Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Automatización del diseño de árboles de transmisión para cajas reductoras de engranajes cilíndricos y ejes paralelos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-01-17) Delgado Marin, Alec Gonzalo; Franco Rodríguez, RosendoEl diseño de árboles de transmisión es una tarea habitual en la industria de maquinarias, para la cual se han desarrollado softwares especializados y procedimientos normalizados a lo largo de los años. No obstante, el nivel de automatización y optimización es limitado, tiene un enfoque general, y requiere de la intervención y experiencia de un diseñador en la mayoría de los casos. Por ello, el objetivo de la presente tesis consistió en desarrollar un algoritmo que diseñe árboles de transmisión con un alto grado de automatización, orientado específicamente a árboles para cajas reductoras de engranajes cilíndricos, ejes paralelos y distribución horizontal, para cajas reductoras de una, dos y tres etapas. El proceso de desarrollo del algoritmo implicó la recopilación de normativas y recomendaciones especializadas relacionadas con el diseño de árboles destinados a cajas reductoras. Luego, se estableció un conjunto de árboles tipificados teniendo en cuenta tanto su ubicación dentro de la caja reductora como los diversos tipos de uniones para transmitir potencia (uniones por chaveta, uniones estriadas y piñón solidario). Asimismo, con el fin de automatizar el proceso de diseño, se elaboraron los modelos CAD paramétricos de estos árboles, definiendo las variables dimensionales dependientes e independientes. Además, se estableció un procedimiento que permite automatizar los cálculos de tensiones y deformaciones mediante el modelado por elementos finitos (FEM). Sobre esta base, se implementó la verificación del diseño de los árboles según las normas técnicas DIN 743 para árboles, DIN 6885 para las uniones por chavetas y DIN-ISO 14 para uniones estriadas. A fin de optimizar el diseño, se incorporó un proceso iterativo que minimiza el volumen del árbol y asegura un factor de seguridad definido por el usuario, obteniéndose como resultado el modelo CAD del árbol óptimo. Todo el algoritmo fue implementado en el software comercial Autodesk Inventor, empleando el módulo Inventor Nastran para los cálculos por FEM. Por último, para verificar el trabajo realizado, se aplicó el algoritmo en el desarrollo de dos ejemplos relevantes. Los resultados obtenidos mostraron una tendencia similar en el diseño de cinco árboles, los cuales principalmente presentaron factores de seguridad mayores a los obtenidos mediante métodos analíticos, mostrando la capacidad de minimizar el volumen de material y evidenciando el carácter conservador de los métodos convencionales.Ítem Texto completo enlazado Automatización de pruebas de aceptación en el proceso de desarrollo de software(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-11-06) Pesantes Robles, Carlos Alberto; Flores García, Luis AlbertoEl presente proyecto nace como resultado de la necesidad de las empresas de desarrollo de software de optimizar el proceso de desarrollo de software (desarrollo, testing y puesta en producción del producto de software), mediante el uso de herramientas de vanguardia diseñadas con dicho fin. En este trabajo se ha diseñado e implementado un sistema web que permite la automatización de las pruebas de aceptación de los analistas a cargo del aseguramiento de la calidad del producto de software. El sistema ha sido desarrollado con la metodología ágil eXtreme Programming, con el objetivo de poner énfasis en la adaptabilidad, es decir, simplificar el diseño, agilizar el desarrollo (desarrollo guiado por comportamiento) y facilitar el mantenimiento. El principal resultado que se obtuvo mediante el uso del sistema implementado fue mejorar los tiempos en la ejecución de pruebas de aceptación realizadas por los analistas de calidad. También se consiguió mejorar la calidad del proceso de pruebas mediante la reducción de los defectos encontrados en la etapa posterior – Pruebas en UAT. Ambos resultados fueron conseguidos a través de indicadores cuantitativos, los cuales fueron evaluados en proyectos de software de 3 diferentes tamaños (pequeño, mediano, grande). Al terminar este trabajo, se puede afirmar que el diseño e implementación del sistema web propuesto, reduce el tiempo del ciclo de pruebas de aceptación, así como aumenta la calidad del software entregado al cliente.Ítem Texto completo enlazado Diseño y optimización de carcasas soldadas para cajas reductoras de engranajes cilíndricos y ejes paralelos mediante el uso de herramientas computacionales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-03-24) Li Dejo, Gustavo Roberto; Franco Rodriguez, RosendoLa presente tesis tiene por objetivo desarrollar un procedimiento de diseño automatizado de carcasas soldadas de reductores de velocidad de engranajes cilíndricos, ejes paralelos y disposición horizontal. En el primer capítulo se identifican los componentes constructivos de las carcasas y sus variantes. Asimismo, se distinguen los componentes normalizados y se reúne información sobre las consideraciones constructivas que se deben de tener en cuenta al momento de diseñar la carcasa. En el segundo capítulo se utiliza la información recolectada para tipificar las carcasas. Asimismo, se establecen las variables independientes y dependientes y se procede a elaborar el modelo CAD paramétrico correspondiente. En el tercer capítulo se define el modelo de elementos finitos para analizar la carcasa, se determina