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TitleAscensor de Carga Automatico
TagsActuator Electricity Transport Elevator Forklift
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1
2
3
Agradecimientos[1]
TESIS
                        
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Page 1

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO







“ASCENSOR DE CARGA AUTOMÁTICO”


T E S I S



Que para obtener el titulo de:


INGENIERO EN ROBÓTICA INDUSTRIAL







PRESENTAN:


BOTELLO BAEZ JOSÉ ROBERTO
PALMA DE JESÚS GABRIEL
VILLEGAS GARCÍA JAVIER










ASESORES:


M. EN C. GUILLERMO AMÉZQUITA MARTÍNEZ
ING. JOSÉ ANTONIO JAVIER ÁVILA MÉNDEZ






MEXICO, D.F. 2008

Page 2

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA


UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO


TESIS COLECTIVA y EXAMEN ORAL INDIVIDUAL

QUE PARA OBTENER EL TíTULO DE INGENIERO EN ROBÓTICA INDUSTRIAL
DEBERÁN DESARROLLAR LOS CC. BOTELLO BAEZ JOSÉ ROBERTO

PALMA DE JESÚS GABRIEL
VILLEGAS GARCíA JAVIER

"ASCENSOR DE CARGA AUTOMÁTICO"

Se presenta esta tesis como un compendio de conocimientos y técnicas
adquiridos durante la formación profesional cuyo objetivo es diseñar maquinaria para
facilitar el trabajo del ser humano.

EL TEMA COMPRENDERÁ LOS SIGUIENTES PUNTOS:

1.- GENERALIDADES.

2.- ANÁLISIS Y SEGUIMIENTO DE LAS OPERACIONES DEL SISTEMA.

3.- DISEÑO MECÁNICO Y ESTRUCTURA ELÉCTRICA-ELECTRÓNICA.

4.- ESTUDIO DE COSTOS.

México, D.F. a 22 de septiembre del 2008.
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M. en C. GU~O AMÉZQUr::" IPN !;::. JO::::TONI:JAVIER ÁVILA
MARTíNEZ TITULACiÓN MÉNDEZ


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hl~CPó1~~~R

.. ~. ING. JORGE GÓMEZ VILLARREAL
NOTA: Se sugiere utilizar el Sistema Internacional de Unidades.

AT- 228/2008�
P. S. 00 - 07 /. I _
JGV/FVC/9~

Page 72

67

DISEÑO

3.4.2 RUEDAS PARA TRABAJO EXTRA PESADO


CARACTERISTICAS

En hierro, goma, aluminio, poliuretano, revestidas y garantizadas al desgarre con sistema de rodamiento

cónico, elevada resistencia a los impactos, desde 8" hasta 16". Capacidad de carga de 500 a 2000 Kgs.



USOS

Industrias metal - mecánicas, Transporte Industrial, Tenerías, Alfarerías, Hornos Industriales, Talleres e

Industrias en general.




FIG. 3.12 RUEDAS A UTILIZAR [JMM Manufactura, 2006]




3.5 DISEÑO DE PRISMA CORTO


Debemos determinar los esfuerzos A y B mostrados en la siguiente perfil tipo L6(6x4) (verificar anexo 2-A)

ya que dicha figura esta unida al riel por medio de un cordón de soldadura, es por ello que también se

desarrolla el calculo del cordón de la soldadura.



El material del cual se diseñará el prisma es Acero 1040 con E = 207GPa.

Sección rectangular

10mm



101.6mm

Page 73

68

DISEÑO


FIG. 3.13 PRISMA CORTO



A = 10(101.6)=1016mm²

A X A X DESPEJANDO

X mm X p

T 1 1

31016 5
1016

5 508 10

......
( )

. lg




El núcleo central se considera 1/6 de la altura total como también 1/6 del ancho total.

e = Núcleo Central



h mm

e
h

X m X p

C
h

mm

I
bh

X m X p

1016

6
3333 10 8 45 10

2
508

12
10 1016

12
87 10 2 2 10

2 5

3 3
4 4 3 4

.

max . . lg

.

( . )
. lg





Ya que se desglosaron los cálculos del núcleo se da paso a determinar el esfuerzo en los puntos A y B.



