Càlcul i disseny d'una màquina industrial. Actuador lineal electromecànic

El següent projecte presenta el procés complet d’ideació d’un actuador lineal electromecànic, des del disseny de cada peça i selecció del material juntament passant per l’elaboració dels plànols fins al càlcul dinàmic, relacions de transmissió i d’inèrcies. S’incorpora un apartat de comparativa entre actuadors hidràulics i pneumàtics amb els electromecànics. Es proposa un estudi de selecció d’unions cargolades estandarditzades ISO. Es discuteix sobre la millor opció motora per l’aplicació i per completar, es crea una fitxa tècnica d’especificacions del producte. Tot encaminat per la possible comercialització del disseny aquí presentat dirigit a una empresa capaç d’organitzar una producció en sèrie. També, s’ha inclòs en el treball un apartat d’anàlisi de tensions amb l’objectiu d’avaluar els esforços en peces en funció de les forces de treball aplicades utilitzant el programa de càlcul per elements finits Ansys. En últim lloc, es donen unes valoracions de millora en les conclusions i un pressupost de costs derivats del projecte d’enginyeria juntament amb una proposta d’utilització ergonòmica en les aplicacions industrials que més sovint pot ocupar.
El siguiente proyecto expone el proceso completo de ideación de un actuador lineal electromecánico, desde el diseño de cada pieza con SolidWorks y selección de material junto con la creación de planos hasta el cálculo dinámico, relaciones de transmisión y de inercias. Se incorpora un apartado de comparativa entre actuadores hidráulicos y neumáticos con el electromecánico. Se propone un estudio de selección de uniones atornilladas estandarizadas ISO. Se discute sobre la mejor opción motora por la aplicación y al concluir, se crea una ficha técnica de especificaciones del producto. Todo encaminado por la posible comercialización del diseño aquí presentado dirigido a una empresa. También se ha incluido en el trabajo un apartado de análisis de tensiones con el objetivo de valorar los esfuerzos en piezas en función de las fuerzas de trabajo aplicadas utilizando el programa de cálculo por elementos finitos Ansys. Por último, se dan unas valoraciones de mejora en las conclusiones y un presupuesto de costes derivados del proyecto de ingeniería junto con una propuesta de utilización ergonómica en las aplicaciones industriales.
The following project shows the complete process of designing an electromechanical linear actuator, from the design of each piece with SolidWorks and material selection along with the creation of plans to the dynamic calculation, transmission and inertia ratios. A comparison section is included between hydraulic and pneumatic actuators with electromechanical ones. A selection study of ISO standardized screwed joints is proposed. The best motor option for the application is discussed and at the end, a technical sheet of product specifications is created. All aimed at the possible commercialization of the design presented. A stress analysis section has also been included in the work with the objective of assessing the efforts in pieces based on the working forces applied using the Ansys finite element calculation program. Finally, there are evaluations of improvement in the conclusions and a budget of costs derived from the engineering project along with a proposal for ergonomic use in industrial applications.