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<article-title xml:lang="es"><![CDATA[Sistema Basado en Casos para el diseño de engranajes cilíndricos con contacto exterior]]></article-title>
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<abstract abstract-type="short" xml:lang="en"><p><![CDATA[The aim of this work is to obtain a Case Based System by means of the combination of the Case Based Reasoning and CAD CAE (Computer Aided Design Computer Aided Engineering) technique to improve the use of the accumulated experience by the designers in the realization of new spur and helical cylindrical external gear designs. The case base was obtained from the information stored in the design files of the mechanical productions company. The recovery of the transmissions is carried out combining a selection query and the nearest neighboring technique. The initial data of the design are used as indexes whose relative importance settled down by means of Experts criteria. This way, the combination of database management system and CAD CAE system makes possible to use again previously designed transmissions, with or without modification, in new applications.]]></p></abstract>
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</front><body><![CDATA[ <div align="right">       <p><font face="Verdana" size="2"> <b>ART&Iacute;CULO ORIGINAL</b></font></p>       <p>&nbsp;</p> </div>     <P><font face="Verdana" size="2"><b><font size="4">Sistema Basado en Casos para    el dise&ntilde;o de engranajes cil&iacute;ndricos con contacto exterior</font></b></font>     <P>&nbsp;     <P><font face="Verdana" size="3"><b>Case based system for the design spur and    helical external gear</b></font>     <P>&nbsp;     <P>&nbsp;     <P><font face="Verdana" size="2"><b>Robert Hern&aacute;ndez-Ortega, C&eacute;sar    A. Chagoy&eacute;n-M&eacute;ndez, Feliberto Fern&aacute;ndez-Casta&ntilde;eda,    Jorge Laureano Moya-Rodr&iacute;guez</b> </font>     <P><font face="Verdana" size="2">Universidad Central Marta Abreu de Las Villas.    Facultad de Ingenier&iacute;a Mec&aacute;nica. Cuba</font>     ]]></body>
<body><![CDATA[<P>&nbsp;     <P>&nbsp; <hr>     <P><font face="Verdana" size="2"><b>RESUMEN</b></font>     <P><font face="Verdana" size="2">El objetivo de este trabajo fue obtener un sistema    Basado en Casos mediante la combinaci&oacute;n del Razonamiento Basado en Casos    y de las t&eacute;cnicas CAD CAE (Computer Aided Design, Computer Aided Engineering),    para mejorar la utilizaci&oacute;n de la experiencia acumulada por los dise&ntilde;adores,    en la realizaci&oacute;n de nuevos dise&ntilde;os de transmisiones por engranajes    cil&iacute;ndricos con contacto exterior. La base de casos se obtuvo de la informaci&oacute;n    almacenada en el archivo de dise&ntilde;o de una empresa de producciones mec&aacute;nicas.    La recuperaci&oacute;n de las transmisiones se realiza combinando una consulta    de selecci&oacute;n y la t&eacute;cnica Vecino m&aacute;s Cercano. Como &iacute;ndices    se utilizan los datos iniciales del dise&ntilde;o cuya importancia relativa    se estableci&oacute; mediante criterio de Experto. De esta manera, con la combinaci&oacute;n    de un sistema de gesti&oacute;n de bases de datos y un sistema CAD CAE resulta    posible la reutilizaci&oacute;n de transmisiones dise&ntilde;adas anteriormente,    con o sin modificaci&oacute;n, en nuevas aplicaciones. </font>     <P><font face="Verdana" size="2"><b>Palabras claves:</b> razonamiento basado en    casos, engranajes, dise&ntilde;o.