Diseño de una máquina trituradora de grano de maíz para un molino del distrito de Pueblo Nuevo.
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Date
2023-03
Authors
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En el presente trabajo, se ha diseñado una máquina trituradora de grano de maíz para un
molino del distrito de Pueblo Nuevo utilizando la norma VDI 2221 complementada de la
metodología de Ulrich y Eppinger. Se buscó aportar valor con el diseño del equipo y con la
forma en cómo se abordó la solución, con la formulación de ecuaciones compactas y con la
presentación de un gráfico que relaciona los parámetros de diseño de una máquina trituradora
de grano de maíz.
En el capítulo uno, se explica la razón e importancia de diseñar una máquina para triturar
grano de maíz en Pueblo Nuevo, se describen resultados obtenidos en otras investigaciones
y el fundamento teórico para el cálculo respectivo a cada objetivo planteado para diseñar el
equipo. El segundo capítulo abarca la metodología de investigación que se utilizó en esta
tesis, parte fundamental fue la delimitación del objeto de estudio y el procedimiento de
solución del problema, que es donde se describió la resolución del trabajo en general. En el
capítulo tres, se reúne la información de los resultados de manera ordenada, se evaluaron
alternativas de solución considerando los valores objetivo para cada métrica identificada
para la estructura de funciones del equipo en cuestión. Mediante el análisis dinámico se
obtuvo el número de martillos necesario y la potencia de accionamiento. También se calculó
la resistencia de los elementos principales de la máquina trituradora mediante análisis
estático, esfuerzos normal y cortante, esfuerzos principales y fatiga. Se dimensionó por
separado las partes complementarias como las chumaceras, chaveta, acople mecánico y el
sistema eléctrico. Para cerrar el capítulo de resultados, se modelaron las partes principales
del molino de martillos en Inventor Autodesk y se simuló bajo las condiciones de carga
requeridas para la trituración de 200 Kg/h de grano de maíz. En el cuarto capítulo se evalúa
la metodología en base a los resultados y se comparan los resultados con los autores citados
como trabajos previos.
Finalmente, se concluyó que es posible el diseño de una máquina de trituración de grano de
maíz con capacidad de 200 Kg/h con un rendimiento determinado en base a los cálculos
realizados.
Description
In the present work, a corn grain crushing machine has been designed for a mill in the Pueblo
Nuevo district using the VDI 2221 standard complemented by the Ulrich and Eppinger
methodology. It was sought to add value with the design of the equipment and with the way
in which the solution was approached, with the formulation of compact equations and with
the presentation of a graph that relates the design parameters of a maize grain crushing
machine.
In chapter one, the reason and importance of designing a machine to crush corn grain in
Pueblo Nuevo is explained, results obtained in other investigations and the theoretical basis
for the respective calculation of each objective set to design the equipment are described.
The second chapter covers the research methodology that was used in this thesis, a
fundamental part was the delimitation of the object of study and the procedure for solving
the problem, which is where the resolution of the work in general was described. In chapter
three, the information of the results is gathered in an orderly manner, solution alternatives
were evaluated considering the target values for each metric identified for the function
structure of the team in question. Through dynamic analysis, the necessary number of
hammers and the driving power were obtained. The resistance of the main elements of the
crushing machine was also calculated by means of static analysis, normal and shear forces,
main forces and fatigue. The complementary parts such as bearings, key, mechanical
coupling and the electrical system were dimensioned separately. To close the results chapter,
the main parts of the hammer mill were modeled in Autodesk Inventor and simulated under
the load conditions required for the grinding of 200 Kg/h of corn grain. In the fourth chapter,
the methodology is evaluated based on the results and the results are compared with the
authors cited as previous works.
Finally, it was concluded that it is possible to design a maize grain crushing machine with a
capacity of 200 Kg/h with a performance determined based on the calculations made.
Keywords
Diseño de una máquina trituradora de grano