INFORME FINAL:

Proyecto: Mesa Reclinable

Curso: EI1102-Introduccin a

la Ingeniera II

Seccin 04

Grupo 03

Integrantes: Claudia Coloma

Andrs Oate

Felipe Araneda

Yoshiaki Tsutsumi

Yerko Franasovic

Profesor:

Horacio Buldrini D.

Auxiliar: Karla Nathalie Elorza

Rivera

Ayudante: Lisset Manzano

Chavez

Fecha: 07 de Septiembre de

2010

RESUMEN

El objetivo inicial del ramo Introduccin a la ingeniera II, es hacer un

anlisis exhaustivo en la etapa de diseo, de un producto que sea factible de llevar

a la realidad, en la facultad ciencias fsicas y matemticas. El objetivo a nivel

grupal, es guiar de una manera simple y eficiente la creacin de la mesa

reclinable.

Para hacer ptima la idea y que sea de acuerdo a la realidad de la facultad

y sus necesidades, lo primero que se realiz es una lluvia de ideas, con esto se

fueron evaluando ciertos aspectos que se consideraron relevantes, por ejemplo: la

simplicidad del producto a realizar y utilizar la mnima cantidad de materiales,

adems de si es factible de implementar en la facultad. Estos fueron los puntos

claves que hicieron detonar la idea de la mesa reclinable. A priori, la mesa

consiste en un sistema de tubo-perilla, que servir para regular la inclinacin

adecuada que el usuario estime conveniente.

Luego del desarrollo de la idea, se hace el diseo de las piezas, y cada una

de estas simplificarlas al mximo, pero a la vez que tengan coherencia entre ellas

cuando se hable a nivel de uso. Finalizando el proceso de diseo, se realiza un

prototipo a escala, por lo que en esta etapa se ven los errores del proyecto, para

hacer las modificaciones pertinentes.

Concluyendo, la etapa de diseo fue la parte potente de este proyecto, y

contrastando con la etapa de construccin del prototipo, no se generaron notorias

modificaciones del producto, salvo algunos detalles en la forma de uso que podra

tener el usuario con la mesa reclinable, por ejemplo: agregar unas barreras en la

parte inferior de la cara con la que escribe el usuario, de manera que cualquier

objeto que se exponga a esa inclinacin no termine en el suelo.

INTRODUCCION

Para la facultad de ciencias fsicas y matemticas de la Universidad de

Chile, existen ciertos aspectos y elementos que son fundamentales para una

docencia y educacin de elite. Esto, de cualquier modo incluye, aulas de buen

tamao, escalonadas. Pizarras electrnicas, iluminacin adecuada, entre tantos

otros. A su vez se concibe que a diario se evidencia detalles y posibles mejoras

dentro de estas mimas aplicaciones para lograr la excelencia.

En particular, en el taller de Introduccin a ingeniera, se plante describir y

concebir el diseo o mejora de un producto para la Universidad; en base a un

prototipo de cartn pluma, as como de los planos (Solid Edge) de estos mismos y

ejecutarse en una plancha de POM de 40x30cm. De esta forma como el grupo 3,

mediante una lluvia de ideas, deliberamos en llevar a cabo el mejoramiento

(perfeccionamiento) de las mesas comunes de largo considerable de las salas de

la facultad.

El proyecto a implementar tiene como nombre Mesa reclinable y personal.

Como alcances ofrece una mayor autonoma (control) y comodidad a lo que

comparativamente ofrece una mesa elemental de saln. En ms detalle, el diseo

implica la parcelacin de una mesa comn (colectiva) como mesas mviles

alineadas y sujetas a un tubo comn (que hace de pivote). As, lograr una

movilidad limitada de c/u de las mesas reclinables con inclinaciones

preestablecidas que el alumno podr escoger y preferir a su eleccin. El sistema

consta de perforaciones tanto en el tubo como en el pasador, conexos por perillas

ubicadas debajo de las mesas.

