DE 
ALUMINIO, EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO, FACULTAD DE 
INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA, EN LA CARRERA DE INGENIERÍA 
MECÁNICA, LABORATORIO DE MATERIALES.” 
 
 
DOCENTE COORDINADOR: ING. ALEJANDRO O. MORETTA MARFETAN 
 
DOCENTE(S) AUTOR(ES) DEL PROYECTO: 
ING. GONZALO LOPEZ 
ING. ALEJANDRO O. MORETTA MARFETAN 
ING. JAIME MOLINA NIETO 
 
ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): FACULTAD INGENIERÍA CIVIL Y 
MECÁNICA. 
 
COORDINADOR(ES) ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): 
M.SC. ING. FRANCISCO PAZMIÑO G. 
 
CÓDIGO DEL PROYECTO:FICM – IM – 003 – 2012 
 
Ambato, Marzo / 2012
ÍNDICE ETAPA I 
 
CONTENIDO Pág. 
 
Carátula 
Índice 
 
1. Datos Generales del Proyecto. 1 
1.1 Nombre del Proyecto. 1 
1.2 Entidad Ejecutora. 1 
1.3 Cobertura y Localización. 1 
1.4 Monto. 1 
1.5 Plazo de Ejecución. 1 
1.6 Sector y tipo de Proyecto. 1 
1.7 Número de Docentes Participantes. 1 
1.8 Número de Estudiantes Participantes 1 
1.9 Entidad Beneficiaria 1 
1.10 Número de Beneficiarios 1 
 
2. Diagnóstico y Problema 
2.1 Descripción de la Situación Actual del Área de Intervención del 
proyecto. 2 
2.2 Identificación, Descripción y Diagnóstico del Problema. 7 
2.3 Línea Base del Proyecto. 8 
2.4 Identificación y Cuantificación de la Población Objetivo 8 
(Beneficiarios). 
 
3. Objetivos del Proyecto 
3.1 Objetivo General 10 
3.2 Objetivos Específicos 10 
3.3 Matriz de Marco Lógico. 11 
 
4. Estrategia de Ejecución. 
4.1 Cronograma por Componentes y Actividades. 14 
 
5. Presupuesto y Financiamiento. 
5.1 Presupuesto por Actividades del Proyecto 32 
 
5.2 Presupuesto por Concepto del Proyecto 32 
 
6. Programación Analítica 
 
7. Anexos. 
7.1 Oficio Decano a Entidad Beneficiaria 51 
7.2 Acta de Aceptación y Compromiso Suscrita 52 
7.3 Otros 
 
 
 
 
PROYECTO DE SERVICIO COMUNITARIO PARA VINCULACIÓN CON LA 
SOCIEDAD 
 
1. DATOS GENERALES DEL PROYECTO. 
 
 
1.1 NOMBRE DEL PROYECTO: 
 
Rediseño y construcción de una máquina de pulvimetalurgia para la obtención de polvo 
de aluminio, en la Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ingeniería Civil y 
Mecánica, en la Carrera de Ingeniería Mecánica , Laboratorio de Materiales. 
 
1.2 ENTIDAD EJECUTORA: 
 
Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica 
Carrera de Ingeniería Mecánica 
 
1.3 COBERTURA Y LOCALIZACIÓN: 
 
El proyecto se desarrollará en la Universidad Técnica de Ambato, Facultad de 
Ingeniería Civil y Mecánica, Laboratorio de Materiales. 
 
1.4 MONTO: 
 
Se estima un monto de $510.00 (quinientos diez dólares) con respecto a gastos de 
construcción, transporte, alimentación, materiales de oficina e imprevistos. 
 
1.5 PLAZO DE EJECUCIÓN: 
 
Siete meses de acuerdo al cronograma adjunto. 
 
1.6 SECTOR Y TIPO DE PROYECTO: 
 
Sector: Área Académica de la Carrera: MATERIALES 
 
Tipo de proyecto: INTERVENCIÓN 
 
 
1.7 NÚMERO DE DOCENTES PARTICIPANTES: 
3 
 
1.8 NÚMERO DE ESTUDIANTES PARTICIPANTES: 
2 
 
1.9 ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): 
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO, FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y 
MECÁNICA, LABORATORIO DE MATERIALES. 
 