</font> <hr>     <P><font size="2" face="Verdana"><b>ABSTRACT</b></font>     <P><font face="Verdana" size="2">The aim of this work is to obtain a Case Based    System by means of the combination of the Case Based Reasoning and CAD CAE (Computer    Aided Design Computer Aided Engineering) technique to improve the use of the    accumulated experience by the designers in the realization of new spur and helical    cylindrical external gear designs. The case base was obtained from the information    stored in the design files of the mechanical productions company. The recovery    of the transmissions is carried out combining a selection query and the nearest    neighboring technique. The initial data of the design are used as indexes whose    relative importance settled down by means of Experts criteria. This way, the    combination of database management system and CAD CAE system makes possible    to use again previously designed transmissions, with or without modification,    in new applications. </font>     <P><font face="Verdana" size="2"><b>Key words:</b> case based reasoning, gear,    design.</font> <hr>     <P>&nbsp;     <P>&nbsp;     ]]></body>
<body><![CDATA[<P>      <P>      <P><b><font face="Verdana" size="3">INTRODUCCI&Oacute;N</font></b>     <P><font face="Verdana" size="2">Un dise&ntilde;o nuevo generalmente se comienza    a partir de otro existente que ya tiene algunos de los requisitos b&aacute;sicos    que se necesitan garantizar. El dise&ntilde;o inicial se ajusta entonces para    cumplir con las nuevas especificaciones. Esto hace que el dise&ntilde;o sea    un dominio conveniente para la aplicaci&oacute;n del Razonamiento Basado en    Casos (RBC) [1]. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">El RBC se descompone en las siguientes fases:    recuperaci&oacute;n: reuso, revisi&oacute;n y retenci&oacute;n. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">La descripci&oacute;n inicial de la tarea a realizar    define un nuevo problema. Este se utiliza para la recuperaci&oacute;n de uno    o m&aacute;s casos similares. La soluci&oacute;n contenida en uno de los casos    recuperados se usa para inferir una soluci&oacute;n al problema en cuesti&oacute;n,    la soluci&oacute;n obtenida se revisa o comprueba y por &uacute;ltimo se retiene,    mediante la incorporaci&oacute;n del nuevo caso a la Base de Casos (BC) para    ser usado en el futuro [1-3]. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">El RBC se ha utilizado en aplicaciones relacionadas    con las transmisiones por engranajes en los siguientes trabajos: Lixin y otros    desarrollaron un sistema inteligente para la detecci&oacute;n de fallas en los    engranajes de los laminadores que utiliza, entre otras t&eacute;cnicas, el RBC    para la obtenci&oacute;n del resultado del diagn&oacute;stico en forma de texto    e im&aacute;genes [4]. Xianchun y otros aplican el RBC para reutilizar planes    de proceso de manufactura de engranajes prestando especial atenci&oacute;n al    impacto ambiental del mismo [5]. Olsson y Funk almacenan en la BC el sonido    correspondiente al trabajo normal y al trabajo con fallas de los engranajes    de robots industriales. Al presentarse un sonido desconocido se recupera de    la BC el mas similar obteni&eacute;ndose de esta forma un diagn&oacute;stico    [1,6]. Estas aplicaciones aunque se relacionan con las transmisiones por engranajes    no est&aacute;n orientadas al dise&ntilde;o de las mismas. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">Xing y otros desarrollaron un Sistema Basado    en Casos (SBC) para el dise&ntilde;o expedito de semi tr&aacute;ileres. Este    sistema realiza la recuperaci&oacute;n calculando la semejanza entre el nuevo    problema y los dise&ntilde;os almacenados en la BC por la ecuaci&oacute;n de    semejanza de la t&eacute;cnica Vecino m&aacute;s Cercano. Los &iacute;ndices    que se utilizan son los requerimientos del cliente tales como n&uacute;mero    de ejes, masa total, carga, y prop&oacute;sito del tr&aacute;iler. El sistema    prev&eacute; las herramientas necesarias para que el dise&ntilde;ador pueda    revisar y adaptar los casos recuperados y retener los nuevos dise&ntilde;os    as&iacute; como realizar un dise&ntilde;o totalmente nuevo en caso de que no    se recupere ning&uacute;n caso lo suficientemente similar [7]. Qinl y Regli    desarrollaron un SBC para el dise&ntilde;o de cojinetes de rodamiento que recupera    dise&ntilde;os anteriores de la BC y por medio de