Tesis

En la presente tesis se propone un Modelo del Proceso de Diseño de Nuevos Productos Manufacturados sustentado en la Metodología QTC (QFDTRIZ-CAD), la cual integra las herramientas Despliegue de la Función de Calidad (QFD, por sus siglas en inglés), Teoría de la Solución de Problemas de Inventiva (TRIZ) y Diseño Asistido por Computadora (CAD). Se presenta una descripción de éstas y otras herramientas auxiliares de diseño involucradas en el modelo. Se exponen los resultados derivados de la aplicación de la metodología QTC en el proceso de diseño de una máquina desespinadora de nopal. Los planos y descripciones a detalle de este desarrollo tecnológico se muestran parcialmente por cuestiones de confidencialidad.

Todo diseño surge de una necesidad, para cubrir una necesidad existen un gran nÚmero de opciones, conocidas o no conocidas. Algunas opciones son mejores que otras, de la información que tengamos sobre las opciones y de nuestros conocimientos en el área dependerá seleccionar la mejor opción. Una máquina tiene la necesidad de adquirir movimiento de algÚn medio, para que esta máquina funcione correctamente el movimiento debe proporcionarse con ciertos requisitos. En algunos casos un motor puede proporcionar el movimiento con los requisitos pedidos, pero en la mayoría de los casos se requiere de otro mecanismo que ayude a transmitir el movimiento con los requisitos solicitados por la máquina que va a mover, a este mecanismo comÚnmente le llamamos transmisión. Un ejemplo sencillo de transmisión es aquel que reduce la velocidad del motor hasta llegar al requisito de velocidad de la máquina a impulsar. El motor y la transmisión en conjunto deben cumplir con todas las necesidades de diseño de la máquina. La necesidad de reducir la velocidad de un motor puede ser satisfecha por diferentes medios, los medios mecánicos que utilizan cadenas, bandas o engranes son los más comÚnmente utilizados. Un tipo de máquinas que todos conocemos son las lavadoras de ropa, estas máquinas que tienen como objetivo quitar la mugre a la ropa, funcionan en conjunto con el agua y el jabón, la lavadora debe transmitir movimiento al agua para que junto con el jabón trabajen sobre la ropa. El movimiento que se requiere para mover el agua y la ropa proviene de un motor, el movimiento del motor debe ser reducido para dar la fuerza suficiente para mover la ropa sin dañarla. En este ejemplo los requisitos de la máquina son muy precisos, el conjunto de motor y transmisión al que le llamamos tren motriz, debe proporcionar una fuerza (torque) y una velocidad tal que la lavadora pueda cumplir su función de quitar la mugre a la ropa sin dañarla. Al diseño de la transmisión se le piden un gran nÚmero de requisitos, algunos de ellos resultan contradictorios, tales como gran resistencia y bajo peso, alta relación de reducción y poco ruido, etc. Se requiere de mucha inventiva para resolver estas contradicciones, en la mayoría de los casos simplemente se establece una negociación entre estos requisitos. El uso de nuevos tipos de materiales ha permitido mejorar el cumplimiento de los requisitos de diseño, el caso de las transmisiones de engranes no ha sido la excepción, el uso de materiales plásticos en engranes le ha dado grandes ventajas sobre otros tipos de transmisiones. La presente Tesis está enfocada al uso de engranes plásticos que permiten reducir la velocidad de un motor para impulsar propiamente una máquina.

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