1.10 NÚMERO DE BENEFICIARIOS: 
129 
 
2. DIAGNÓSTICO Y PROBLEMA. 
 
 
2.1 DESCRIPCIÓN DE LA SITUACIÓN ACTUAL DEL ÁREA DE 
INTERVENCIÓN DEL PROYECTO: 
 
Localización. 
La Universidad Técnica de Ambato se encuentra localizada en la zona Sur del cantón 
Ambato, la misma que cuenta con los siguientes datos: 
 
- Altura promedio 2577.067 msnm 
- Extensión 1400 km2 
- Temperatura promedio 14 – 19 C 
- Clima Templado seco 
 
Descripción del lugar de estudio. 
La Universidad Técnica de Ambato, Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica, Carrera 
de Ingeniería Mecánica, Laboratorio de Materiales se ha caracterizado por realizar 
estudios sobre los procesos de metalurgia y pulvimetalurgia.La Carrera de Ingeniería 
Mecánica ha realizado estudios de nuevos procesos de producción para mejorar las 
características mecánicas de los materiales con el propósito de ubicarse en un nivel 
competitivo nacional. Lo antes mencionado se ve reflejado específicamente en el 
interés por parte de los docentes y estudiantes, quienes pretenden realizar nuevos 
estudios para mejorar los procesos de producción mediante pulvimetalurgia. 
 
Población: 
La población que hace uso del Laboratorio de Materiales de la Carrera de Ingeniería 
Mecánica, son exclusivamente los estudiantes de semestres intermedios con sus 
respectivos tutores, es decir cuenta con un aproximado total de 129 personas, quienes 
consideran de gran importancia la cristalización de este proyecto cuya finalidad es 
mejorar los procesos de producción mediante pulvimetalurgia. 
 
JUSTIFICACIÓN DEL ESTUDIO A REALIZARSE 
 
 El proyecto tiene su punto de partida en el conocimiento de las condiciones 
actuales del proceso de pulvimetalurgia, la determinación de factibilidad e 
incidencia en la obtención de polvos metálicos homogéneos. 
 
 El diseño de la máquina para pulvimetalurgia y las mediciones del tamaño de 
grano del polvo de aluminio a ser propuestos serán a la altura de nuestras 
capacidades ingenieriles como alumnos de décimo semestre, complementadas por 
la experiencia de nuestros tutores con lo cual, se obtendrán soluciones factibles en 
cuanto a la homogenización del polvo de aluminio. 
 
 El propósito de diseñar una máquina de pulvimetalurgia es mejorar la calidad del 
polvo de aluminio. 
 
 La máquina de pulvimetalurgia permitirá disminuir los tiempos de obtención de 
los polvos de aluminio y una superior homogeneidad en los mismos. 
 
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b) Interpretación del árbol de problemas: 
 
El problema principal es la dificultad que se tiene para la realización de prácticas en 
pulvimetalurgia, el cual es provocado por las siguientes causas: elevados tiempos de 
producción de polvos, elevados costos de la adquisición de polvo de aluminio, polvo de 
aluminio grueso y tamaño de grano de los polvos no homogéneos, por la razón de que 
se tiene dificultad en el desbaste del material al no contar con equipos adecuados. El 
costo de polvo es elevado por la razón de que no se cuenta con cantidades disponibles 
en el país, debido a que se tiene dificultad en la obtención de polvo. El polvo es 
irregular debido a la incorrecta producción del polvo, el cual también es provocado por 
la utilización de equipos deficientes y también al no contar con un diseño correcto del 
sistema que desbastara el material, esto se da por el desconocimiento de normas. Con 
estas consideraciones la Universidad Técnica de Ambato, en especial los alumnos de la 
Facultad de Ingeniería Civil Carreara de Ingeniería Mecánica creemos oportuna la 
Vinculación Comunitaria con el propósito de aportar con el desarrollo de estudios 
básicos que promuevan el mejor desempeñodel laboratorio de materiales. 
 
 
 
 
 
 
2.3. LÍNEA BASE DEL PROYECTO: 
SECTOR: 
 
1. Materiales 
 
 
 
 
TIPO DE PROYECTO: 
 
El tipo de proyecto será 
de intervención. 
INDICADORES: 
 
Una máquina pulverizadora 
de aluminio. 
Tamaño de grano del polvo 
de aluminio. 
 
