Diseño y simulación de una mezcladora-amasadora para preparar 12 KG/H de pasta alimenticia.

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Title: Diseño y simulación de una mezcladora-amasadora para preparar 12 KG/H de pasta alimenticia.
Authors: Renjifo Mera, Carlos Alejandro
Benalcázar Díaz, Marco Paúl
Advisor: Díaz Dávila, William Gustavo
Abstract: La elaboración manual de la pasta presenta inconvenientes en factores como homogeneidad, esfuerzo y tiempo de preparación. En la actualidad, existen máquinas capaces de realizar este trabajo en un tiempo relativamente corto, la problemática está en que estas máquinas no se encuentran comercialmente en Ecuador; por lo que para poderlas obtener se debería importar del exterior. Esto haría incrementar aproximadamente entre un 30% al 50% más de su valor comercial, debido a costos de importación y aranceles. El presente trabajo se enfoca en dar una solución de diseño para la elaboración de una máquina capaz de realizar 12 Kg/h de pasta alimenticia, considerando los procesos de mezclado-amasado y extruido. Los ejes de mezclado y extrusión estarán sometidos a cargas radiales y axiales, determinando así los valores de los factores de seguridad necesarios para que los diámetros de los ejes no fallen bajo cargas estáticas ni a fatiga. Los valores del factor de seguridad a fatiga, calculados analíticamente, serán de 2.04 para el eje de mezclado y 2.5 para el eje de extrusión. La simulación realizada en SolidWorks de los ejes de mezclado y extrusión proporcionan un factor de seguridad estático de diseño de 2.21 y 3.18 respectivamente, lo cual garantiza, que se ha realizado correctamente el diseño de los mismos. El análisis financiero muestra que el costo más representativo en la construcción de la máquina corresponde a los dos motores, los cuales representan aproximadamente el 41% del costo total; Además se mostrará que el tiempo requerido para recuperar la inversión inicial será de dos meses, puesto que con esta máquina se puede duplicar la producción de pasta dentro de un local comercial.
Translated abstract: The handmade processing of pasta presents disadvantages in factors such as homogeneity, effort and time of preparation. At present, there are machines capable of performing this work in a relatively short time, the problem is that these machines are not commercially available in Ecuador; so that in order to obtain them, it should be imported from abroad. This would increase approximately 30% to 50% more of its commercial value, due to import costs and tariffs. The present work is focused in giving a design solution for the elaboration of a machine capable of carrying out 12 Kg/h of alimentary dough considering the processes of mixing-kneading and extruded. The mixing and extrusion shafts, will be subjected to radial and axial loads, for which the safety factor is determined that ensures that the diameters of the shafts do not fail under static loads or fatigue. The values of the fatigue safety factor, calculated analytically, will be 2.04 for the mixing shaft and 2.5 for the extrusion shaft. The simulation carried out in SolidWorks, of the mixing and extruded shafts, provides a static design safety factor of 2.21 and 3.18 respectively. This guarantees that the design has been correctly carried out. The financial analysis shows that the most representative cost in the construction of the machine corresponds to the two engines, which represent approximately 41% of the total cost; Furthermore, will be shown that the initial investment will be recovered in a time of two months, since with this machine you can double the production of pasta inside a commercial establishment.
Keywords: MÁQUINAS
ENERGÍA MECÁNICA
TECNOLOGÍA
INGENIERÍA
SOFTWARE DE COMPUTADORAS
Issue Date: Jul-2018
URI: http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/15847
Language: spa
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