Prototipo didáctico de un tren de engranes controlado por medio de un motor a pasos de DC

Luz Angélica García Villalba, Carlos Ponce Corral, Raúl Ñeco Caberta, Jesús Emanuel de la Torre, Francisco Javier Enríquez Aguilera, José Fernando Estrada Saldaña

Resumen


Es curioso saber cómo el hombre a través del tiempo se ha basado en la naturaleza para crear mecanismos o sistemas para beneficio propio como pudo haber sido el caso de los sistemas de engranaje que funcionan hoy en día. De igual manera que Issus coleoptratu un saltamontes capaz de alcanzar una gran aceleración en un salto gracias a sus patas en forma de un sistema de engranaje lo cual fue dicho en una publicación de la revista científica el 13 de septiembre del año 2013 (Burrows & Sutton, 2013). "Si quieres aprender, enseña" (Cicerón, s.f.), con base en esta premisa y la continua discrepancia visualizada en el aula de clases en el momento de dibujar una figura para visualizar fuerzas, torques o giros en un sistema de engranajes es conveniente crear un sistema propio para mejorar la visualización de estos aspectos. Además de que con ellos es más factible la creación de problemas reales para relacionar lo teórico con lo práctico. El sistema de engranaje cuenta con 12 engranes de diferentes diámetros y diferentes números de dientes rectos. Un motor a pasos de CC para mover a los engranes mediante una tarjeta electrónica mega 2560 y 3 sensores inductivos que están colocados en los engranes para medir las revoluciones por minuto. Una interfaz HMI para monitores e interactuar con el sistema en relación a torque, velocidad o corriente del mismo. El sistema permite comprobar teorías, despejar dudas, así como el control y programación del sistema.

Palabras clave


Engranes; interfaz HMI; educación

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Referencias


Burrows, M., & Sutton, G. (2013). Interacting gears synchronize propulsive leg movements in a jumping insect. Science, 341(6151), 1254-1256.

Boylestad, R.L. (1989). Electrónica teoría de circuitos, México: Prentice Hall.

Ciceron. (s.f.). Wikiquote. [En línea]. Available: https://es.wikiquote.org/wiki/Cicer%C3%B3n.

Monk, S. (2013). 30 Arduino projects for the evil genius. McGraw-Hill Professional.

Mott, R. L., Sánchez, S. S., Fernández, Á. H., & Sánchez, J. V. (2006). Diseño de elementos de máquinas. Pearson Educación.

Pont, M. J. (2002). Embedded C.

Tocii, R.J. (2007). Sistemas Digitales Principios y Aplicaciones, México: Person Educación.


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Responsable de la última actualización de este número: Raúl Alfredo Meza González. Fecha de la última modificación, 5 de octubre de 2019.

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