2.4 IDENTIFICACIÓN Y CUANTIFICACIÓN DE LA POBLACIÓN 
OBJETIVO (BENEFICIARIOS DIRECTOS): 
 
La población está constituida por los beneficiarios directos, en este caso se tomara en 
cuenta a los estudiantes de los semestres intermedios y docentes de las diferentes áreas 
de la Carrera de Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica de Ambato,que 
realizan prácticas en el laboratorio de materiales, a continuación se describe la 
población que será afectada: Cuarto “A”, Quinto “A” Sexto “A” Séptimo “A”, Octavo 
“A”, dando un total de 129 estudiantes. 
 
 
 
 
 
 
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3.1 OBJETIVO GENERAL: 
 
Rediseñar y construir una máquina pulverizadora de Aluminio, para disminuir la 
Dificultad al realizar las prácticas de pulvimetalurgia, en el Laboratorio de Materiales, 
de la Carrera de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica de la 
Universidad Técnica de Ambato. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 
 
 Recolectar datos iníciales para el diseño de las partes de la máquina. 
 Diseñar las partes de la máquina. 
 Desarrollar planos de construcción de la máquina. 
 Montaje de las partes y piezas de la máquina. 
 Analizar el tamaño de grano de aluminio pulverizado mecánicamente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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5. PRESUPUESTO Y FINANCIAMIENTO. 
 
 
5.1 PRESUPUESTO POR ACTIVIDADES DEL PROYECTO 
 
COMPONENTES/ ACTIVIDADES Y 
SUBACTIVIDADES 
FUENTES DE FINANCIAMIENTO 
(dólares) 
 
TOTAL 
USD. APORTE RECURSOS 
ESTUDIANTES 
APORTE ENTIDAD 
BENEFICIARIA 
Componente 1: Recolectar datos 
iníciales para el diseño de las 
partes de la máquina. 
$20 
 
$0 $20 
 
Actividad 1.1 Obtención de 
datos para el diseño del 
desbastador. 
$14 
 
$0 $14 
 
Subactividad 1.1.1 Obtención de 
datos sobre el tipo de superficies 
del desbastador. 
$7 
 
$0 $7 
 
Subactividad 1.1.2 Obtención de 
datos sobre la velocidad de 
rotación del desbastador. 
$7 
 
$0 $7 
 
Actividad 1.2 Obtención de 
datos sobre las características de 
la barra de aluminio. 
$6 
 
$0 $6 
 
Subactividad 1.2.1 Obtención de 
datos sobre las propiedades 
mecánicas del aluminio.$6 
 
$0 $6 
 
Componente 2: Diseñar las 
partes de la máquina. 
$40 
 
$0 $40 
 
Actividad 2.1 Calculo de la 
potencia del motor eléctrico. 
$6 
 
$0 $6 
 
Subactividad2.1.1 Determinación 
de la masa, el momento de 
inercia, aceleración angular del 
desbastador y del eje. 
$2 
 
$0 $2 
 
Subactividad 
2.1.2 Determinación de las 
fuerzas entre desbastador y la 
barra de aluminio. 
$2 
 
$0 $2 
 
Subactividad 
2.1.3 Determinación del torque 
producido por el desbastador y del 
eje. 
$2 
 
$0 $2 
 
Actividad 2.2. Cálculo de la 
transmisión por correas 
trapezoidales. 
$18 
 
$0 $18 
 
Subactividad 
2.2.1 Determinación de la 
relación de transmisión. 
 
$3 
 
$0 $3 
 
Subactividad2.2.2 Determinació
n del coeficiente de corrección de 
potencia. 
$3 
 
$0 $3 
 
Subactividad 
2.2.3 Determinación de los 
diámetros primitivos de las 
poleas. 
$3 
 
