Proy. Tren Reductor-Grua

En el desarrollo de la asignatura Materiales y Procesos 2, se plantea el desarrollo de una materialidad que de cuenta de los aprendizajes adquiridos sobre los tipos de materiales disponibles (naturales o no) que pueden ser utilizados en la construccion de artefactos y evidencie un proceso de manufactura asociado a ese material. Uno de los criterios establecidos consistio en diseñar un elemento que permitiera levantar una carga de 500gr.

De forma similtanea en la asignatura Diseño 3, se estaba trabajando los conceptos de esfurzos (tension, compresion, torsion) y como proyecto se solicita realizar el analisis de esfuerzos de un elemento mecanico.

Aprovechando elcriterio planteado de elaborar un dispositivo que levantara cargass, se decide realizar un proyecto conjunto en el que se realize una exploracion de materiales, evidenciar un proceso de manufactura y realizar un analisis de cargas (se realizo analisis de esfuerzos estaticos). Despues de varias ideas, se decide construir una grua, que permitiera levantar la carga solicitada a la que se realizaria el analisis de esfuerzos. Como plus para el proyecto se decide realizar los componentes mecanicos de esta, a saber los engranajes por medio del proceso de molde, es decir fabricar las piezas por moldes.

Para ello fue necesario calcular las relaciones que permitieran levantar la carga con un motor un tanto simple, es decir un motor electrico de 3 voltios.
Imagen

Calculada la relación se procede a buscar los engranajes que permitan obtener esa relacion de transmisión. Luego se realizan moldes a partir de estos (el dueño de los engranajes solo permitia copiarlos, no perforarlos ni alterarlos).

Para ello se fabrican los moldes con silicona de la que se utiliza para el sellado de ventanas. Esta presenta el inconveniente que demora mucho tiempo en fraguar y pueden quedar burbujas en la superficie del molde. 

Imagen foto molde

Se empieza a aplicar la silicona sobre el engranaje

Se cubre toda la parte lateral del engranaje primero, para expulsar posibles bolsas de aire entre los dientes.

Molde completo.

Molde seco con el engranaje en su interior

Terminados los moldes y habiendo estos secado, se procede a preparar resina poliester y verterla en el molde. Tiempo despues se nos recomendo el añadir cargas, que son elementos adicionales que mezclados con la resina mejora sus propiedades mecanicas. Esto fue evidente ya que al momento de probar el tren de engranajes, se sintio una que otra esuirla saltar. Para minimizar el impacto se decide agregar algo de vaselina en la superficie de los engranajes.

Resina ya vertida en el molde. Aun se pueden observar las burbujas de aire. Estas poco a poco salen a la superficie

Engranaje pequeño en proceso de fraguado

Piezas ya fraguadas liberadas de sus moldes

Finalmente se ensambla el conjunto, utilizando ejes de aluminio, y un chasis en madera:

Ensamble de los engranajes, ejes y soporte

Este es el resultado final:

Sobre el motor ahi que agregar que el compañero Andres desarrollo una aplicacion en arduino, para controlar las revluciones y el sentido de giro. Este control permitio accionar el mecanismo sin traumatismos en los engranajes, producto de altas velocidades. Es decir, se desarrollo un control de motor a traves de pulsos o PWM como sueles ser llamado. Sobre este tipo de controles se encuentran tutoriales muy interesantes en internet. Perosnalmente porbe uno, y es muy sencilla la programacion, sin mencionar que el control del motor es muy efectiva. Tambien se pueden encontrar controles de motores por PWM sin necesidad de la plataforma Arduino.

Este tipo de ejercicios es muy interesante para llevar al aula, pudiendo ser desarrollado como proyecto. En este tipo de actividades se pueden integrar diferentes tematicas, que al momento de ser aplicadas en una materialdad, adquieren sentid para el estudiante, le permiten reconocer sus fortalezas y debilidades y le estimula a explorar otros campos, como sucedio en este caso con el control de motores por pulsos.

En este enlace pueden consultar el documento producido sobre los calculos de esfuerzos. 

Calculo de esfuerzos en Ejes.

Anoto que este puede tener errores teoricos, matematicos, etc., por lo que la aplicacion de los contenidos esta bajo resposabilidad del lector. Este documento es una aproximacion a ese tipo de ejercicios ingenieriles, y puede ser consultado de forma orientativa (o decir como no hacer este tipo de ejercicios). Sugerimos consultar fuentes o personas expertas si se requiere un ejercicio riguroso, preciso y confiable.

Hasta una proxima eperiencia de diseño.

Oscar J. Cardona Lara.
Andres Escobar. 
Hernan Clavijo

Fecha: Semestre 6 - 2015

Profesores Asignaturas Diseño 3 y Materiales y Procesos 2

 

Proy. OVA - Objeto Virtual de Aprendizaje.

En esta oportunidad comparto la experiencia en torno a la creacion de Objetos Virtuales de Aprendizaje adelantado en la asignatura de informatica 2.

Dentro del desarrollo de dicha asignatura, se contemplaba el manejo de diferentes recursos disponibles en la red, con el fin de proponer materiales didacticos muy necesarios en los espacios academicos, que estan fuertemente permeados por el uso de tecnologias de la informacion, entre ellas la mas destacable Internet.

Un OVA es "un conjunto de recursos digitales, autocontenible y reutilizable, con un propósito educativo y constituido por al menos tres componentes internos: contenidos, actividades de aprendizaje y elementos de contextualización" (MEN , 2006).

Dentro del las caracteristicas importantes de un OVA estan la entidad y soporte digital del mismo, su autocomtenibilidad  su tamaño y complejidad sencillos y la reusabilidad.
 Los componentes de un OVA son:
Contenidos: son representaciones del saber, conjunto de definiciones y teorías. Procedimientos: el desarrollo de procesos intelectuales y/o corporales planeados en el OVA.
Actividades: propuestas de trabajo para el estudiante, con el fin de que este apropie los contenidos desarrolllados. 
Contextualización: es la ambientacion educativa dada al estudiante que se logra con una Introducción (presentacion del OVA), objetivos (las capacidades que se espera que desarrolle el estudiante con el recurso), resumen, etc. 

Dentro de los factores claves que reune un OVA estan los siguientes:
Factor pedagógico: comprenden los objetivosde aprendizaje esperados por el diseñador, la guia didactica proporcionada por las actividades del OVA y la flexibilidad de estas actividades.
Factor didáctico-curricular: se tienen las actividades que corrigen automáticamente y retroalimentan al estudiante. 
Factor Técnico-estético: Manejo de imágenes, color, texto, multimedias, etc. Factor Funcional: Interfaz intuitiva, fácil navegación (se recomienda máx. 3 niveles).


Pueden encontrar mas informacion sobre los ovas en los siguientes enlaces:
Que es un Objeto de Aprendizaje
Por MEN Colombia.

Lineamientos para la elaboracion de modulos/objetos virtuales de aprendizaje. Por Marta Lucia Escobar E. Universidad Catolica de Oriente.

y definitivamente muy importante los modelos de Diseño de un OVA disponible en Calameo (Usuario jnc jncc)




La actividad desarrollada consistio en hacer un OVA para explicar los fenomenos de resistencia del aire, cuando un paracaidista abre el paracaidas.

El resultado lo comparto en este enlace:

OVA PARACAIDAS


Oscar J. Cardona Lara.
Andres Escobar.

Fecha: Semestre 6 - 2015

Prof: Divaona Arellano.