Diseño de un sistema automatizado de volteo para café pergamino seco
Contiene: planos, ilustraciones y tablas
- Autores:
-
Vargas Lozano, Danny Alexander
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad de Ibagué
- Repositorio:
- Repositorio Universidad de Ibagué
- Idioma:
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- OAI Identifier:
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- Acceso en línea:
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- Café pergamino seco - Sistema automatizado de volteo
Café pergamino seco - Sistema automatizado de volteo - Diseño
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Rodriguez Alcalá, Juan Rafael3a479175-5346-4397-bba0-6386f200b6e0-1Vargas Lozano, Danny Alexandere05c102c-ff0d-4976-89fe-1a0562465e6a-12024-07-26T22:10:55Z2024-07-26T22:10:55Z2023Contiene: planos, ilustraciones y tablasEl diseño de un sistema automatizado de volteo para café pergamino seco tiene como objetivo principal reducir el mal trato del grano dentro del beneficio, exactamente en la revuelta durante el secado, para pequeños y medianos caficultores que cuenten con una producción inferior a 642000 kg. anuales de café seco. El diseño de la máquina seleccionada busca reducir el tiempo que se ocupa para esta tarea de revuelta de 30 a 15 minutos. La máquina se compone de un husillo horizontal que llevará un rastrillo casero hecho de PVC de un extremo a otro y regresando a su sitio, el cual, se determinó que este debe ir a una velocidad lineal de 0,07 m/s, por lo que el husillo debe girar a 1000 RPM. Se realizaron los cálculos correspondientes para seleccionar el motor que se ajuste a esta capacidad a 1360 RPM y un sistema de transmisión por cadenas como reducción. Por último, la automatización del sistema se hizo por medio de una tarjeta de control Arduino, componentes electrónicos y eléctricos para soportar voltajes de 220V del motor.The design of an automated turning system for dry parchment coffee has as main objective to reduce the mistreatment of the grain within the profit, exactly in the revolt of drying for small and medium coffee growers that have a production of less than 642000 kg. of dry coffee per year. The design of the selected machine aims to reduce the time taken for this revolt task from 30 to 15 minutes. The machine is composed of a horizontal spindle that will carry a homemade rake made of PVC from one end to the other and returning to its site, which, it was determined that this must go at a linear speed of 0.07 m/s, so the spindle must turn at 1000 RPM. Corresponding calculations were made to determine the engine that conforms to this capacity at 1360 RPM and a chain drive system as a reduction. Finally, the automation of the system was done by means of an Arduino control card, electronic and electrical components to support 220V motor voltages.PregradoIngeniero MecánicaIntroducción.....1 1. Marco teórico ... 3 1.1. Antecedentes . 3 1.2. Prototipos .. 6 1.2.1. Dispositivos automatizados .. 6 1.2.2. Patentes .... 10 1.3. Caracterización de variables.....13 1.3.1. Dimensiones paseras o bandejas.....13 1.3.2. Capa de café pergamino.....13 1.3.3. Temperatura.....14 1.3.4. Propiedades del café pergamino .. 15 2. Selección de diseño: .... 17 2.1. Actores de la zona .. 17 2.2. Preguntas de interés ... 17 2.3. Respuestas .. 17 2.4. Resumen.....20 2.4.1. Requerimientos seleccionados.....20 2.5. Diseños propuestos.....20 2.5.1. Primer diseño.....20 2.5.3. Segundo diseño.....21 2.5.4. Tercer diseño.....21 2.6. Selección de diseño .... 22 3. Diseño del sistema:.....24 3.1. Diseño a nivel de sistema.....24 3.2. Cálculos de diseño.....25 3.2.1. Fuerza de permisiva.....25 3.2.2. Fuerza de arrastre .... 28 3.2.3. Diseño sistema husillo-tuerca .. 32 3.2.4. Par de accionamiento .... 43 3.2.9. Potencia de accionamiento.....44 3.3. Selección del motor.....45 3.4. Diseño del sistema de transmisión.....45 3.4.1. Selección del piñón y rueda.....46 3.4.2. Selección de la cadena .. 47 3.4.3. Longitud de la cadena.... 48 3.4.4. Transmisión segundo husillo.... 48 3.4.5. Longitud de la cadena para segundo husillo.....49 3.5. Selección de rodamientos.....49 3.5.1. Lubricación.....50 3.5.2. Vida nominal básica.....52 3.5.3. Condiciones de lubricación.....53 3.5.4. Factor de contaminación .... 54 3.5.5. Factor de modificación de vida .....55 3.5.6. Vida nominal .....55 3.5.7. Carga mínima.....56 3.6. Montaje .... 57 3.6.1. Cadena.....57 3.6.2. Ensamblaje diseño ... 58 3.6.3. Elaboración del rastrillo.....59 4. Automatización del sistema:.....63 4.1. Componentes.... 63 4.1.1. Tarjeta de control Arduino .. 63 4.1.2. Sensor de temperatura y humedad ... 63 4.1.3. Modulo RTC DS1302 .... 64 4.1.4. Sensor de distancia ultrasónico .... 64 4.1.5. Pantalla LCD .. 65 4.1.6. Módulo adaptador LCD a i2C .. 66 4.1.7. Módulo relé 2 canales 5V ... 66 4.1.8. Contactores trifásicos .... 67 4.1.9. Breaker trifásico .. 68 4.1.10. Breaker monofásico .... 68 4.2. Circuitos ... 69 4.2.1. Circuito de control .... 70 4.2.2. Circuito de potencia .. 72 5. Conclusiones y recomendaciones.....75 5.1. Conclusiones.....75 5.2. Recomendaciones .. 76 6. Referencias bibliográficas.....77 7. Anexos.....81115 páginasapplication/pdfVargas Lozano, D. A. (2023). Diseño de un sistema automatizado de volteo para café pergamino seco. [Trabajo de grado, Universidad de Ibagué]. https://hdl.handle.net/20.500.12313/4353https://hdl.handle.net/20.500.12313/4353spaUniversidad de IbaguéIngenieríaIbaguéIngeniería MecánicaBeer, F. 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