t&eacute;cnicas de adaptaci&oacute;n    los adecua a los requerimientos del nuevo problema. El mismo consta de cuatro    m&oacute;dulos, el primero, recupera los casos, el segundo decide si el caso    recuperado necesita ser adaptado o no, el tercero realiza la adaptaci&oacute;n    y el cuarto decide si el nuevo caso resuelto debe ser almacenado en la BC. Como    &iacute;ndices para la recuperaci&oacute;n del conjunto de casos semejantes    se utilizan el di&aacute;metro del &aacute;rbol y la direcci&oacute;n de la    carga sobre el rodamiento, por medio de la t&eacute;cnica Vecino m&aacute;s    Cercano se define el caso m&aacute;s similar al nuevo problema [8]. Estos sistemas,    aunque est&aacute;n destinados al dise&ntilde;o mec&aacute;nico, no se ocupan    del dise&ntilde;o de transmisiones por engranajes. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">Aimin y otros desarrollaron un SBC para el dise&ntilde;o    de reductores por engranajes cil&iacute;ndricos de dos pasos. Este sistema est&aacute;    formado por una BC en Access que contiene los dise&ntilde;os de un n&uacute;mero    importante de reductores almacenados por partes. Mediante la t&eacute;cnica    Indexado Inductivo se recupera un grupo de casos similares que se ordenan de    acuerdo al grado de similitud por la ecuaci&oacute;n de la t&eacute;cnica Vecino    m&aacute;s Cercano. Los &iacute;ndices que se utilizan son: potencia, relaci&oacute;n    de transmisi&oacute;n y vida &uacute;til. La adaptaci&oacute;n del reductor    recuperado a las nuevas condiciones de explotaci&oacute;n se realiza modificando    las transmisiones por engranajes fundamentalmente [9]. Este sistema est&aacute;    destinado al dise&ntilde;o de reductores y no espec&iacute;ficamente al dise&ntilde;o    de transmisiones por engranajes. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">Changwei y otros utilizan el RBC en un sistema    basado en el conocimiento para el dise&ntilde;o de engranajes c&oacute;nicos    [10]. Moya y otros desarrollaron un sistema basado en reglas y casos para el    dise&ntilde;o de transmisiones por tornillo sin fin [11]. Estos sistemas, aunque    trabajan en el dominio de las transmisiones por engranajes, no est&aacute;n    destinados espec&iacute;ficamente al dise&ntilde;o de transmisiones por engranajes    cil&iacute;ndricos con contacto exterior. </font>     ]]></body>
<body><![CDATA[<P><font face="Verdana" size="2">De esta forma, se puede resumir, que no se tiene    evidencia del desarrollo de un SBC destinado espec&iacute;ficamente al dise&ntilde;o    de transmisiones por engranajes cil&iacute;ndricos con contacto exterior. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">Las transmisiones por engranajes cil&iacute;ndricos    con contacto exterior constituyen uno de los elementos de m&aacute;quinas m&aacute;s    difundidos en las construcciones mec&aacute;nicas. Se utilizan en diversos campos    de aplicaci&oacute;n en las formas constructivas y tama&ntilde;os m&aacute;s    variados. En la actualidad el dise&ntilde;o de estas transmisiones se realiza    de forma automatizada, por medio de software profesionales que permiten obtener    una soluci&oacute;n satisfactoria en correspondencia a las condiciones concretas    que se exigen, sin embargo, la utilizaci&oacute;n del conocimiento acumulado    en la soluci&oacute;n de nuevos problemas de dise&ntilde;o se realiza solo parcialmente    dependiendo de la memoria de la persona que realiza esta actividad. Este trabajo    tiene como objetivo la obtenci&oacute;n de un SBC mediante la combinaci&oacute;n    del RBC y de las t&eacute;cnicas CAD para mejorar la utilizaci&oacute;n de la    experiencia acumulada por los dise&ntilde;adores en la realizaci&oacute;n de    nuevos dise&ntilde;os de transmisiones por engranajes cil&iacute;ndricos con    contacto exterior.