RESULTADOS

Para dar inicio al proyecto, en el taller, mediante una lluvia de ideas, todos

los integrantes dieron a conocer sus propuestas de diseo. Las propuestas eran

relativas a la mejora, perfeccionamiento o complementacin de algn elemento de

la universidad. Esto dio cuenta de las necesidades presentes en la universidad,

como parte de un mejor servicio, educacin y personalizacin de la calidad

universitaria.

Entre las proposiciones ms consistentes de la lluvia de ideas, se

consider: un dispensador de bandejas, extractor de aire en las salas (para reducir

la tiza del ambiente), mesa reclinable, escritorio porttil, as como tambin de la

posibilidad de hacer una rampa en la entrada calle Beauchef para personas

discapacitadas.

Bajo el criterio de la factibilidad y sentido comn, cada una de las

propuestas fue discutida y evaluadas. Ms aun, como grupo se tuvo en

consideracin la construccin e implementacin dentro de la misma facultad,

sobre la condicin de un prototipo a escala en una plancha de POM de 40x30.

A raz de aspectos tales como: dificultad de llevar a cabo el proyecto,

simplicidad del diseo, cantidad de material, mecanismo de funcionamiento (con

sistemas elctricos u otros con implicancias en otras reas) es que algunas de las

propuestas se fueron descartando y otras perfeccionando. Un ejemplo fue el caso

del dispensador de bandejas y extractor de aire, los cuales requeran un sistema

elctrico para cumplir su funcin en forma satisfactoria. As es como

particularmente la propuesta del extractor fue evolucionando considerndose un

producto que funcionara manualmente y no fuera necesario utilizar otros

mecanismos complicados. De este proceso resulta una idea totalmente nueva: un

borrador que cruzara verticalmente la pizarra con rieles arriba y debajo capaz de

captar el polvo procedente de su utilizacin.

A modo de cesar el proceso de clasificacin, de las cinco ideas presentadas

se seleccionaron dos, que fueron: mesa reclinable y borrador. En base a los

criterios antes nombrados, en base a una perspectiva de la utilidad y factibilidad

del diseo, se decidi optar por la mesa reclinable como proyecto del grupo.

En muchas salas de la facultad, como lo son por ejemplo las salas F, las

mesas estudiantiles son caractersticamente alargadas y de tipo comn para toda

una fila de sillas. A causa de esto es que como proyecto nace el concepto de las

mesas reclinables; que como una nueva y genuina propuesta para la Facultad,

ofrece al alumnado una propuesta de avanzada como solucin a las mesas

colectivas y limitadas en circunstancias tan usuales como escribir y ver una

ctedra simultneamente. La nueva propuesta, consiste en mantener el sistema

de mesas comunes pero, con la exclusividad de una movilidad personalizada en

mesas individuales anexadas y alineadas por un tubo comn. De esta forma, cada

tramo de mesa ofrece dos ngulos adicionales de 20 y 30, como inclinaciones

opcionales para cada mesa, adems de la posicin base totalmente horizontal. El

mecanismo implicado incorpora un pasador y una perilla (ubicada por debajo, al

centro), por cada mesa reclinable. En el tubo estn las perforaciones respectivas

para posibilitar los tres tipos de inclinaciones, con la mesa, el pasador y la perilla.

Los orificios son correspondientemente uno en el centro del pasador (por donde

pasa la perilla) y tres en el tubo. Por otra parte, a los extremos de cada mesa

reclinable hay topes que aseguran la movilidad limitada y adecuada, impidiendo la

inestabilidad al momento de su uso. En adicin, en un borde inferior se incluye una

unidad que impide la cada de objetos frente a las inclinaciones en uso.

Como se detalla, el diseo fue enfocado a la inclusin de mayores

aplicaciones pero esto, sin olvidar la seguridad del estudiante as como su

concentracin y captacin por la clase. Por esta razn, se explica la movilidad

limitada de las mesas as como una altura de definida de las patas como tambin

la forma de T de las bases.

Con el prototipo de cartn fue que grupalmente se percibieron las

restricciones necesarias para su buen funcionamiento y factibilidad en

construccin. En su gran mayora, las medidas asignadas fueron parte de la

complejizacin de lo que fue la lluvia de ideas. De esto ltimo, es que a escala se

ofrece una visin en 3-D de la propuesta final de las mesas reclinables.