A

B

P
A

Mc
I X

X X
X

lb COMPRESION

P
A

Mc
I X

X X
X

lb TENSION

1767
508 10

1767 8 45 10 2 54 10
2 2 10

347834 6

1767
508 10

1767 8 45 10 2 54 10
2 2 10

0 00000224

3

5 4

3

3

5 4

3

.
( . )( . )

.
. ..........

.
( . )( . )

.
. ..........







Estos son los esfuerzos a los que esta sujeto el prisma, por lo tanto los siguientes cálculos presentan el

análisis del cordón de la soldadura para la unión del perfil tipo “L” al riel.

Page 144

139

ANEXOS

Canales "C" (CPS)







Composición química % en peso
(máximo) Especificación

C Mn P S Si Cb
Limite

Elástico
KSI Mín.

Ultima
Tensión
Ksi Mín.

% de
Elongaciòn

8" Mín.
Tamaño
Nominal

(Pulgadas)
Descripción y uso final

* ASTM A 36 0.25 1.20 * 0.040 0.05 0.40 --- 36 58 - 80 20 CANAL C Media resistencia para fabricación de perfiles
(Viga, canal, ángulo)

** ASTM A 572 50 0.23 1.35 0.040 0.050 0.40 0.005 -
0.050 50 65 18 CANAL C

Estructural tipo (ARBA) para fabricación de
perfiles (Viga, canal, ángulo)

** Dual A36/A
572 50 0.22

0.50 -
1.35 0.040 0.050 0.40

0.005 -
0.050 50 65 - 80 18 CANAL C

Grado dual (Estructural-ARBA) para fabricación
de perfiles (Viga, canal, ángulo)

CSA G40.21 44W 0.22 0.50 -
1.50 0.040 0.050 0.40 0.10 44 65 - 90 20 CANAL C

Especificación Canadiense, estándar para
fabricación de perfiles (Viga, canal, ángulo)

CSA G40.21 50W 0.23 0.50 -
1.50 0.040 0.050 0.40 0.10 50 65 - 90 19 CANAL C

Especificación Canadiense, estándar para
fabricación de perfiles (Viga, canal, ángulo)









Patín Alma
Peso Area Peralte

Ancho Espesor Espesor
Distancia Eje X - X Eje Y - Y

Canales "C" Perfil Estándar CPS
(lb/ft) (kg/m) A

In2.
d

In.
bf
In.

tf
In.

tw
In.

X
In.

eo
In.

d/Af
I

In4.
S

In3.
r

In.
I

In4.
S

In3.
r

In.
8.2 12.201 2.40 6.00 1.920 0.343 0.200 0.511 0.599 9.10 13.1 4.38 2.34 0.693 0.492 0.537
10.5 15.624 3.09 6.00 2.034 0.343 0.314 0.499 0.486 8.59 15.2 5.06 2.22 0.866 0.564 0.529

C 6 (6 x 2)

13 19.344 3.83 6.00 2.157 0.343 0.437 0.514 0.380 8.10 17.4 5.80 2.13 1.050 0.642 0.525
11.5 17.112 3.38 8.00 2.260 0.390 0.220 0.571 0.697 9.08 32.6 8.14 3.11 1.320 0.781 0.625

13.75 20.460 4.04 8.00 2.343 0.390 0.303 0.553 0.604 8.75 36.1 9.03 2.99 1.530 0.854 0.615
C 8 (8 x 2 1/4)

18.75 27.900 5.51 8.00 2.527 0.390 0.487 0.565 0.431 8.12 44.0 11.00 2.82 1.980 1.010 0.599
15.3 22.766 4.49 10.00 2.600 0.436 0.240 0.634 0.796 8.81 67.4 13.50 3.87 2.280 1.160 0.713
20 29.760 5.88 10.00 2.739 0.436 0.379 0.606 0.637 8.36 78.9 15.80 3.66 2.810 1.320 0.692
25 37.200 7.35 10.00 2.886 0.436 0.526 0.617 0.494 7.94 91.2 18.20 3.52 3.360 1.480 0.676

C 10 ( 10 x 2 5/8)

30 44.640 8.82 10.00 3.033 0.436 0.673 0.649 0.369 7.55 103 20.70 3.42 3.940 1.650 0.669
20.7 30.802 6.09 12.00 2.942 0.501 0.282 0.698 0.870 8.13 129 21.50 4.61 3.880 1.730 0.799
25 37.200 7.35 12.00 3.047 0.501 0.387 0.674 0.746 7.85 144 24.10 4.43 4.470 1.880 0.780

C 12 (12 x 3)

30 44.640 8.82 12.00 3.170 0.501 0.510 0.674 0.618 7.55 162 27.00 4.29 5.140 2.060 0.763

Page 145

140

ANEXOS

Angulos "L" (APS)




Composición Química % (en peso)
Máximo Especificación

C Mn P S Si Cb
Límite

Elástico
Ksi Mín.

