Tema:

Carro Ratonera

Materia:

Diseño Mecánico

Docente:

Ing. Jonatan Pozo

Integrantes:

William Chuquiguanga

Erick Llivisaca

Christian Montaleza

DISEÑO MECANICO

Objetivo general:

- Diseñar y construir un carro que se desplace de manera autónoma una distancia mínima de cuatro metros en un plano horizontal

Objetivos específicos:

- Identificar los parámetros de construcción del carro.- Determinar las especificaciones de desempeño.- Crear el prototipo del carro y realizar las pruebas de desempeño.

Desarrollo:

PROCESO DE DISEÑO

1. Identificacion de la necesidad

Lo que necesitamos es un carro que realice un movimiento de manera autónoma y se desplace por lo menos cuatro metros

2. Investigación preliminar

Energía Potencial: En un sistema físico, la energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición o configuración. Puede pensarse como la energía almacenada en el sistema, o como una medida del trabajo que un sistema puede entregar (Figura 1). Suele abreviarse con la letra U o Ep. [1]

Figura 1. Energía potencial. [1]

Energía Cinética: En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética (Figura 2). Suele abreviarse con letra Ec. [1]

Figura 2. Energía cinética. [1]

Estado del Arte:

Figura 3, Estado del arte. [2]

3. Planteamiento de objetivo

Crear un sistema móvil con materiales definidos, con el fin de que este responda a los requerimientos planteados.

4. Especificaciones de desempeño- Fácil mantenimiento - Cumplir un tiempo para trasladarse- Debe moverse de manera autónoma- Fácil utilidad- Mantenerse firme

5. Ideas e invención- Crear un carro ratonera con peso reducido para obtener una distancia mayor de

recorrido- Construir el carro ratonera delgado y largo.- Usar un eje de tracción de diámetro pequeño y llantas de diámetro grande lo cual

significa que el carro viaja más lejos con cada giro del eje.- Usar la punta de una palanca larga que nos dará el beneficio de que viaja una mayor

distancia que la barra original de la trampa, esto aumenta la longitud de la cuerda que se utilice y conserva energía (ralentiza el cierre del martillo).

6. Análisis

El diseño propuesto es colocar la trampa sobre el auto, colocar un brazo en el resorte y atar una cuerda al eje de las ruedas posteriores. Al hacer girar las ruedas en el sentido opuesto, se jala el brazo y accionado por el resorte de la trampa para ratones; de esta forma ya tenemos energía esperando ser liberada. Al soltarse al auto la trampa jala el brazo con la cuerda y la cuerda hace girar el eje con las ruedas, con lo que el auto se pone en movimiento. Tal como se puede ver en la Figura 4. [3]

Figura 4. Análisis del carro ratonera. [3]

7. Selección

Evaluación de conceptos para determinar el concepto ganador.

Escala 1=muy malo.

Escala 3= muy Bueno.

Tabla 1. Criterios de selección.

Criterio Estructura o chasis de madera y metal

Estructura o chasis de metal

Estructura de o chasis de madera

Funcionalidad 2 2 3

Dimensiones de la estructura

2 2 3

Facilidad de operación

2 2 3

Dificultad de la manufactura

2 1 3

Distancia mínima de recorrido

2 1 3

Promedio 2 1.6 3

8. Diseño detallado

Figura 5. Diseño CAD – Carro Ratonera.[4]

Figura 6. Diseño CAD – Carro Ratonera. [4]

9. Creación de prototipo

Figura 7. Prototipo – Carro Ratonera.

Figura 8. Prototipo – Carro Ratonera.

10. Conclusiones

- Se debe saber que las llantas son un factor determinante para un carro. No importa el número ni el tamaño de las llantas delanteras, incluso puede tener solo una. En cuanto a las llantas traseras, deben ser lo más grande posibles y el eje trasero lo más delgado posible. Unos CD viejos funcionan bastante bien.

- La reducción máxima del peso es un factor importante para que el carro ratonera logre una máxima distancia posible, cumpliendo así los requerimientos planteados inicialmente.

- El carro ratonera utiliza energía potencial almacenada en el resorte para logar desplazarse horizontalmente, y con ayuda del tipo de materiales construidos el chasis y el tipo de ejes y ruedas (discos)logro desplazarse la distancia planteada inicialmente.

Referencias

[1] «Escritorio del docente,» [En línea]. Available: http://escritoriodocentes.educ.ar/. [Último acceso: 20 octubre 2014].

[2] «club de proyectos,» [En línea]. Available: http://clubdeproyectos.blogspot.com/. [Último acceso: 20 octubre 20114].

[3] «wikihow,» [En línea]. Available: http://es.wikihow.com/. [Último acceso: 20 octubre 2014].

[4] Software AutoCad 2014