Ingeniería Mecánica
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Item Diseño de una máquina automatizada de corte por plasma para elementos tubulares circulares(2019) Alfaro Martínez, Mauricio Antonio; Guevara Francesa, Giampier; Villarevia Umaña, Joseph Rafael; Rapso Brenes, Luis ArturoEste proyecto consistió en diseñar una máquina CNC de corte por plasma para trabajar con tubos metálicos circulares de una forma automatizada. La máquina será capaz de cortar tubos metálicos con diámetros de entre 25,4 mm (1 pulgada diámetro nominal) y 219,1 mm (8 pulgadas diámetro nominal) de no más de 6 m de longitud; esta es la frontera de diseño para el dimensionado de la estructura, los mecanismos y demás componentes que conforman la máquina. Realizar cortes con antorchas de plasma representa un gran riesgo si se elaboran los trabajos manualmente. Al emplear una máquina automatizada es posible hacer los cortes de una forma más segura y eficiente. Se investigó acerca de los sistemas existentes en la actualidad y mediante un programa computacional de diseño mecánico fue posible crear un modelo eficiente, robusto, de fácil operación y sobre todo económico que cumpla con todas las especificaciones establecidas. A través de simulaciones de análisis de carga y esfuerzos sobre algunos elementos críticos de la máquina, fue posible comprobar su buen funcionamiento y diseño.Item Diseño mecánico de proceso de ensamblaje de mini-electrodo por micro-soldadura para catéter de mapeo intracardiaco(2017) Calvo Briceño, Jorge Alonso; Rapso Brenes, Luis Arturo; Quirós Fonseca, Luis Alonso; Masís Romero, AntonyEn busca de satisfacer la necesidad de una empresa de dispositivos médicos, de reducir costos de materiales proveídos por suplidores externos, se elabora una propuesta de proceso de ensamblaje por micro soldadura de un mini electrodo con un cable de señal utilizado en uno de los catéteres de su catálogo en electrofisiología. A partir del conocimiento de los requerimientos que debe cumplir el ensamble del mini electrodo con el cable de señal, y de un equipo de soldadura por resistencia seleccionado previamente por la empresa, se lleva a cabo una serie de iteraciones de diseños de elementos de soldadura y herramientas auxiliares para llevar a cabo una unión del cable de señal de 0,1016 milímetros de diámetro dentro de la cavidad del mini electrodo de 0,4064 milímetros de diámetro y 0,1016 milímetros de profundidad. Se lleva a cabo el diseño de electrodos de soldadura y herramientas de sujeción, localización y ajuste de los materiales a ensamblar para poder llevar a cabo la unión. Se propone además, una secuencia de operaciones de instalación, ejecución y mantenimiento del sistema de soldadura de acuerdo al diseño propuesto. Finalmente, se realiza un análisis de factibilidad económica en el cual se comprueba capacidad de obtener ahorros operativos de al menos $100,000 mediante la propuesta de ensamblaje por micro soldadura por resistencia.Item Diseño de una máquina que elabore bloques de concreto a escala reducida para el Laboratorio de Modelos Estructurales del LANAMME-UCR(2016) Angulo López, José Eduardo; González Morales, Daniel; Villarreal Castro, Mauricio; Soto Urbina, Rodolfo; Navas Carro, Alejandro; Tioli Mora, HumbertoLa finalidad de este trabajo es resolver una problemática existente en el Lanamme UCR para fabricar bloques de mampostería a escala reducida, lo cual ha ocasionado una baja participación de estudiantes en el desarrollo de investigación en el área de modelos estructurales. La etapa inicial consiste en recopilar información para establecer cuáles son los inconvenientes del método utilizado. Luego se buscan soluciones que ya se han implementado en el ámbito académico, así como los métodos empleados en la industria de la construcción. Esa información se analiza en detalle y se obtienen una serie de criterios para conceptualizar el diseño básico de una máquina que pueda suplir las necesidades de los estudiantes. Con el uso de herramientas de CAD se crean modelos detallados en 3 dimensiones de cada una de las partes y ensambles de la máquina, que luego son transportados a planos mecánicos de taller. El proceso de diseño incluye además un apartado exhaustivo con respecto al sistema de potencia fluida ideado para operar la máquina y los criterios necesarios para seleccionar todos sus componentes.Item Diseño de un transductor de fuerza en tracción de 500 kN de capacidad y dimensiones reducidas(2016) Chaves Vargas, Adrián; Zamora Bolaños, Alejandro; Lemus Medina, Leonora deItem Diseño estructural de una máquina modular para ejercicio contra-resistencia dirigida al Cuerpo de Bomberos de Costa Rica(2018) Mejía Cordero, Daniel; Sánchez Méndez, Ana Belén; Scaglioni Solano, PietroEn el presente trabajo se propuso el diseño de una máquina modular paro ejercicio contraresistencia, que estuviera compuesta de una base común y de diferentes módulos acoplados a ésta. La misma dirigida al Benemérito Cuerpo de Bomberos de Costa Rica, con el fin de solventar sus necesidades en cuanto al poco espacio disponible en sus estaciones paro el acondicionamiento físico, además del alto costo económico que representa la compro de máquinas comerciales paro suplir estas