Sistema computacional para el diseño de ejes de transmisión de potencia

Abstract

El presente proyecto de titulación desarrolla un sistema computacional para automatizar el diseño y dimensionamiento de ejes de transmisión de potencia. El proceso manual de cálculo iterativo es propenso a errores humanos y consume tiempo, mientras que el software comercial especializado presenta restricciones de costo y accesibilidad que dificultan su uso en el aprendizaje. Para resolver esta problemática, se desarrolla un programa basado en software libre, lo que facilita su distribución, actualización continua e incorporación de nuevos módulos. La arquitectura del sistema es modular y separa la interfaz visual de los cálculos. La parte matemática aprovecha la vectorización de NumPy para optimizar los diagramas de carga a lo largo del eje, y utiliza SciPy para integrar y determinar la curva elástica con precisión. Además, el sistema incorpora bases de datos para la estandarización según normas industriales (DIN, ISO, SAE), lo que permite normalizar automáticamente las dimensiones y seleccionar los elementos conexos. Para la validación del software, se comparan los resultados del algoritmo con diversos casos de estudio de la literatura técnica. Al registrar discrepancias mínimas, se confirma que el sistema diseña con precisión y reduce significativamente el tiempo de cálculo iterativo e integración. De esta manera, se proporciona una herramienta confiable que facilita el proceso de diseño de los ejes de transmisión de potencia.