Martínez Guarín Arnold RafaelDe Horta Yerena, AndrésMolina Clemente, Pablo2021-01-272021-01-272021-01-26Https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/3984Este proyecto se enfocó en la tecnificación del proceso para pelar coco que utilizan los agricultores dedicados a esta actividad, ya que son procesos antiguos en los que hay cierto grado de peligro, porque puede haber personas lesionadas, este riesgo aumenta en aquellos que no tienen experiencia realizando la labor, porque pueden cortarse la mano o el pie. El objetivo principal del proyecto es brindar una alternativa diferente a las utilizadas tradicionalmente, con el fin de facilitar la labor y aumentar la seguridad, creando un dispositivo que pueda ser accionado por fuerza humana, teniendo en cuenta las bases aprendidas en el diseño de máquinas y la construcción de mecanismos. Para ello, la metodología que se planteó se divide en tres etapas que son: recolección de datos, construcción del mecanismo y cálculo de fuerzas. Recolección de datos, etapa en la cual se caracterizó el coco, su longitud, diámetro y espesor de la concha, se obtuvieron las fuerzas para penetrar la concha como para separarla. Construcción del mecanismo, etapa en la cual se utilizaron conceptos claves para la obtención de un dispositivo con un grado de libertad que haga posible pelar el coco de manera sencilla. Y por último la etapa de cálculo donde se verificó entre las diferentes opciones obtenidas la más viable para construir la máquina De acuerdo con el análisis realizado se concluye que la máquina es funcional pero no puede ser accionada por fuerza humana, sino que necesita de un sistema hidráulico con el que se pueda aplicar mayor fuerza en la palanca de entrada del mecanismo y poder pelar un coco.RESUMEN ......................................................................................................................... xviiABSTRACT ...................................................................................................................... xviii1. INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ 192. OBJETIVOS ................................................................................................................. 212.1. OBJETIVO GENERAL ......................................................................................... 212.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS................................................................................. 213. REVISIÓN DE LITERATURA ................................................................................... 223.1. EL COCO............................................................................................................... 223.2. MECANISMOS DE 4 BARRAS........................................................................... 233.2.1. Síntesis gráfica ................................................................................................ 243.2.2. Síntesis analítica ............................................................................................. 293.2.3. Centros instantáneos de velocidad .................................................................. 303.2.4. Ventaja Mecánica ........................................................................................... 333.3. PROCESO PARA EL CÁLCULO DE SOLDADURA ........................................ 343.4. PROCESO PARA EL CÁLCULO DE RESORTES ............................................. 364. METODOLOGÍA ......................................................................................................... 394.1. RECOLECCIÓN DE DATOS ............................................................................... 394.1.1. Recolección de datos para caracterizar el coco .............................................. 394.1.2. Determinación de la fuerza de penetración de la cuchilla .............................. 404.1.3. Determinación de la fuerza para separar la fibra ............................................ 414.1.4. Determinación de la fuerza que puede ejercer un hombre promedio con el pie. 424.2. DISEÑO DE LA MÁQUINA ................................................................................ 434.2.1. Obtención del primer prototipo de la máquina. .............................................. 444.2.2. Obtención del segundo prototipo de la máquina. ........................................... 454.3. EVALUACION DE LA VENTAJA MECANICA DE LOS MECANISMOS OBTENIDOS POR SÍNTESIS ......................................................................................... 464.3.1. Obtención de la fuerza total. ........................................................................... 464.3.2. Obtención de los centros instantáneos de velocidad ...................................... 474.3.3. Cálculo de ventaja mecánica .......................................................................... 474.4. CONSTRUCCIÓN DEL MODELO 3D DE LA MÁQUINA ............................... 484.4.1. Determinación del mecanismo más óptimo para la construcción de la máquina 484.4.2. Evaluación de las dos propuestas presentadas para el posible diseño del segundo prototipo de la máquina .................................................................................. 494.4.3. Diseño 3D y construcción de planos .............................................................. 