Posibilidades del software de modelado sólido y la fabricación aditiva en la docencia de trenes de engranajes
Barra lateral del artículo
Contenido principal del artículo
Resumen
En las últimas dos décadas, hemos asistido a una revolución completa en la forma de hacer ingeniería, también ingeniería mecánica. Sin duda este cambio ha venido dado por el desarrollo de las nuevas tecnologías, que aplicadas al diseño de mecanismos y máquinas han permitido avanzar en modelos numéricos y simulaciones por ordenador, impensables hace un tiempo. También el software de modelado sólido del que hoy disponemos tiene enormes potencialidades, y facilita mucho las tareas de los ingenieros, de tal modo que, en todas nuestras Universidades, han pasado a formar parte de los programas docentes de grado o máster.
Por otro lado, la última revolución en diseño la constituyen sin duda los equipos de fabricación aditiva, que han experimentado importantes avances y han permitido la expansión de estas tecnologías a los centros de investigación, a la industria, y también a nuestros departamentos universitarios.
En nuestra área de Ingeniería Mecánica hace tiempo que utilizamos este tipo de software y la fabricación aditiva, en proyectos de investigación y también en Trabajos Fin de Estudios (grado, máster y doctorado) con nuestros alumnos.
En esta comunicación presentamos una serie de prototipos realizados utilizando software de modelado sólido y piezas impresas por fabricación aditiva (tecnología FDM) centrados en sistemas de transmisión con fines docentes. Así, los prototipos aquí presentados permiten a nuestros alumnos una mejora en la comprensión de trenes de engranajes epicicloidales o mecanismos peculiares, a través del análisis y observación de estos prototipos funcionales en las prácticas de laboratorio diseñadas en torno a estos prototipos.
Los prototipos presentados, abordan trenes de engranajes como el tren de Pecquer, la paradoja de Fergusón, o el acoplamiento Schmidt, mecanismos peculiares, complejos, al tiempo que muy interesantes para los graduados en ingeniería mecánica.
Detalles del artículo
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
CC BY-NC-SA 4.0)
El lector puede compartir, copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato, siempre y cuando cumpla con las siguientes condiciones:
-
Atribución (BY): Debe dar crédito adecuado al autor original, proporcionando un enlace a la licencia y señalando si se han realizado cambios.
-
No Comercial (NC): No puede utilizar el material con fines comerciales. Esto significa que no puede venderlo ni obtener ganancias directas de su uso.
-
Compartir Igual (SA): Si adapta, transforma o construye sobre el material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
Recuerda que esta licencia no afecta los derechos legales del autor, como el derecho moral o las excepciones de uso justo.
Citas
Almulla, M. A. (2020). “The Effectiveness of the Project-Based Learning (PBL) Approach as a Way to Engage Students in Learning”. Sage Open, 10(3). https://doi.org/10.1177/2158244020938702
Ricardo Belda, Diego Infante, Raquel Megías, Norberto Feito. 2023. Aprendizaje basado en proyectos mediante aplicación de impresión 3D y modelos de elementos finitos en el Grado de Ingeniería Mecánica. En libro de actas: IX Congreso de Innovación Educativa y Docencia en Red. Valencia, 13 - 14 de julio de 2023. Doi: https://doi.org/10.4995/INRED2023.2023.16631
Ruiz-Rosa, I., Gutiérrez-Taño, D., & García-Rodríguez, F. J. (2021). Project-Based Learning as a tool to foster entrepreneurial competences (El Aprendizaje Basado en Proyectos como herramienta para potenciar la competencia emprendedora). Culture and Education, 33(2), 316-344. https://doi.org/10.1080/11356405.2021.1904657
Virginie F. C. Servant-Miklos, Anette Kolmos, “Student conceptions of problem and project based learning in engineering education: A phenomenographic investigation”, JOURNAL OF ENGINEERING EDUCATION (JEE), 23 July 2022 https://doi.org/10.1002/jee.20478
Colorado, H.A., Mendoza, D.E., Valencia, F.L., Perdomo, J.M. (2020). Production of Teaching Materials Through 3D Printing as Support for Educational Processes Related to the Sciences, Heritage, and Culture. In: TMS 2020 149th Annual Meeting & Exhibition Supplemental Proceedings. The Minerals, Metals & Materials Series. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-36296-6_24
De la Cruz-Campos, J. C., Campos-Soto, M. N., Rodríguez-Jiménez, C. and Ramos Navas-Parejo, M. (2022). Impresión 3D en educación. Perspectiva teórica y experiencias en el aula. Revista Centra de Ciencias Sociales, 1(1), 67-80. https://doi.org/10.54790/rccs.16
Inzunza Oscar; Caro Iván; Mondragón Germán; Baeza Felipe; Burdiles Álvaro; Salgado Guillermo; Impresiones 3D, Nueva Tecnología que Apoya la Docencia Anatómica, Int. J. Morphol. vol.33 no.3 Temuco set. 2015, http://dx.doi.org/10.4067/S0717-95022015000300059
Abdul Aleem Mohammed, Mohammed S. Algahtani,Mohammad Zaki Ahmad, Javed Ahmad, Sabna Kotta, 3D Printing in medicine: Technology overview and drug delivery applications, Annals of 3D Printed Medicine, Volume 4, December 2021, https://doi.org/10.1016/j.stlm.2021.100037
Jose Manuel Sierra Velasco; M. R. Fernández (AC); José Luis Cortizo Rodríguez; Juan Díaz González. 2025. Development of a Pain Measurement Device Using 3D Printing and Electronic Air Pressure Control. Biomedicines. MDPI. 13-2.
Ana Fernández Feito; María del Rocío Fernández Rodríguez; Marcos Cueto Cuiñas; Paula Zurrón Madera; José Manuel Sierra Velasco; José Luis Cortizo Rodríguez; María González García. 2024. TEN SPTEPS TO TRANSFORM IDEAS INTO PRODUCT INNOVATIONS: AN INTERDISCIPLINARY COLLABORARION BETWEEN NURSING AND ENGINEERING. INTERNATIONAL NURSING REVIEW. WILEY. pp.1-8. ISSN 0020-8132.
Sierra, J.M., Fernandez, M.d.R., Rodriguez Garcia, J.I.I., Cortizo, J.L. and Villazon, M.M. (2022), "Validation of design and materials for additive manufacturing of endocavitary mechanical distractor", Rapid Prototyping Journal, Vol. ahead-of-print No. ahead-of-print. https://doi.org/10.1108/RPJ-06-2021-0143.
Sierra Velasco, J.M., Cortizo Rodríguez, J.L., Fernández Rodríguez, Mª.R., Villazón Suárez, M., García Martínez, Alberto, “Experiencia de aprendizaje basado en proyectos con alumnos erasmus”, XXVI Congreso Universitario de Innovación Educativa en las Enseñanzas Técnicas: libro de actas, 2018, ISBN 978-84-17445-02-7, págs. 186-197.