Cuando se cre el prototipo, el problema que surgi fue la posibilidad de

que haya oscilaciones o la cubierta de la mesa quede tambaleando, generando

un problema adicional que no estaba dentro de la pauta. Frente a esta situacin se

decidi aadir un sistema Arco-Tope, el que fija la mesa mediante un tope que

atraviesa un arco de fierro, en el ngulo que el usuario desee.

Del diseo final, para una mesa comn de 10 personas, el costo aproximado es de

$101.273

Vista Isomtrica Render Vista Isomtrica

Render de Vista Isomtrica

Vista en distintos ngulos de inclinacin

Plano Inicial de Lluvia de Ideas.

DISCUSION

Primeramente como grupo se eligi un producto con un diseo simplicista,

el que involucr la formacin de piezas que seran fciles de montar y de

reconocer para el usuario. A causa de esto, en la etapa de lluvia de ideas, si bien

algunas propuestas respondan a una solucin concerniente a la realidad de la

facultad, se formulaban demasiado costosas y poco factibles en su construccin;

a modo de ejemplo, muchas ideas incorporaban circuitos electrnicos. Frente a

esta premisa, se decidi concebir el proyecto de la mesa reclinable, que ofrece

un diseo plenamente viable y cercano a los requerimientos implicados. Por lo

dems, representa un diseo que caractersticamente tomara poco tiempo en

aplicarse y poco costo en lo que a materiales se refiere.

En el proceso de diseo, el gran problema se present en apreciar la forma

de asegurar un sistema estable y seguro de giro (con ciertas inclinaciones). De

haber hecho un estudio ms acabado y con ms conocimientos sobre el tema, tal

vez podra haberse hecho un diseo ms eficiente entre la fijacin de la cubierta

de la mesa y el tubo, de tal manera que fuese menos engorroso para el usuario.

Sin embargo, se defini la eleccin de un sistema tubo-perilla que, para ajustar la

madera a la mesa tan solo se tiene que girar una perilla por debajo de la madera,

que no estorba al usuario en su utilizacin (al leer o escribir), convirtindose en la

mejor respuesta a la problemtica descrita.

Dentro de los mrgenes de la seguridad, se puede analizar que el producto

en un principio tena fallas, ya que no se consider el bordeo de las puntas, las

que con un simple descuido podra dejar a alguna persona ciega (frente al uso de

su giro). Otro punto importante dentro de la seguridad es la fijacin que la mesa

iba a tener, la que se convirti en el eje medular del desarrollo del proyecto.

Posteriormente, se present el problema de las oscilaciones cuando la mesa

estuviese fijada en el sistema tubo-perilla, puesto que slo habra un equilibrio en

la parte central de la mesa. Es por esto que se gener una pieza que hiciera

tope entre la cubierta de la tabla (mesa), para que sta no sobrepasase los grados

estipulados del producto, la que se denomin como arco-tope, el que es ilustrado

en la siguiente figura:

Sistema Arco-Tope

Este sistema est constituido de un semicrculo, en el que es fijado a la madera,

mediante tres tornillos. Luego en el mismo semicrculo se encontraran otros

orificios, los cuales representan a las inclinaciones de 0, 20 y 30. La fijacin se

llevar a cabo cuando un tope que estar fijado por una cadena resistente (para

evitar prdidas del tope), se introduzca en ambos orificios de cada pata

correspondiente, para evitar un movimiento mientras el usuario utilice la mesa.

El problema de este sistema es que requiere de que a cada mesa hay que

agregarle dos arcos, uno en cada extremo, por lo tanto hay un mayor gasto a nivel

de produccin, puesto que por cada mesa hay que agregar patas para que se

pueda implementar el sistema, con lo que comparado con lo presupuestado se

encareceran los costos, pero genera estabilidad al momento de utilizar la mesa.

Otra solucin al problema fue hacer un sistema de gancho que se conecta desde

la base hasta la madera, pero el problema que sta genera es que slo sera en

un ngulo la inclinacin al que se fijara, ya que la limitante sera el largo del fierro,

de modo que cuando se fije el gancho a la mesa, slo tendra una inclinacin,

restringiendo el verdadero fin que se tena con ste producto.

