Diseño validado mediante software de una máquina para la elaboración de cuerdas a partir de botellas PET

El objetivo del presente proyecto técnico fue el de diseñar y validar mediante software una máquina semiautomática para la elaboración de cuerdas a partir de botellas plásticas pet, mediante el diseño conceptual y estructura funcional para de esta manera determinar las necesidades y requerimientos del prototipo, además del método de ponderación para demostrar de una manera cuantitativa la mejor alternativa del diseño que se presenta en el documento. Se diseñó el eje y se obtuvo el coeficiente de seguridad además del análisis de fatiga mediante SolidWorks con la consideración de vida infinita, asimismo se utilizó SAP2000 para el análisis de resistencia de la estructura soporte mediante la Norma AISC 360 siguiendo parámetros técnicos que exigen un trabajo de titulación, haciendo también un análisis modal y de frecuencias determinando la capacidad de soportar cargas dinámicas con una deformación mínima. Se realizó el diseño y la simulación de la cuchilla mediante SolidWorks y se realizó una comparación entre los aceros AISI 1020 laminado en frío y AISI 4340 recocido para determinar el que brinde las mejores condiciones al momento del corte de la botella. Se demostró que los diferentes programas computacionales de diseño, simulación y análisis de resistencia son herramientas necesarias y útiles que no solo permiten tener una idea clara del producto final, sino que también reducen notablemente los tiempos de diseño, ejecución, pruebas y cambios que se pudiesen presentar. Se recomienda un análisis completo de la cuchilla con acero inoxidable el cual pueda determinar su influencia en la homogeneidad y la producción de hilachas en la cuerda y realizando un análisis de tratamientos térmicos a las cuerdas obtenidas se puede tener un panorama amplio de las aplicaciones para el producto del presente trabajo técnico.The objective of this technical project was to design and validate through software a semi- automatic machine for the elaboration of ropes from pet plastic bottles, through the conceptual design and functional structure to determine the needs and requirements of the prototype, in addition to the weighting method to quantitatively demonstrate the best alternative of the design presented in the document. The axis was designed, and the safety coefficient was obtained in addition to the fatigue analysis using SolidWorks with the consideration of infinite life, also SAP2000 was used for the resistance analysis of the support structure using the AISC 360 Standard following technical parameters that require a job titration, also doing a modal and frequency analysis determining the ability to withstand dynamic loads with minimal deformation. The design and simulation of the blade was carried out using SolidWorks and a comparison was made between AISI 1020 cold-rolled and AISI 4340 annealed steels to determine the one that provides the best conditions at the time of cutting the bottle. It was shown that the different design, simulation, and strength analysis computer programs are necessary and useful tools that not only allow a clear idea of the final product, but also significantly reduce design, execution, testing and change times that could be made. present. A complete analysis of the blade with stainless steel is recommended, which can determine its influence on the homogeneity and the production of lint in the rope, and by carrying out an analysis of the thermal treatments of the ropes obtained, it is possible to have a broad panorama of the applications for the product of this technical work