504.5. ANÁLISIS ESTÁTICO Y CÁLCULOS REQUERIDOS ..................................... 504.5.1. Análisis estático del mecanismo ..................................................................... 504.5.2. Cálculo de resorte ........................................................................................... 514.4.3. Cálculo de soldadura ...................................................................................... 514.4.4. Cálculo de pasadores ...................................................................................... 514.5. PROCESO DE CONSTRUCCIÓN DE LA MÁQUINA ...................................... 514.6. EVALUACIÓN DE FUNCIONAMIENTO .......................................................... 525. RESULTADOS Y DISCUSIÓN .................................................................................. 525.1. CARACTERIZACIÓN DEL COCO ..................................................................... 525.1.1. Perímetro, longitud y espesor ......................................................................... 525.2. DATOS DE FUERZAS PARA PENETRAR EL COCO Y PARA SEPARAR LA FIBRA .............................................................................................................................. 545.3. DETERMINACIÓN DE LA FUERZA QUE PUEDE EJERCER UN HOMBRE PROMEDIO CON EL PIE. .............................................................................................. 555.4. DISEÑO Y ANÁLISIS DEL PRIMER PROTOTIPO DE LA MÁQUINA ......... 565.4.1. DISEÑO.......................................................................................................... 565.4.2. Análisis de funcionalidad ............................................................................... 585.5. OBTENCIÓN DE MECANISMOS POR SÍNTESIS GRÁFICA ......................... 605.6. OBTENCIÓN DE MECANISMOS POR SÍNTESIS ANALÍTICA ..................... 615.7. RESULTADOS DE LA EVALUACIÓN DE VENTAJA MECÁNICA .............. 635.7.1. Cálculo de fuerza total para penetrar y separar la concha del coco. ............... 635.7.2. Centros instantáneos de velocidad .................................................................. 645.7.3. Cálculo de ventaja mecánica .......................................................................... 655.8. SELECCIÓN DEL MECANISMO A CONSTRUIR PARA EL SEGUNDO PROTOTIPO DE LA MÁQUINA ................................................................................... 675.8.1. Evaluación de los dos prototipos obtenidos para el posible diseño de la máquina 705.9. CONSTRUCCIÓN DEL DISEÑO EN 3D DEL SEGUNDO PROTOTIPO DE LA MÁQUINA ....................................................................................................................... 725.10. RESULTADO DE LOS CÁLCULOS ............................................................... 755.10.1. Análisis estático .......................................................................................... 755.10.2. Cálculo de resorte ....................................................................................... 775.10.3. Resultado del cálculo de soldadura ............................................................. 845.10.4. Resultado del cálculo de pasadores............................................................. 865.11. RESULTADOS DEL PROCESO DE CONSTRUCCIÓN ................................ 875.12. EVALUACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA ................... 905.12.1. Proceso de evaluación ................................................................................. 915.12.2. Observaciones del proceso de evaluación................................................... 936. CONCLUSIONES ........................................................................................................ 947. RECOMENDACIONES .............................................................................................. 968. BIBLIOGRAFIA ........................................................................................................ 1039. ANEXOS .................................................................................................................... 1049.1. DETERMINACIÓN DE MECANISMOS POR SÍNTESIS ANALÍTICA ............ 1049.2. MECANISMOS ENCONTRADOS. ....................................................................... 1069.3. CENTROS INSTANTÁNEOS................................................................................ 1099.4. VENTAJA MECÁNICA DE LOS DEMÁS MECANISMOS ENCONTRADOS. 1139.5. MANUAL DE FUNCIONAMIENTO Y MANTENIMIENTO DE MÁQUINA PARA PELAR COCO. ................................................................................................... 113I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................... 113II. FUNCIONAMIENTO DE LA MÁQUINA ..................................................... 116III. ENSAMBLADO Y DESARMADO DE LA MÁQUINA ............................... 118IV. PUESTA EN MARCHA .................................................................................. 123V. MANTENIMIENTO DE LA MÁQUINA ....................................................... 125Application/pdfSpaCopyright Universidad de Córdoba, 2021Trabajo de grado - PregradoInfo:eu-repo/semantics/restrictedAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)MáquinasMecanismosDiseñoMedicionesfuerzasMachinesMechanismsDesignMeasurementsforces