</font>     <P>&nbsp;     <P><font face="Verdana" size="3"><b>MATERIALES Y M&Eacute;TODOS</b></font>     <P><font face="Verdana" size="2">La fase de recuperaci&oacute;n comienza con el    nuevo problema y termina con la obtenci&oacute;n del caso m&aacute;s semejante    [1]. La recuperaci&oacute;n de los casos apropiados bas&aacute;ndose en la similitud    entre el nuevo problema y los casos o problemas resueltos anteriormente es la    tarea m&aacute;s importante de un SBC [1, 3]. Un caso no es m&aacute;s que un    conjunto de informaci&oacute;n que abarca el planteamiento de un problema y    su soluci&oacute;n [1]. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">Una t&eacute;cnica ampliamente utilizada para    la recuperaci&oacute;n es el indexado de los casos que consiste en la selecci&oacute;n    de atributos lo suficientemente espec&iacute;ficos como para usarlos de discriminante    y lo suficientemente abstractos como para poder generalizar el caso. Por supuesto,    tambi&eacute;n deben de ser f&aacute;ciles de obtener y de computar y su cantidad    debe ser la menor posible ya que por cada caracter&iacute;stica indexada hay    que realizar un c&aacute;lculo de similitud lo que disminuye la velocidad de    la recuperaci&oacute;n [1,12]. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">En la mayor&iacute;a de los SBC para el dise&ntilde;o    mec&aacute;nico consultados en la bibliograf&iacute;a como &iacute;ndices se    han seleccionado los requerimientos o restricciones del nuevo dise&ntilde;o    [7-9]. Este es el criterio que se utiliza en este trabajo, es decir, como &iacute;ndices    se seleccionan aquellos atributos de una transmisi&oacute;n por engranajes que    el dise&ntilde;ador tiene como requerimientos para realizar el dise&ntilde;o.    </font>     <P><font face="Verdana" size="2">El dise&ntilde;o de las transmisiones por engranajes    se realiza cuando se necesita accionar una m&aacute;quina que demanda una potencia    y velocidad necesarias para su correcto funcionamiento o cuando se tiene una    transmisi&oacute;n real que por alguna causa se necesita reponer. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">En el primer caso, los datos para el dise&ntilde;o    de la transmisi&oacute;n son: [13] </font>     <P>      ]]></body>
<body><![CDATA[<P><font face="Verdana" size="2"> 1. Potencia que demanda la m&aacute;quina (P).    </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> 2. Relaci&oacute;n de engrane (u<sub>z</sub>).    </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> 3. Velocidad de entrada (n<sub>1</sub>). </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> 4. Tipo de m&aacute;quina accionada. </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> 5. Tipo de motor. </font>      <P>      <P><font face="Verdana" size="2">En el segundo caso la tarea de dise&ntilde;o    se reduce a obtener los par&aacute;metros geom&eacute;tricos con que se realiz&oacute;    el dise&ntilde;o original. Estos par&acirc;metros, que definen totalmente las    dimensiones de las ruedas en el plano frontal, son: </font>     <P>      <P><font face="Verdana" size="2"> 1. M&oacute;dulo (m). </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> 2. N&uacute;mero de dientes del pi&ntilde;&oacute;n    (z<sub>1</sub>). </font>      ]]></body>
<body><![CDATA[<P><font face="Verdana" size="2"> 3. N&uacute;mero de dientes de la rueda (z<sub>2</sub>).    </font>      <P> <font face="Verdana" size="2">4. &Aacute;ngulo de inclinaci&oacute;n de la    h&eacute;lice en el di&aacute;metro primitivo (&#946;). </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> 5. Distancia entre centros (a<sub>w</sub>).    </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> 6. Coeficientes de correcci&oacute;n del pi&ntilde;&oacute;n    (x<sub>1</sub>) y de la rueda (x<sub>2</sub>). </font>      <P>      <P><font face="Verdana" size="2">En la norma ISO 6336 para el c&aacute;lculo de    engranajes cil&iacute;ndricos se establecen 4 grupos de motores [14]. La mayor&iacute;a    de los motores el&eacute;ctricos entran en el primer grupo. Como generalmente    el tipo de motor que se utiliza en la industria es el&eacute;ctrico se elimina    esta variable como &iacute;ndice ya que su variaci&oacute;n en la BC es peque&ntilde;a.    