CONCLUSIONES

El proyecto mesa reclinable fue abordado bajo todos los criterios

fundamentales para su ptimo diseo y concepcin. En una mejora, de lo que son

las mesas comunes de las salas de la facultad, el producto propuesto, fue

evaluado en base a un prototipo y sus planos en Solid Edge eficientemente.

Durante el desarrollo del prototipo, como grupo se deliberaron en

profundidad ciertos aspectos de la propuesta planteada en un comienzo. De esta

forma, con una regla se tomaron una y otra vez las medidas del grosor, ancho y

largo de la mesa para una ptima utilidad del espacio. Asimismo se cambi la

forma y largo de las patas, empezando por unas con forma de L para luego

terminar en unas con forma de T, las que ofrecen mayor estabilidad.

Por otra parte, de la aplicacin principal ofrecida en mesa reclinable

referente a la movilidad en torno a un tubo como eje, primeramente se pretendi

ofrecer innumerables ngulos de inclinacin. No obstante, para asegurar la

estabilidad de la tabla y asegurar adems un uso adecuado (no prestarse para

juegos) se definieron exactamente tres posiciones que dan sentido a la aplicacin

(0, 20 y 30).

Del mecanismo trabajado con el prototipo, los planos incorporaron un

cambio en medidas de ciertas unidades implicadas en el diseo. Por una parte, el

largo de las patas (85 cm) se resolvi reiteradas veces considerando la altura de

las sillas (de la facultad) as como el radio de giro de la mesa (buscando evitar

posible choque entre la mesa y el consumidor). A su vez, en la necesidad del

hacer girar la mesa, el diseo involucr una especie de pasador entre la mesa y el

tubo, donde se ubica la perilla; que con forma de hilo aferra la mesa a una

perforacin particular del tubo. El pasador se fue perfilando para proponerse de un

grosor considerable (3cm) a modo de ser capaz de mantener el hilo de perilla en

su interior cuando se retirase manualmente del tubo, al girar mesa. Por ltimo, la

perilla, como es utilizacin manual del estudiante fue deliberada para ser del

tamao de un puo.

En base al prototipo y los planos, se asegura una idea acabada de la

propuesta mesa reclinable ofrecindose sin problemas las aplicaciones

esperadas como independencia del usuario, movilidad a eleccin e impedir tanto

la inestabilidad al usarse as como de la cada de objetos de la misma mesa

cumplindose los objetivos planteados.

A modo de evitar fallas en la construccin del diseo es que el proyecto

incorpora un manual que especifica tareas como ubicar cada de una de las

unidades de mesas reclinables para una fila de 10 sillas. Vienen por separado

las tabla (mesa), los pasadores (con 5 perforaciones, una para perilla), el tubo

(con 3 perforaciones), las perillas, las patas y los fijadores que particularmente

aseguran la movilidad limitada de la mesa.

El proyecto mesa reclinable, tiene como proyecciones su aplicacin en

gran parte de las salas de la universidad, donde en base a las mesas ya

existentes abordar este nuevo sistema sin mayores gastos o cambios en el

espacio. Ms an, no solo involucra cambios de poco costo y tiempo, sino que

asegura una evolucin en la relacin estudiante-ctedra como en la comodidad y

calidad de las clases impartidas.

Anexos

LISTADO DE PIEZAS

Cubierta: La cubierta consta de dos piezas, una tabla de 60x40cm de

superficie y otra tabla ms pequea de 60x1 cm. La tabla ms delgada va

pegada a uno de los extremos de la tabla ms grande, de manera que la

tabla ms delgada funcione de tope para los objetos q podran caerse en el

momento de inclinar la mesa.

Travesao: Tubo de un largo aproximado de 6 m. Este tubo pasa por todas

las patas y las cubiertas son fijadas a este tubo. Este permitir que las

cubiertas puedan inclinarse.

Patas: Consta de una tabla de 85x20cm, de un grosor de 4 cm para una

mayor firmeza y estabilidad, esta tabla adems tiene un hoyo en uno de sus

extremos de un dimetro aproximado de 4cm, para que el tubo pueda pasar

por todas las patas y as fijar las cubiertas de las mesas a este tubo. Tiene

otro orificio ms pequeo el cual ayuda a q funcione el sistema que fija el

ngulo de inclinacin.