$0 $3 
 
Subactividad 
2.2.4 Determinación de la 
 longitud de la correa. 
$3 
 
$0 $3 
 
Subactividad 
2.2.5 Determinación del número 
de correas. 
$3 
 
$0 $3 
 
Subactividad 2.2.6 
Determinación del ancho de las 
poleas. 
$3 
 
$0 $3 
 
Actividad 2.3 Diseño del eje. $2 
 
$0 $2 
 
Subactividad 2.3.1 Diseño del eje 
a fatiga. 
$2 
 
$0 $2 
 
Actividad 2.4 Selección de 
rodamientos. 
$2 
 
$0 $2 
 
Subactividad 2.4.1 
Determinación de las cargas 
dinámicas y estáticas ejercidas 
sobre el eje. 
$2 
 
$0 $2 
 
Actividad 2.5 Simulación en 
Solidworks de las partes de la 
máquina. 
$12 
 
$0 $12 
 
Subactividad 2.5.1 Estudio 
estático y dinámico del eje. 
$4 
 
$0 $4 
 
Subactividad 2.5.2 Estudio del 
soporte de la tolva. 
$4 
 
$0 $4 
 
Subactividad 2.5.3 Estudio de la 
estructura de la máquina. 
$4 
 
$0 $4 
 
Componente 3: Desarrollar 
planos de construcción de la 
máquina. 
 
$30. 
 
$0 $30. 
 
Actividad 3.1 Modelación de 
cada elemento de la maquina en 
Solidworks. 
 
$30. 
 
$0 $30. 
 
Subactividad 3.1.1 Acotación 
de los elementos de la maquina 
según la norma INEN de dibujo 
técnico. 
 
$30. 
 
$0 $30. 
 
Componente 4: Montaje de las 
partes y piezas de la máquina. 
$410. 
 
$0 $410. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANEXOS 
 
 
 
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO 
CENTRO DE VINCULACIÓN CON LA COLECTIVIDAD “CEVIC” 
 
FACULTAD DEINGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA 
 
ACTA DE ACEPTACIÓN Y COMPROMISO PARA LA PLANIFICACIÓN, 
EJECUCIÓN, MONITOREO Y EVALUACIÓN DE PROYECTOS 
ACADÉMICOS DE SERVICIO COMUNITARIO PARA VINCULACIÓN CON 
LA SOCIEDAD 
 
En la ciudad de Ambato, a los 5 días del mes de Marzo del dos mil doce el/la 
Laboratorio de Materiales representada por el M.Sc. Ing. Francisco Pazmiño G. en 
calidad de coordinador de la entidad beneficiariay la Universidad Técnica de Ambato a 
través de la Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica representada por el M.Sc. Ing. 
Francisco Pazmiño G. en calidad de Decano de Facultad, acuerdan celebrar la presente 
Acta de Aceptación y Compromiso, al tenor de las siguientes cláusulas: 
 
PRIMERA.- ANTECEDENTES. 
 
1.1. El/la Laboratorio de Materialesde la Carrera de Ingeniería Mecánicaes una 
Entidad que realiza su actividad en el ámbito de ensayos de materiales. 
 Los materiales poseen una serie de características, entre las cuales destacan las 
propiedades mecánicas, tales como: Ductilidad, Maleabilidad, Resistencia, 
Dureza y Tenacidad. El laboratorio de materiales, realiza ensayos que 
permiten determinar estas características, con el propósito de conocer el 
comportamiento de un material. La tecnología de los materiales está en una 
constante evolución en todos los campos de aplicación, como por ejemplo: 
Pulvimetalurgia. 
1.2. La Universidad Técnica de Ambato entre los principios que orientan sus 
funciones contempla la “Vinculación con la Sociedad”, en virtud de la cual esta 
Institución de Educación Superior pone a disposición de la comunidad su 
colaboración en áreas específicas a entidades, tanto públicas como privadas a 
través de la Facultad de Ingeniería Civil Y Mecánica, Carrera de Ingeniería 
Mecánica. 
 
SEGUNDA.- OBJETIVOS 
 
2.1 OBJETIVO GENERAL 
 
- Facilitar la vinculación Universidad-Sectores sociales, productivos y 
culturales. 
 
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
- Establecer la cooperación interinstitucional entre la Facultad de Ingeniería 
CivilyMecánicade la Universidad Técnica de Ambato y el/la el Laboratorio de 
Materiales, de la Carrera de Ingeniería Mecánica. 
 
- Desarrollar en forma conjunta y participativa la Planificación, Ejecución, 
Monitoreo y Evaluación del Proyecto Académico de Servicio Comunitario para 
Vinculación con la Sociedad; en los campos de especialidad de las respectivas 
Carreras de la Facultad y según las necesidades de la Entidad Beneficiaria. 
 