Se eliminan tambi&eacute;n los coeficientes de correcci&oacute;n del pi&ntilde;&oacute;n    y de la rueda teniendo en cuenta que en el proceso de descifrado de los par&aacute;metros    geom&eacute;tricos de la transmisi&oacute;n estas variables son las &uacute;ltimas    en obtener y el hecho de que al conocer las variables m&oacute;dulo, n&uacute;mero    de dientes de las ruedas, distancia entre centros y &aacute;ngulo de inclinaci&oacute;n    del diente la suma de los coeficientes de correcci&oacute;n del pi&ntilde;&oacute;n    y de la rueda queda definida. </font>     <P>      <P><font face="Verdana" size="2">La importancia relativa de los &iacute;ndices    fue determinada mediante criterio de Experto y se muestra en la <a href="#t1">tabla    1</a>. </font>      <P align="center"><a name="t1"></a><img src="/img/revistas/im/v16n2/t0108213.gif" width="504" height="250" alt="Tabla 1. Importancia relativa de los &iacute;ndices">      
<P>     ]]></body>
<body><![CDATA[<P>      <P><font face="Verdana" size="2">Con los &iacute;ndices definidos y considerando    la definici&oacute;n del caso dada anteriormente, se puede definir un caso,    en este SBC, como la unidad de informaci&oacute;n que contiene los valores de    los &iacute;ndices (planteamiento del problema) y los planos de las ruedas (soluci&oacute;n)    (<a href="#f1">Fig. 1</a>).</font>      <P align="center"><a name="f1"></a><img src="/img/revistas/im/v16n2/f0108213.gif" width="578" height="165" alt="Fig. 1. Caso en el SBC para el dise&ntilde;o de engranajes cil&iacute;ndricos con contacto exterior">      
<P>      <P><font face="Verdana" size="2">Con la definici&oacute;n del caso se conforma    la BC a partir de la informaci&oacute;n del archivo de dise&ntilde;o del departamento    t&eacute;cnico de una f&aacute;brica de producciones mec&aacute;nicas. La misma    se compone inicialmente por 75 transmisiones dise&ntilde;adas y fabricadas en    esta industria y con un desempe&ntilde;o satisfactorio en su explotaci&oacute;n.    En la <a href="#f2">figura 2 </a>se muestra, a modo de ejemplo, como est&aacute;    representado el &iacute;ndice de relaci&oacute;n de engrane en la BC. </font>      <P><a name="f2"></a>      <P align="center"><img src="/img/revistas/im/v16n2/f0208213.gif" width="455" height="319" alt="Fig. 2. Variaci&oacute;n de la relaci&oacute;n de engrane en la BC">      
<P><font face="Verdana" size="2">La recuperaci&oacute;n de los casos m&aacute;s    semejantes suele dividirse en dos etapas: Una primera en la cual se obtiene    un conjunto de casos posibles y una segunda, para seleccionar el mejor del conjunto.    Las t&eacute;cnicas m&aacute;s com&uacute;nmente utilizadas para ello son: Recuperaci&oacute;n    Inductiva y Vecino m&aacute;s Cercano [9]. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">La t&eacute;cnica Recuperaci&oacute;n Inductiva    consiste en la preparaci&oacute;n previa de un &aacute;rbol de decisi&oacute;n    a partir del cual se recupera un conjunto de casos similares al nuevo problema.    As&iacute;, por ejemplo, en el SBC para el dise&ntilde;o de reductores [9] se    utiliza un &aacute;rbol de decisi&oacute;n construido a partir de la discretizaci&oacute;n    de los &iacute;ndices: potencia, relaci&oacute;n de transmisi&oacute;n, vida    &uacute;til y eficiencia. Sin embargo, la construcci&oacute;n de un &aacute;rbol    de decisi&oacute;n a partir de la discretizacion de los &iacute;ndices que constituyen    variables continuas, no puede garantizar que en el conjunto de casos recuperados    est&eacute;n todos los posibles candidatos. Puede suceder que en el intervalo    anterior o posterior al intervalo donde est&aacute; el valor del &iacute;ndice    del nuevo problema, se encuentren casos m&aacute;s similares. Es por ello que    en este trabajo se decide no utilizar la Recuperaci&oacute;n Inductiva, y en    su lugar, recurrir a una consulta de selecci&oacute;n combinada con la t&eacute;cnica    del Vecino m&aacute;s Cercano. Mediante la consulta de selecci&oacute;n se recuperan    de la BC aquellas transmisiones en las cuales el valor de sus &iacute;ndices    se encuentra en el intervalo: </font>     <P><font face="Verdana" size="2">Valor del &iacute;ndice del nuevo problema &#177;    Porciento de aproximaci&oacute;n </font>     ]]></body>