necesidades. Se planteó llevar a cabo el diseño de la máquina y verificar los esfuerzos de los elementos críticos, paro asegurar así la integridad de los usuarios; asimismo comprobar que el costo económico de una máquina de este tipo es menor que el de máquinas comerciales equivalentes a ésta. De igual manero se planteó redactar una guía de ensamble y de uso, paro evitar lesiones en los bomberos y aprovechar al máximo los diferentes ejercicios que pueden lograrse con los módulos. Para lograr estos objetivos, se organizó una reunión con el preparador físico del Cuerpo de Bomberos para conocer sus necesidades y expectativas. Además, se realizó una encuesta a diferentes bomberos de distintas estaciones, para conocer algunos datos (que podían ser útiles a la hora de realizar el diseño de la máquina y el análisis de esfuerzo en los elementos), conocer sobre lesiones comunes, espacio disponible en las estaciones etc. Se visitaron además gimnasios para poder ver algunas máquinas existentes y tener referencias para el diseño propuesto. Basado en la metodología y en el respaldo bibliográfico consultado, se logró el diseño de la máquina, la cual está compuesta por una base, un acople común y 4 módulos distintos (barras, racks, masa de inercia y banca), los cuales permiten la realización de variados ejercicios con sólo cambiar su configuración en la base. Se verificó el esfuerzo y deformación lineal en los elementos críticos de cada módulo...Item Diseño de una transportadora y lanzadora de concreto y mortero para obras de mediano y pequeño tamaño(2018) Leandro Flores, Lucía; Sáurez Apuy, Andrés; Vargas Rivera, Karen; Bastos Matarrita, HernánSe propone diseñar un mecanismo que garantice el correcto transporte y lanzado de concreto y mortero para proyectos de pequeño y mediano tamaño. Se exponen antecedentes del proyecto y se justifica su desarrollo basado en las necesidades de la industria de la construcción local. Se describe el diseño del mecanismo con sus partes principales y sus consideraciones de diseño, el cual funciona a través de dos pistones hidráulicos que empujan pistones paralelos para un abastecimiento continuo. Finalmente, se analiza el presupuesto de fabricación y se plantean posibles mejoras.Item Optimización del proceso de deshumidificación del producto CHISPA enciendefuegos mediante el diseño de un secador para la empresa EMERGE S.A.(2015) Apuy Morux, Mauricio; Belhumeur, Sebastien; De Lemos Medina, LeonoraItem Diseño mecánico de un dosificador de lubricante Molub Alloy 491-C para aplicación en las superficies de contacto móvil de un horno rotatorio de Clinker(2015) Molina Bolaños, José Pablo; Ramírez Sobalvarro, Christian; Sánchez Chavarría, Federico; Soto Urbina, RodolfoItem Diseño de una impresora 3D de bajo costo y basada fotopolimerización, para la microfabricación de dispositivos microfluídicos y arquitecturas con implicaciones en nanobioingeniería(2015) Cubero Montealegre, Luis Ángel; Vindas Palma, CarlomagnoEl objetivo del proyecto fue el diseño desde cero de una impresora 3D que funcionara con base en solidificación inducida. Lo anterior, para poder tener una máquina de fabricación de piezas micrométricas útiles en experimentos microfluídicos y de nanobioingeniería. Se diseñó en digital el ensamble de las piezas y se seleccionó los componentes electrónicos y ópticos correspondientes. También se propuso dos formas de controlar la máquina con respecto a software. Se obtuvo una lista completa de materiales con proveedores o métodos de manufactura y precios. El costo total de la impresora fue de aproximadamente 908 625 colones. Se diseñó la máquina para tener un desempeño satisfactorio para la microfabricación de moldes básicos. No obstante, es necesario realizar futuras pruebas en el laboratorio e implementar microscopía para determinar la calidad final de impresión.Item Diseño de un pasteurizador por lotes para la elaboración artesanal de quesos(2015) Garbanzo Salas, José Daniel; Moreira Benavides, Emmanuel Gerardo; Rodríguez González, José Roberto; Monge Gapper, Juan GabrielEn el trabajo se desarrolla el diseño de un equipo de pasteurización por lotes para pequeños productores de queso fresco artesanal con una capacidad de 300 litros de leche. El equipo esta compuesto de un tanque de acero inoxidable con una chaqueta como intercambiador de calor, un sistema de agitación y los sistemas de calentamiento y enfriamiento que utilizan agua como fluido de trabajo. El calentamiento se logra con un quemador de gas LP, y el ciclo de enfriamiento es alimentado con agua fresca proveniente de un tanque de reserva. Se busca que el equipo sea una solución de bajo costo para los pequeños productores y que los pueda orientar hacia productos terminados de mayor calidad y mejor aceptación en el mercado. Se incluyen manuales de mantenimiento, operación y limpieza del equipo para el uso adecuado en las labores cotidianas de la planta procesadora de queso. De acuerdo con la misión de la Universidad de Costa Rica, de responsabilidad en la implementación de nuevas tendencias a los diversos sectores productivos nacionales, el proyecto busca brindar un aporte significativo al sector de producción de alimentos derivados de la leche, elaborados de forma artesanal.