TERCERA.- COMPROMISOS DE LAS PARTES 
 
3.1 El/la Laboratorio de Materiales, de la Carrera de Ingeniería Mecánica se 
compromete a: 
 
- Brindar las facilidades necesarias durante las Etapas de Planificación, 
Ejecución, Monitoreo y Evaluación del Proyecto a través de un Coordinador 
designado para el efecto, para que proporcione la información necesaria al 
personal de la Universidad Técnica de Ambato. 
 
- Suscribir a través de su coordinador Ing. Alejandro O. Moretta Marfetan los 
documentos respectivos de la Planificación, Ejecución, Monitoreo y 
Evaluación del Proyecto para su posterior aprobación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO 
 
 
 
CENTRO DE VINCULACIÓN CON LA COLECTIVIDAD 
“CEVIC” 
 
FACULTAD DE: INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA 
 
 
 
 
 
 
PROGRAMA: Unidad de Vinculación con la Colectividad 
 
CARRERA DE: INGENIERÍA MECÁNICA 
 
PROYECTO ACADÉMICO DE SERVICIO COMUNITARIO PARA 
VINCULACIÓN CON LA SOCIEDAD 
 
ETAPA II:“EJECUCIÓN Y MONITOREO” 
 
NOMBRE DEL PROYECTO: :“REDISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA 
MÁQUINA DE PULVIMETALURGIA PARA LA OBTENCIÓN DE POLVO DE 
ALUMINIO, EN LA UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO, FACULTAD DE 
INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA, EN LA CARRERA DE INGENIERÍA 
MECÁNICA, LABORATORIO DE MATERIALES.” 
 
DOCENTE COORDINADOR: ING. ALEJANDRO O. MORETTA MARFETAN 
 
DOCENTES PARTICIPANTES: 
 
ING. GONZALO LOPEZ 
ING. ALEJANDRO O. MORETTA MARFETAN 
ING. JAIME MOLINA NIETO 
 
ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): FACULTAD INGENIERÍA CIVIL Y 
MECÁNICA. 
COORDINADOR(ES) ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): 
M.SC. ING. FRANCISCO PAZMIÑO G. 
 
CÓDIGO DEL PROYECTO: FICM – IM – 003 – 2012 
 
 
Ambato, Marzo / 2012
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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO 
 
 
 
CENTRO DE VINCULACIÓN CON LA COLECTIVIDAD 
“CEVIC” 
 
FACULTAD DE: INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA 
 
 
 
PROGRAMA: Unidad de Vinculación con la Colectividad de la Facultad 
 
CARRERA DE: INGENIERÍA MECÁNICA 
 
PROYECTO ACADÉMICO DE SERVICIO COMUNITARIO PARA 
VINCULACIÓN CON LA SOCIEDAD 
 
ETAPA III: “EVALUACIÓN” 
 
NOMBRE DEL PROYECTO: “REDISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UNA 
MÁQUINA DE PULVIMETALURGIA PARA LA OBTENCIÓN DE POLVO DE 
ALUMINIO, EN LA UNIVERSIDADTÉCNICA DE AMBATO, FACULTAD DE 
INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA, EN LA CARRERA DE INGENIERÍA 
MECÁNICA, LABORATORIO DE MATERIALES.” 
 
DOCENTE COORDINADOR: ING. ALEJANDRO O. MORETTA MARFETAN 
 
DOCENTES PARTICIPANTES: 
ING. GONZALO LOPEZ 
ING. ALEJANDRO O. MORETTA MARFETAN 
ING. JAIME MOLINA NIETO 
 
ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): FACULTAD INGENIERÍA CIVIL Y 
MECÁNICA. 
 
COORDINADOR(ES) ENTIDAD(ES) BENEFICIARIA(S): 
M.SC. ING. FRANCISCO PAZMIÑO G. 
 