<body><![CDATA[<P><font face="Verdana" size="2">Este porciento de aproximaci&oacute;n lo establece    el dise&ntilde;ador de acuerdo a los requerimientos del dise&ntilde;o que se    realiza. El conjunto de transmisiones recuperadas se ordenan de acuerdo al grado    de similitud con el nuevo problema mediante la t&eacute;cnica &quot;Vecino m&aacute;s    Cercano&quot;. Para ello se determina la semejanza entre el nuevo problema y    cada uno de los casos del conjunto por la <a href="#e1">siguiente ecuaci&oacute;n</a>:    [3] </font>      <P><font face="Verdana" size="2"><a name="e1"></a> <img src="/img/revistas/im/v16n2/e0108213.gif" width="175" height="45" alt="Ecuaci&oacute;n 1"></font>      
<P><font face="Verdana" size="2"> Donde:</font>     <P><font face="Verdana" size="2">S: Semejanza entre el nuevo problema y el caso    i. </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> w<sub>i</sub>: Importancia relativa (<a href="#t1">tabla    1</a>). </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> N: Cantidad de &iacute;ndices. </font>     <P><font face="Verdana" size="2"> &#948;<sub>i</sub>(u<sub>i</sub>,v): Funci&oacute;n    de comparaci&oacute;n por &iacute;ndices que se obtiene de la <a href="#e2">ecuaci&oacute;n</a>:    </font>      <P> <font face="Verdana" size="2"><a name="e2"></a> <img src="/img/revistas/im/v16n2/e0208213.gif" width="226" height="40" alt="Eccuaci&oacute;n 2"></font>      
<P><font face="Verdana" size="2">Donde: </font>     <P><font face="Verdana" size="2"> u<sub>i</sub>: Valor del &iacute;ndice del caso    i en la BC. </font>      ]]></body>
<body><![CDATA[<P><font face="Verdana" size="2"> v: Valor del &iacute;ndice en el nuevo problema.    </font>     <P><font face="Verdana" size="2"> u<sub>M&aacute;ximo</sub>: Valor m&aacute;ximo    del &iacute;ndice en la BC. </font>      <P><font face="Verdana" size="2"> u<sub>M&iacute;nimo</sub>: Valor m&iacute;nimo    del &iacute;ndice en la BC. </font>      <P><font face="Verdana" size="2">Con la obtenci&oacute;n del conjunto de casos    semejantes ordenados en forma descendente de acuerdo al valor de la funci&oacute;n    de semejanza calculado por la <a href="#e1">ecuaci&oacute;n 1</a> finaliza la    fase de recuperaci&oacute;n. </font>      <P><font face="Verdana" size="2">En la actualidad, en la mayor&iacute;a de los    SBC, se reutiliza la soluci&oacute;n de mayor similitud sugerida por el sistema    sin adaptaci&oacute;n o se adaptada manualmente [2]. Este es el caso de la mayor&iacute;a    de los SBC para el dise&ntilde;o mec&aacute;nico referenciados en la bibliograf&iacute;a    [7-9] y tambi&eacute;n de este sistema. La fase de re&uacute;so o adaptaci&oacute;n    comienza con la visualizaci&oacute;n de los planos de la transmisi&oacute;n    de mayor semejanza recuperada. El dise&ntilde;ador, al analizar estos planos,    resuelve qu&eacute; decisi&oacute;n tomar. Puede suceder cualquiera de las siguientes    variantes: </font> <ul>       <li><font face="Verdana" size="2">Una de las transmisiones recuperadas se puede      utilizar sin realizar modificaci&oacute;n alguna en las nuevas condiciones.      </font> </li>       <li><font face="Verdana" size="2">Ninguna de las transmisiones recuperadas se      puede utilizar con o sin modificaci&oacute;n en las nuevas condiciones de      explotaci&oacute;n por lo que no queda otra opci&oacute;n que realizar un      nuevo dise&ntilde;o. </font> </li>       <li><font face="Verdana" size="2">Una de las transmisiones recuperadas se puede      modificar para ser utilizada en las nuevas condiciones. Esta modificaci&oacute;n      se realiza fundamentalmente sobre aquellas variables que no han sido seleccionadas      como &iacute;ndices. El nuevo dise&ntilde;o, obtenido a partir del caso modificado,      se comprueba para verificar su geometr&iacute;a y resistencia (Fase de revisi&oacute;n).      </font> </li>     </ul>     <P><font face="Verdana" size="2">Como se puede observar las fases de re&uacute;so    y revisi&oacute;n estan muy relacionadas. Puede suceder que durante el re&uacute;so    o adaptaci&oacute;n y la revisi&oacute;n o comprobaci&oacute;n de un mismo caso    se pase de una fase a otra varias veces hasta lograr que la transmisi&oacute;n    modificada cumpla con los requisitos del nuevo problema. </font>     ]]></body>
<body><![CDATA[<P><font face="Verdana" size="2">El nuevo dise&ntilde;o obtenido se almacena en    la BC (Fase de Retenci&oacute;n) para su utilizaci&oacute;n en la soluci&oacute;n    de nuevos problemas de dise&ntilde;o o sencillamente para su fabricaci&oacute;n.    </font>     <P><font face="Verdana" size="2">Para almacenar los casos se utiliza un Sistema    de Gesti&oacute;n de Bases de Datos Relacionales (SGBDR). Los casos se almacenan    en tres tablas con relaci&oacute;n uno a uno. Una tabla denominada &quot;Pi&ntilde;ones&quot;    que contiene la informaci&oacute;n de los pi&ntilde;ones, otra llamada &quot;Ruedas&quot;,    de igual estructura, con la informaci&oacute;n de las ruedas y una tercera denominada    &quot;Transmisi&oacute;n&quot; donde se encuentra la informaci&oacute;n com&uacute;n    a ambas ruedas. Como sistema CAD CAE se utiliza un software o combinaci&oacute;n    de software que permita visualizar y editar los planos de las transmisiones    as&iacute; como la realizaci&oacute;n de las comprobaciones geom&eacute;tricas    y de resistencia necesarias.</font>     <P>&nbsp;     <P><font face="Verdana" size="2"><b><font size="3">RESULTADOS Y DISCUSI&Oacute;N</font></b></font>     <P><font face="Verdana" size="2">La estructura general del modelo propuesto se    muestra en la <a href="#f3">figura 3</a>.</font>      <P align="center"><a name="f3"></a><img src="/img/revistas/im/v16n2/f0308213.gif" width="454" height="292" alt="Fig. 3. Estructura general del modelo propuesto">      
<P>     <P><font face="Verdana" size="2">Los valores de los &iacute;ndices, seg&uacute;n    sea el tipo de dise&ntilde;o que se realiza, constituyen la &quot;Descripci&oacute;n    del Problema&quot;, Con ellos se realiza la b&uacute;squeda en la BC por medio    del &quot;Formulario de Recuperaci&oacute;n y Almacenamiento&quot; que se muestra    en la <a href="/img/revistas/im/v16n2/f0408213.jpg">figura    4</a>.</font>      
<P>     <P><font face="Verdana" size="2">El formulario de recuperaci&oacute;n y almacenamiento    muestra en la parte superior &quot;Base de Casos de Transmisiones por Engranajes&quot;    los planos del pi&ntilde;&oacute;n y de la rueda conjuntamente con los valores    de sus &iacute;ndices. En la parte inferior &quot;Datos Para el Nuevo Dise&ntilde;o&quot;    se muestran los &iacute;ndices del nuevo problema. Una mejor visualizaci&oacute;n    se obtiene al hacer doble clic sobre los planos de las ruedas recuperadas. Con    ello se abre el sistema CAD CAE y el dise&ntilde;ador tiene la posibilidad de    realizar las modificaciones necesarias para adaptar la transmisi&oacute;n a    las nuevas condiciones de trabajo. Una vez modificada la transmisi&oacute;n    se realizan las comprobaciones geom&eacute;tricas y de resistencia necesarias.    La nueva transmisi&oacute;n se almacena en la BC a trav&eacute;s del propio    formulario de recuperaci&oacute;n y almacenamiento de la <a href="/img/revistas/im/v16n2/f0408213.jpg">figura    4</a>. </font>      
]]></body>
