Ingeniería de Sistemas · 2026
Disminución de la brecha al acceso de maquinaria agrícola en el campo colombiano
Este proyecto tiene como objetivo diseñar y modelar un mecanismo que facilite el acceso a maquinaria agrícola para los campesinos en Colombia, reduciendo la brecha tecnológica que limita su productividad. En el país, debido al alto costo y limitada disponibilidad de acceso a maquinaria pesada, la mayoría de los agricultores dependen de labores manuales que aumentan el esfuerzo físico y prolongan los tiempos de trabajo. Para dar respuesta a esta problemática, se propone el diseño de un sistema de arado mecánico acoplable a motocicletas siendo un vehículo altamente utilizado en zonas rurales. La propuesta se fundamenta en procesos metodológicos de ingeniería que incluyen análisis de requerimientos, modelado CAD, selección de materiales, simulaciones estructurales y evaluación de torque y transmisión. Además, se miden variables como profundidad de arado, esfuerzo requerido, peso del sistema y compatibilidad con motores de baja cilindrada. Con ello, se busca optimizar las labores agrícolas mediante un mecanismo económico, funcional y adaptable, respaldado por procesos de modelado y simulación en ingeniería.
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Contenido
- RESUMENp. 4
- INTRODUCCIÓNp. 5
- OBJETIVOSp. 6
- OBJETIVO GENERALp. 6
- OBJETIVOS ESPECÍFICOSp. 6
- DEFINICIÓN DEL PROBLEMAp. 7
- JUSTIFICACIÓNp. 9
- ANÁLISIS DE LOS REQUERIMIENTOSp. 12
- 1. Requerimientos Funcionalesp. 12
- 2. Requerimientos Técnicosp. 12
- 3. Requerimientos de Usuariop. 12
- 4. Requerimientos Normativosp. 13
- 5. Requerimientos de Seguridad Mecánicap. 13
- MARCO TEÓRICOp. 14
- ANÁLISIS DE RESTRICCIONESp. 16
- Restricciones Ambientalesp. 16
- Restricciones Económicasp. 16
- Restricciones Legalesp. 17
- Restricciones de Salud y Seguridadp. 17
- Restricciones Socioculturalesp. 18
- METODOLOGÍA PARA EL DESARROLLO DEL PROTOTIPOp. 19
- ANÁLISIS DE COSTOSp. 20
- DISEÑO Y DESARROLLO DEL PROTOTIPOp. 23
- SIMULACIÓN Y PRUEBASp. 31
- ESCENARIO DE SIMULACIÓN Y PRUEBASp. 31
- EJECUCIÓN DE LAS PRUEBASp. 32
- PRUEBAS EN EL DIFERENCIALp. 32
- PRUEBAS AL CHASISp. 35
- ANÁLISIS DE RESULTADOSp. 36
- RESULTADO DE PRUEBAS AL DIFERENCIALp. 36
- RESULTADO DE PRUEBAS DEL CHASISp. 36
- CONCLUSIONESp. 37
- RECOMENDACIONESp. 38
- REFERENCIASp. 39
- DISEÑO DEL CABALLETEp. 24
- DISEÑO DEL CABALLETE EN 2Dp. 24
- DIFERENCIALp. 20
- CORONAp. 25
- PIÑÓN DE ATAQUEp. 25
- EJES PLANETARIOSp. 26
- EJES SATÉLITESp. 27
- CARCASAp. 27
- FLECHASp. 28
- CHASISp. 28
- PIÑONES HELICOIDALES DEL CABALLETEp. 30
- PRUEBA DE TORSIÓN A LA CORONAp. 32
- PRUEBA DE TORSIÓN AL PIÑÓN DE ATAQUEp. 32
- PRUEBA DE TORSIÓN A LOS EJES PLANETARIOSp. 33
- PRUEBA DE TORSIÓN A LOS EJES SATÉLITESp. 33
- PRUEBA DE COMPRESIÓN Y TENSIÓN A LA CARCASAp. 34
- PRUEBA DE TORSIÓN A LAS FLECHASp. 34
- PRUEBA DE CARGAS Y SUJECIONES AL CHASISp. 35
- COSTOS DE LOS MATERIALES EN PESOS COLOMBIANOSp. 20
- COSTOS DE MANO DE OBRA EN PESOS COLOMBIANOSp. 21
- COSTOS INDIRECTOS EN PESOS COLOMBIANOSp. 21
- COSTOS TOTALES EN PESOS COLOMBIANOSp. 22
- MATERIALES DE LOS COMPONENTESp. 29
- RESULTADOS DE LAS PRUEBASp. 36