2014-2015

Memoria de prácticas Código: 14/455-076C

Alejandro Arenillas Herrán

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Índice

1. Introducción .......................................................................................................................... 3

2. Memoria ................................................................................................................................ 3

3. Cálculos ................................................................................................................................. 8

4. Conclusión ........................................................................................................................... 10

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1. Introducción

La empresa donde estoy realizando las prácticas desde el 21 de noviembre de 2014 es

Etiduero S.L., ubicada en el polígono “El Brizo”, pertenece al término municipal de

Aldeamayor de San Martín en Valladolid. Esta empresa se dedica a la fabricación y

comercialización de todo tipo de etiquetas autoadhesivas y varios productos

relacionados con la industria papelera.

La empresa Etiduero S.L. fue fundada en 1999 por tres socios. Año tras año ha ido

creciendo llegando en el 2014 a contar con cerca de 25 empleados.

Para desarrollar esta práctica, se cuenta con la ayuda de dos ingenieros técnicos, mi

tutor de prácticas y un socio de la empresa, y un estudiante de la Escuela de

Ingenierías Industriales. Donde mi principal cometido es el diseño y mejora de

máquinas rotativas que hay en la empresa.

Mi trabajo en estas prácticas ha sido el diseño de un sistema de recogida del sobrante

de las etiquetas después de ser cortadas, para ello me he servido de los programas

Catia V5 y Autocad 2014.

2. Memoria

Lo primero que hice fue tomar las medidas de la bancada de la máquina en la cual voy

a insertar el sistema de recogida y las posiciones de los elementos (rodillos, cadenas,

sensores, etc.) que podrían ser un limitante en espacio para mi diseño.

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No hay problemas de espacio y el sensor se puede mover de sitio por lo que no tengo

muchas restricciones en cuanto a espacio.

Una vez hecho esto, hice el diseño en Catia de la máquina y comencé con el diseño del

sistema que me ocupa, el cual toma la transmisión del motor de la máquina que no

forma parte de nuestro estudio porque mi sistema no requiere mucha potencia y el

motor va sobrado. La velocidad de giro lineal de mi sistema tiene que ser del orden de

un 2÷4% mayor que la velocidad lineal de la etiqueta, para que tire del sobrante pero

sin romperlo, esta limitación me la indico mi tutor en la empresa basada en la

experiencia que tiene de los materiales. Además tenía que implantar un embrague

para que el sistema de recogida fuera regulable en velocidad, para ello utilice un

diseño previo que ya tenían implantado y lo mejoré.

La transmisión la tomé de un tensor que tiene la máquina y para ello utilice poleas

dentadas y engranajes haciendo que el eje del tensor y una polea fuera solidario.

Después tuve que meter en mi diseño un basculante para poder tensar la correa y que

los engranajes siguieran estando engranados.

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Donde la rueda roja es el tensor que va unido a la polea 27L100 (roja) y mediante una

correa dentada de paso L (3/8”), Se une a la polea 28L100 (verde) que tiene como eje

el basculante para tensar la correa y este es solidario al engranaje de módulo grande

por lo que los dientes del engranaje son grandes. Para hacer las poleas y los engranajes

solidarios a otros elementos giratorios o a los ejes me valgo de tornillos prisioneros y

chavetas planas según DIN 6885.

El diseño del embrague lo hice siguiendo uno que ya tenían hecho incluyéndole alguna

mejora.

Aquí se puede ver como la pieza marrón es solidaria al eje rojo y al cilindro verde claro

mediante chavetas. El tornillo (amarillo) va apretando la pieza verde oscura que apoya

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en el rodamiento 6004 (amarillo) y esta presión la transmite la pieza marrón a la verde

por medio de tres muelles que van alojados en agujeros realizados en el cilindro verde

claro aunque no se vea en el corte hecho por Catia.

El cilindro verde claro apoya en el cilindro fucsia que es un ferodo que actúa a modo de

embrague para hacer girar el cilindro de arrastre por presión en la chapa gris unida por

medio de tornillos prisioneros al cilindro de arrastre. Y como el ferodo solo fricciona y

desliza, no consigue ir solidario al eje rojo consigo la regulación de velocidad que

buscaba. A mayor presión más cerca de la velocidad del eje. El cilindro de arrastre

apoya en el eje por medio de rodamientos para que pueda girar libremente si el uso

del embrague es nulo.

El sistema de arrastre es también regulable en altura para poder modificar el ángulo de

salida del sobrante cuando se despega de la etiqueta.

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3. Cálculos

Para los cálculos de velocidad del cilindro de arrastre necesito ver como se unen los

distintos elementos de la transmisión.

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El engranaje central es el que tomo como referencia de velocidades. Tomo una

velocidad de etiqueta constante de 240 m/min.

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2� 240

�

���� 4 �/�

Despejando la velocidad angular del rodillo y por tanto del engranaje (azul oscuro).

�� � 2 �����

�� ����

�2 4

112.36 10��� 65.38 !"/�

Ahora utilizando la relación de transmisión de los engranajes.

�# � $����

$%& �'&

�� �57

42 65.38 � 88.73 !"/�

Como ya se la velocidad que tiene la rueda que va solidaria al engranaje (azul celeste).

Igualando las velocidades lineales de la cadena, obtengo la velocidad angular del

tensor (rojo).

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*+.��')��

�# �101.33

77.16 88.73 � 116.52 !"/�

Utilizando la misma idea para las poleas. Uso los diámetros primitivos de las poleas

27L100 y 28L100 respectivamente.

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*,���&

�# �81.86

84.89 116.52 � 112.36 !"/�

Como el engranaje es solidario a la polea (verde) solo tengo que aplicar la relación de

transmisión para saber la velocidad angular del cilindro de arrastre.

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$%& �'&

�,���& �31

34 112.36 � 102.44 !"/�

Ahora calculo la velocidad lineal del cilindro de arrastre

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2 �&��&)��� � 40 10�� 102.44 � 4097.6 ��/�

Comparándola con la velocidad de las etiquetas:

%/���%� & � �&��&)���

�����

100 �4097.6

4000 100 � 102.44%

La velocidad del cilindro de arrastre es 2.44% mayor que las etiquetas, por lo que

cumplo con la especificación.

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4. Conclusión

La práctica me ha puesto en contacto con los medios de producción y fabricación,

además de enseñarme a tratar con proveedores y clientes. También me ha mostrado la

potencia de las herramientas CAD para el diseño de elementos mecánicos aplicables a

la realidad de la producción. Me ha aportado soltura a la hora de manejar

instrumentos de medida.

En líneas generales la experiencia ha sido muy enriquecedora.