Fijadores: Piezas de fierro que fijan las cubiertas al travesao, estas piezas

adems permiten que la mesa se pueda inclinar.

Bases Patas: Bases de fierro que se fijan a las patas por el extremo donde

no est el hoyo por el cual pasa el tubo. Estas bases tienen unas

perforaciones cerca de sus esquinas para poder fijar las mesas al suelo.

Arco-Topes: Sistema que permitir fijar los distintos ngulos de inclinacin

de la mesa. Consta de una pieza especial de fierro que se fija a la cubierta

por unos tornillos en la parte superior de esta pieza. Esta tambin tiene un

orificio en su parte central por donde pasa el tubo, el orificio tiene forma de

una D acostada, misma forma que la pieza en su totalidad. La forma en que

se fijan los ngulos es de un modo parecido al cmo se cierran algunos

ventanales. Trata de un tubo de fierro de no ms de 5cm y de un dimetro

de a lo ms 0,8cm, este tubito atraviesa por unos hoyos que tiene la D de

metal, cuando el tubo atraviesa algn hoyo de la D junto con el hoyo

especialmente hecho en las patas para que este sistema funcione, se fijan

los distintos ngulos de inclinacin. El tubo en uno de sus extremos tiene

una cadena que va pegada a la D para que este no se pierda.

Manual Constructivo

(Sistema primera fila)

1.- Verificar que posea todas las piezas necesarias.

2.- Tome una plancha de madera. Ubquelas por el reverso, este lado est

caracterizado por poseer cuatro orificios en el centro de la plancha.

3.- Retirar el fijador, superponerlo a la plancha de tal manera que las perforaciones

del fijador queden perfectamente alineadas con los orificios de la plancha y la

parte semicircular del fijador quede en posicin horizontal con respecto al centro

de la mesa.

4.- Extraer cuatro pernos de la bolsa, ponerlos en la posicin de las perforaciones

del fijador y ajustarlos con una llave a la plancha.

5.- Repetir el procedimiento anterior para las 9 planchas restantes

(correspondientes a la primera fila).

6.- Adhiera la pieza arco-tope a la mesa, que se ubicar a un extremo de sta por

un costado. Para esto tendr que sacar tres tornillos y atornillarlos desde los

orificios del arco-tope a los de la mesa. Para no equivocar el que extremo de la

mesa en que se ubicar la pieza arco-tope fijarse en el lado de la mesa que tenga

tres perforaciones en una distancia pequea y que posea un sticker rojo con forma

de circulo que seala el lado correcto.

7.- Ahora tomar el tubo y hacer pasar por l una pata, sta tiene un hoyo en su

parte superior que fue diseado exclusivamente para esa funcin.

Posteriormente para vincular la mesa con el tubo deslizar este ltimo por el fijador

de una plancha y luego por otra. En este paso tomar la precaucin de no dejar la

pieza arco-tope entre mesas.

Despus de tener las dos mesas unidas al tubo, sacar dos perillas y ajustar cada

una al orificio del centro del fijador (parte semicircular por donde pasa el tubo) de

mesas distintas. De este modo la mesa no girar entorpeciendo el posterior

trabajo.

8.- Con las dos mesas unidas y fijas al tubo, hacer pasar nuevamente por el tubo

una pata de la misma manera que fue descrita en el paso 7.

9.- Repetir el proceso anterior hasta tener 10 mesas y 6 patas unidas al tubo.

Ubicacin de las patas: 2 en los extremos y las dems cada dos planchas

completando las seis.

10.-Dejar las patas en posicin perpendicular al piso y alineadas en fila.

Para fijar las patas al suelo tome cuatro pernos, introducirlos en los orificios de la

pata y ajustarlos.

Luego fijar las dems patas, partiendo por las de los extremos acercndose a las

del centro.

PLANO EN SOLID EDGE

Planilla De Costos

Precio por unidad: $10.127 Precio por 10 unidades: 101.273