CÓDIGO DEL PROYECTO: FICM – IM – 003 – 2012 
 
 
 
Ambato, Marzo / 2012 
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ANEXOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“DISEÑO DE LOS ELEMENTOS” 
 
1. CÁLCULO DE LA POTENCIA: 
 
1.1. Determinación del volumen de la barra de aluminio puro: 
Esquema: 
Dimensiones: 
Longitud de la barra de aluminio: 1m 
Diámetro: 5cm 
 
 
 
 
1.2. Determinación de la densidad del aluminio puro, anexo 1; de la tabla 1: 
 
1.3. Determinación de la masa de la barra de aluminio puro: 
 
 
 
 
1.4. Determinación de la fuerza de rozamiento entre la barra de aluminio y el eje 
desbastador: 
1.4.1.Diagrama de cuerpo libre de la barra de aluminio: 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.4.2. Diagrama de cuerpo libre eje desbastador: 
Dimensiones: 
Diámetro: 8cm 
Longitud: 5cm 
 
 
 
 
1.5. Determinación del torque: 
 
 
 
1.6. Determinación del torque producido por el desbastador y del eje: 
 Determinación del volumen del desbastador: 
Esquema del desbastador: 
Dimensiones: 
Radio interno (r1):10mm 
Radio externo (r2):50mm 
Longitud: 5cm 
 
 
 
 
 Determinación de la densidad del desbastador: 
Anexo 1; Tabla: 1Acero al carbono(C=1.5%) 
 
 Determinación de la masa del desbastador: 
 
 
 
 Determinación del momento de inercia del desbastador: 
 
 
 
 Determinación de la aceleración angular en rad/s^2: 
Datos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Determinación del torque del desbastador: 
 
 
 
 Determinación del volumen del eje: 
Esquema del eje: 
 
Dimensiones: 
Radio interno (r1):0.015mm 
Longitud: 235mm 
 
 
 
 Determinación de la densidad del eje: 
Tabla: 1 Acero al carbono(C=1.5%) 
 
 Determinación de la masa del desbastador: 
 
 
 
 Determinación del momento de inercia del eje: 
 
 
 
 Determinación de la aceleración angular en rad/s^2: 
Datos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Determinación del torque del eje: 
 
 
 
1.7. Determinación del Torque total: 
 
 
 
1.8. Determinación de la potencia: 
 
 
 
 
 
2. CÁLCULO DE LA TRANSMISIÓN POR CORREAS TRAPEZOIDALES: 
Datos: 
Potencia: 1CV 
Velocidad de la polea menor(n1): 1750rpm 
Velocidad de la polea mayor(n2): 583.33rpm 
Condiciones de funcionamiento: normales 
 
La potencia se aproximó a 1 CV por la razón de que un 1HP=746Watt y 1CV=736Watt. 
2.1. Determinación de la relación de transmisión: 
 
 
 
2.2. Coeficiente de corrección de potencia: 
 
 
 
 
2.3. Determinación de la sección de la correa: 
 
 
2.4. Elección de los diámetros primitivos d y D de las poleas: 
2.4.1. Determinación del ángulo de la garganta: 
 
 
2.4.2. Selección del diámetro primitivo d: 
 
 
2.4.3. Determinación de la polea mayor: 
 
 
 
2.5. Distancia entre ejes: 
 
 
2.6. Longitud primitiva de la correa: 
 
 
 
 
 
 
 
2.6.1. Distancia efectiva: 
 
 
 
 
 
2.7. Arco de contacto: 
El contacto de la correa sobre la polea menor: 
 
 
 
2.8. Potencia transmisible por correa: 
Pd= potencia diferencia 
Pb=potencia base 
De la tabla: 6 con los valores de d, K, n1 y sección Z 
Pb=0.67 
Pd=0.11 
2.8.1. Potencia actual: 
 
 
 
 
 
Interpolación: 
 
155 0.93 
160 0.95 
158 0.942 
 
 
Interpolación: 
TIPO DE 
CORREA 
CL 
B-35 0.81 
B-42 0.85 
B-38 0.827 
 
 
2.9. Determinación del número de correas: 
 
 
 
 
2.10. Velocidad de la correa: 
 
 
 
Recomendación: 
2.11. Ancho polea del motor y conducida: 
De la tabla: 9, sección Z tenemos: 
f=8mm (distancia entre el eje de la garganta externa y el borde de la polea) 
e=12mm (distancia entre los ejes de dos gargantas consecutivos) 
 
 
 
Esquema: 
 