una estrategia de mallado y se establecen las cargas y restricciones de desplazamiento. El modelo computacional elaborado se utiliza para realizar un análisis preliminar con la finalidad de reducir el número de casos a analizar en el algoritmo final. En el cuarto capítulo se implementa y describe el algoritmo desarrollado para la automatización y optimización del diseño. Toda la implementación fue realizada en el entorno del software Autodesk Inventor, empleando el módulo Inventor Nastran para el análisis por elementos finitos. Finalmente, en el quinto capítulo se pone en práctica el programa elaborado mediante dos ejemplos de aplicación y se comparan los resultados respecto a sus diseños originales. Se concluye que los espesores obtenidos por el algoritmo en todos los casos son menores que el espesor recomendado para carcasas fundidas. Además, se constató que la optimización de los espesores implica un ahorro significativo del volumen de material, el cual alcanza valores de hasta un 45% respecto a carcasas fundidas.Ítem Texto completo enlazado Diseño de una red de telemedicina para la automatización de los procesos en la atención de los pobladores de la comunidad de Ñaupay, Huaral y realización de un estándar para zonas rurales del Perú(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-09-17) Coz Núñez, Jaaziel Jeremai; Montes Bazalar, Luis AndrésLa presente tesis, contribuye a la solución del problema por la altísima tasa de mortalidad infantil de la comunidad Ñaupay en el distrito de Ihuari, provincia de Huaral, para este fin se realizó un estudio económico, social, y tecnológico de la comunidad con el fin de poder recabar información y dar a conocer una propuesta técnica y tecnológica, que permita a través de las telecomunicaciones interconectar todos los establecimientos de salud a nivel Nacional y poder contribuir, al avance y solución de problemas de salud que genera la pobreza en este sector del país y así mismo generar el estándar para toda Región rural del Perú.Ítem Texto completo enlazado Diseño de automatización del laboratorio de acuicultura del IMARPE mediante un SCADA(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-09) Trejo Ponte, Edwin William; Hidalgo Herencia, FrancoEn la actualidad, el laboratorio de acuicultura del Instituto del Mar del Perú (IMARPE) cuenta con 5 salas dedicadas a distintos organismos marinos para su investigación. Estos ambientes son: sala de microalgas, sala de alimentos vivos, sala de larvicultura, sala de moluscos y sala de reproductores. En estos espacios, se desarrollan diversos estudios como el comportamiento de los peces, la aceleración en su crecimiento y el mejorar el proceso reproductivo. Además, todos son operados de forma manual por los trabajadores de la institución y muchas veces demandan de equipos portátiles para cumplir su labor. El objetivo de este trabajo es diseñar la automatización del laboratorio mediante un sistema SCADA (Supervisión, Control y Adquisición de Datos) que brinde la opción de controlar y monitorear diversos parámetros remotamente. La temperatura, el flujo de oxigenación, el caudal del agua de mar, radiación UV e iluminación son las medidas más esenciales. Por ello, se emplean PLC’s para las señales de control con sus respectivos módulos de expansión de entradas y salidas, ya sean analógicas, digitales o del tipo relé. Asimismo, se cuentan con sensores, actuadores y transmisores de acuerdo a los requerimientos de cada sala. Al mismo tiempo, se emplean micro-controladores Arduino para un sistema de fotoperiodo, cuyo fin es simular la iluminación que reciben las especies para poder regular sus funciones biológicas. El desarrollo del presente informe está compuesto por 5 capítulos. En primer lugar, se explica la problemática y se plantea una solución a través del uso de un sistema mecatrónico integrado en un SCADA. En el segundo capítulo, se detallan los requerimientos que conllevan a la presentación del concepto de solución. Luego, se especifican los diagramas de funcionamiento, planos P&ID, arquitectura de comunicaciones, diagramas de flujos del control entre SCADA-PLC-Arduino y otros esquemas que ayudan a comprender mejor lo propuesto. En el capítulo cuatro, se brinda la información de los costos de los diversos componentes utilizados dando así el presupuesto total para implementar este proyecto. FinalmenÍtem Texto completo enlazado Diseño de un sistema automático de preparación de muestras de esputo para el diagnóstico de TBC(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-03) Pandzic Saba, Yahir Alberto; Carrera Soria, Willy Eduardo; Castañeda Aphan, BenjamínLa tuberculosis (TBC) es la enfermedad infectocontagiosa más importante del mundo en cuanto a morbilidad y mortalidad, y se estima que un gran porcentaje de la población de nuestro país es portadora de este virus. Asimismo, la posibilidad de contagio es relativamente alta, sobretodo en personas como los transportistas y el personal de salud; ya que ellos entran en contacto con muchas personas que podrían sufrir de esta enfermedad. Esta alta incidencia de TBC incentiva a buscar formas de diagnóstico rápidas y eficaces que permitan detectar la enfermedad en sus etapas iniciales. Actualmente, el principal método de diagnóstico se basa en la baciloscopía de una muestra de esputo. Para ello, la muestra debe ser debidamente preparada mediante diversos métodos de tinción, de los cuales, la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Instituto Nacional de Salud (INS) recomiendan la tinción de Ziehl Neelsen, por ser más eficaz y requerir de