Ultima
Tensión
Ksi Mín.

% de
Elongación

8" Mín.
Tamaño
Nominal

(Pulgadas)
Descripción y Uso Final

* ASTM A 36 0.25 1.20 * 0.040 0.05 0.40 --- 36 58-80 20 ANGULO
APS

Media resistencia para
fab. de perfiles (Viga,
canal, ángulo)

** ASTM A-572-
50 0.23 1.35 0.040 0.050 0.40

0.005 -
0.050 50 65 18

ANGULO
APS

Estructural tipo(ARBA)
para fab. de perfiles
(Viga, canal, ángulo)

** Dual A36/A-
572 50 0.22

0.50 -
1.35 0.040 0.050 0.40

0.005 -
0.050 50 65-80 18

ANGULO
APS

Grado dual (Estructural-
ARBA) para fab. de
perfiles (Viga, canal,
ángulo)

CSA G40.21 44W 0.22 0.50 -
1.50 0.040 0.050 0.40 0.10 44 65-90 20

ANGULO
APS

Especificación
Canadiense, estándar
para fab. de perfiles
(Viga, canal, ángulo)

CSA G40.21 50W 0.23 0.50 -
1.50 0.040 0.050 0.40 0.10 50 65-90 19

ANGULO
APS

Especificación
Canadiense, estándar
para fab. de perfiles
(Viga, canal, ángulo)










Dimensiones teóricas y propiedades para diseño.
Espesor Peso Area Eje X - X Eje Y - Y Eje Z – Z

Angulo "L" (Perfil Estándar) tf
In. (lb/ft) (Kg/m)

A
In.2

K
In. I

In4.
S

In3.
r

In.
Y
In.

I
In4.

S
In3.

r
In.

X
In.

r
In.

X
In.

3/8 12.3 18.302 3.61 7/8 13.5 3.32 1.93 1.94 4.90 1.60 1.17 0.941 0.877 0.446
7/16 14.3 21.278 4.18 15/16 15.5 3.83 1.92 1.96 5.60 1.85 1.16 0.964 0.873 0.443

½ 16.2 24.106 4.75 1 17.4 4.33 1.91 1.99 6.27 2.08 1.15 0.987 0.870 0.440
9/16 18.1 26.933 5.31 1 1/16 19.3 4.83 1.90 2.01 6.91 2.31 1.14 1.01 0.866 0.438
5/8 20.0 29.760 5.86 1 1/8 21.1 5.31 1.90 2.03 7.52 2.54 1.13 1.03 0.864 0.435

L 6 (6 x 4)

¾ 23.6 35.117 6.94 1 ¼ 24.5 6.25 1.88 2.08 8.68 2.97 1.12 1.08 0.860 0.428
3/8 14.9 22.171 4.36 7/8 15.4 3.53 1.88 1.64 15.4 3.53 1.88 1.64 1.19 1.000

7/16 17.2 25.594 5.06 15/16 17.7 4.08 1.87 1.66 17.7 4.08 1.87 1.66 1.19 1.000
½ 19.6 29.165 5.75 1 19.9 4.61 1.86 1.68 19.9 4.61 1.86 1.68 1.18 1.000

9/16 21.9 32.587 6.43 1 1/16 22.1 5.14 1.85 1.71 22.1 5.14 1.85 1.71 1.18 1.000
5/8 24.2 36.010 7.11 1 1/8 24.2 5.66 1.84 1.73 24.2 5.66 1.84 1.73 1.18 1.000

L 6 (6 x 6)

¾ 28.7 42.706 8.44 1 ¼ 28.2 6.66 1.83 1.78 28.2 6.66 1.83 1.78 1.17 1.000

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