2.12. Cálculo de la carrera del tensor: 
 
 
 
 
 
RESUMEN DE LOS RESULTADOS CALCULADOS: 
Tipo de correa: B-38 
Numero de correas: 2 
Diámetro de la polea del motor: 60mm 
Ancho de la polea del motor: 40mm 
Diámetro de la polea conducida: 180mm 
Ancho de la polea conducida: 40mm 
Distancia entre ejes real: 310mm 
Carrera del tensor: 63mm 
 
3. DISEÑO DEL EJE: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diseño a fatiga: 
Datos: 
 
 
 
 
 
 
De resistencia (Sé): 
 
 
 
Modelo para no iterar: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Refinamiento calculo con d estándar: 
Factor de superficie (ka): 
 
Condición de maquinado anexo 2 tabla 6-2 
 
 
 
 
Factor de tamaño (kb): 
 
Para 2.79 ≤ d ≤ 51 (mm); anexo 2; ecuación 6-20 
 
 
 
Factor de carga (kc): 
 
Factor de temperatura (kd): 
 
 
 
Factor de confiabilidad (ke): 
 
 
Factor de efectos varios (kf): 
 
Factor kt: 
 
 
 
 
Constante de Nuber √a: 
 
 
 
Factor Kf: 
 
 
 
Límite de resistencia a la fatiga (Se): 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. SELECCIÓN DE RODAMIENTOS: 
 
4.1. Rodamiento A 
 
Factor de esfuerzos dinámicos ( ) 
 
Durabilidad en horas ( ): 
 
Carga dinámica equivalente (P): 
 
 
Factor a1 para la probabilidad de fallo: 
 
 
 
Capacidad de carga dinámica (C): 
 
 
 
 
Rodamiento: 624 
 
 
 
 
Viscosidad de lubricante (v1): 
 
 
 
 
Viscosidad requerida (v): 
 
 
 
Ratio de viscosidad (k): 
 
 
Factor de esfuerzos estáticos (fs): 
 
 
Factor (k1): 
 
 
 
Factor (k2): 
 
 
 
 
Factor (K): 
 
 
Factor básico ( ): 
 
 
 
Factor : 
 
 
 
 
 
Capacidad de carga dinámica (C): 
 
 
 
 
 
4.2. Rodamiento B 
 
 
Factor de esfuerzos dinámicos ( ) 
 
Durabilidad en horas ( ): 
 
Carga dinámica equivalente (P): 
 
 
Factor a1 para la probabilidad de fallo: 
 
 
 
Capacidad de carga dinámica (C): 
 
 
 
 
Rodamiento: 624 
 
 
 
 
Viscosidad de lubricante (v1): 
 
 
 
 
Viscosidad requerida (v): 
 
 
 
Ratio de viscosidad (k): 
 
 
 
Factor de esfuerzos estáticos (fs): 
 
 
 
Factor (k1): 
 
 
 
Factor (k2): 
 
 
 
Factor (K): 
 
 
Factor básico ( ): 
 
 
 
 
Factor : 
 
 
 
 
 
Capacidad de carga dinámica (C): 
 
 
 
 Catálogo de rodamientos FAG. 
 
5.-SIMULACIÓN EN SOLIDWORKS DE LOS ELEMENTOS 
5.1. EJE DEL RODILLO: 
ESTUDIO ESTÁTICO: 
 Esquema del eje: 
 
 
 
 
 Modificación de las propiedades del acero AISI-SAE 1045: 
 
 Fuerzas actuantes en el eje del rodillo: 
 
 
 
 Resultado: 
Factor de seguridad obtenido es de 3.7, entonces “el eje es seguro por la razón que es 
mayor a la unidad” 
 
ESTUDIO A FATIGA: 
 Resultado: 
El factor de seguridad a fatiga es igual a 2, el cual es mayor a la unidad entonces “si 
cumple” 
 
 
5.2. SUJETADOR DE LA TOLVA DE DESCARGA: 
 Esquema: 
 
 Aplicación del material: 
 
 Sujeciones del sujetador: 
 
 Fuerzas actuantes en el sujetador de la tolva de descarga: 
 
 Resultado: 
Factor de seguridad igual a 15, es mayor a la unidad entonces “si soportara el peso de la