menor tiempo. Sin embargo; está tinción debe ser realizada de manera manual por laboratoristas con experiencia, quienes se exponen a un posible contagio. Asimismo, la tinción de todas las muestras no se realiza de manera estándar, por lo cual se pueden generar diagnósticos errados. Es en medio de esa problemática que surge la necesidad de contar con un equipo que permita realizar la tinción de manera automática, disminuyendo el tiempo de contacto del laboratorista con la muestra, así como también la posibilidad de obtener un diagnóstico errado; ya que, la tinción de todas las muestras sería estándar. El presente documento busca dar las pautas para un primer diseño de un prototipo de un sistema automático de preparación de muestras de esputo para el diagnóstico de TBC, basado en la técnica de tinción de Ziehl Neelsen. Para ello, se bosqueja el equipo y se diseñan el hardware y el software que permitan automatizar el proceso y cumplir de manera fiable con las recomendaciones dadas por el INS y la OMS; para así conseguir una tinción estándar y diagnósticos precisos.Ítem Texto completo enlazado Desarrollo de una interfaz hombre-máquina aplicado a un sistema de detección de fallos en una planta intercambiador de calor(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-04-29) Orozco Loayza, Gustavo Armando; Sotomayor Moriano, Juan JavierLa presente tesis tiene como objetivo el desarrollo de una interfaz hombremáquina basada en una tarjeta de adquisición en una computadora. Esta interfaz, permitió visualizar y analizar la información proveniente de los sistemas de detección de fallos en los lazos de control de la planta estudiada. Asimismo, también permitió visualizar la evolución de las variables y actuar sobre estas cuando fue necesario. El trabajo propuesto incluyó, el estudio de metodologías de desarrollo de interfaces, el desarrollo de software de la interface visual, el desarrollo de las librerías de registro de información proveniente de los sistemas de detección de fallos y desarrollo del algoritmos de monitoreo y control de las variables de la planta objeto de estudio.Ítem Texto completo enlazado Diseño de válvula de admisión tipo mariposa con diámetro nominal de 750 mm para una central hidroeléctrica de 34.7 m de salto neto(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-11-29) Villarroel Quinde, Luis Felipe; Barrantes Peña, Enrique JoséEl presente proyecto de tesis se encarga de desarrollar los temas concernientes al diseño mecánico de una válvula de admisión tipo mariposa de 750 mm de diámetro nominal para una central hidroeléctrica con un salto neto de 34 m. La justificación para realizar este proyecto radica en que las válvulas de admisión necesitan satisfacer requerimientos especiales de la instalación, los cuales no se pueden solucionar con la simple selección del equipo a partir de un catálogo. El espacio disponible, el ambiente de trabajo y los tiempos de operación de la válvula, son algunos ejemplos de temas de interés que requieren a veces la realización de un diseño particular. Por tanto, en este trabajo se recopiló la información necesaria que permitió el dimensionamiento de la válvula y la automatización de la misma. El estado del arte del diseño, la selección del concepto de solución, la determinación de las fuerzas actuantes, el diseño de los elementos de la válvula, la automatización del equipo y el presupuesto del proyecto son sólo algunos temas que fueron tratados en este documento. Además, en este trabajo se adjuntaron anexos y planos los cuales permitirán la fabricación, montaje y operación del equipo.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de un controlador para la fase de calentamiento y enfriamiento sensible del banco de psicrometría(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-11-08) Bañón Félix, Liz KarinaLa presente tesis describe la ingeniería utilizada para llevar a cabo el diseño e implementación de un controlador adecuado para la etapa de calentamiento y enfriamiento sensible del banco de psicrometría ubicado en el Laboratorio de Energía – Sección Mecánica de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Para llevar a cabo dicho control se tuvo que analizar el proceso termodinámico que ocurre en la mencionada banca, para así identificar las variables de estudio (temperatura y humedad) del mismo. Una vez identificado dicho proceso se pasó a escoger el sensor adecuado para registrar dichos parámetros, el microcontrolador donde se implementaría el tipo de control adecuado y el driver que permitiera controlar la potencia de las resistencias calefactoras que se encuentran en la mencionada etapa. Una vez implementado todo lo mencionado anteriormente se pasó a realizar pruebas de todas las tarjetas y una vez verificado su correcto funcionamiento se analizó la planta en lazo abierto, con lo cual se halló la función de transferencia de la planta y con ello se escogió el control adecuado para la misma (control proporcional). Finalmente, se realizaron pruebas con el control escogido y se determinó que los valores hallados se encontraban dentro del rango de error (+/- 2°C), con lo cual se determinó que el control implementado era adecuado para el propósito de la planta.Ítem Texto completo enlazado Automatización y control a distancia de los reservorios San Diego(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Hernández Espinoza, Juan CarlosEste proyecto fue realizado en los Reservorios de regulación horaria de San Diego que se encuentran a 14 Km de la Bocatoma perteneciente a la Central Hidroeléctrica de Cañón del Pato.