<body><![CDATA[<P><font face="Verdana" size="2">Las variables que se utilizan como &iacute;ndices:    z<sub>1</sub>, z<sub>2</sub>, ?, a<sub>w</sub>, u<sub>z</sub> y m no son independientes.    Esto significa que en la medida que se va definiendo el valor de cada una de    ellas el conjunto de valores posibles de las que no se han definido se va reduciendo.    As&iacute; por ejemplo para un valor de z<sub>1</sub> = 28, z<sub>2</sub> =    51, &#946; = 9,1&#186;, y a<sub>w</sub> = 140 mm el valor de u<sub>z</sub> es 1,82    y el &uacute;nico valor posible del m&oacute;dulo es 3,5. Para lograr que esto    se realice autom&aacute;ticamente se han correlacionando los par&aacute;metros    geom&eacute;tricos mediante los contornos de bloqueo. </font>      <P><font face="Verdana" size="2">Cuando el dise&ntilde;o tiene como objetivo obtener    una transmisi&oacute;n para accionar una m&aacute;quina que demanda una potencia    y velocidad necesarias para su correcto funcionamiento los &iacute;ndices que    se utilizan para realizar la b&uacute;squeda, como se ha dicho, son: potencia    que demanda la m&aacute;quina, relaci&oacute;n de engrane, velocidad de entrada    y tipo de m&aacute;quina accionada. El dise&ntilde;ador, en cada caso concreto,    decide como realizar la consulta de selecci&oacute;n, por ejemplo, si se necesita    garantizar con suficiente precisi&oacute;n la velocidad de la m&aacute;quina    movida a partir de la velocidad del motor entonces la relaci&oacute;n de engrane    de las transmisiones que se recuperen debe ser cercana a la relaci&oacute;n    de transmisi&oacute;n necesaria. Esto se puede lograr asignando un porciento    de aproximaci&oacute;n peque&ntilde;o para la relaci&oacute;n de engrane. Para    el resto de los &iacute;ndices el porciento de aproximaci&oacute;n puede ser    mayor. En la <a href="#t2">tabla 2</a> se muestran las transmisiones de reductores    por engranajes cil&iacute;ndricos de dos pasos recuperadas para una potencia    de 17,6 kW, una velocidad de entrada de 125,6 rad/s (1200 rpm.) y una relaci&oacute;n    de engrane necesaria de 2,81. Aqu&iacute; se ha utilizado un porciento de aproximaci&oacute;n    igual a 5 para la relaci&oacute;n de engrane y de 20 para la potencia y la velocidad.    Las transmisiones se han ordenado de acuerdo al valor de la semejanza calculado    por las <a href="#e1">ecuaciones 1</a> y <a href="#e2">2</a>. </font>      <P align="center"><a name="t2"></a><img src="/img/revistas/im/v16n2/t0208213.gif" width="556" height="139" alt="Tabla 2. Casos recuperados para P=17,6 kW, uz=2,81, n1=1200 rpm">     
<P>      <P><font face="Verdana" size="2">Aunque el sistema posibilita la reutilizaci&oacute;n    de transmisiones anteriormente dise&ntilde;adas en nuevas aplicaciones no exime    de la necesidad del dise&ntilde;ador de engranajes para el re&uacute;so del    conocimiento expresado en las transmisiones recuperadas. El re&uacute;so o adaptaci&oacute;n    de la transmisi&oacute;n se realiza por el dise&ntilde;ador con ayuda del sistema    CAD CAE. En la <a href="#t2">tabla 2</a> se observa que la transmisi&oacute;n    6 es la m&aacute;s semejante al nuevo problema. En este caso, por ejemplo, el    dise&ntilde;ador tiene que analizar los planos de las ruedas y decidir que modificaciones    se pueden realizar para lograr un aumento en la potencia que puede transmitir    la transmisi&oacute;n sin modificar los par&aacute;metros geom&eacute;tricos    z<sub>1</sub>, z<sub>2</sub>, &#946;, a<sub>w</sub>, y m ya que al modificar    la geometr&iacute;a de las ruedas se est&aacute; haciendo un dise&ntilde;o totalmente    nuevo. Entre los aspectos que con m&aacute;s frecuencia se modifican para aumentar    o disminuir la capacidad de carga de una transmisi&oacute;n se encuentran: el    tipo de material y su calidad, el tratamiento t&eacute;rmico, el ancho de las    ruedas, los coeficientes de correcci&oacute;n, el grado de precisi&oacute;n,    los &aacute;rboles que soportan las ruedas y la ubicaci&oacute;n de estas respecto    a los apoyos, y el tipo de uni&oacute;n de las ruedas con los &aacute;rboles.    Se debe destacar que la transmisi&oacute;n adaptada no tiene que ser necesariamente    la m&aacute;s semejante. Al concluir la modificaci&oacute;n de la transmisi&oacute;n    esta se verifica en el sistema CAD CAE para comprobar su resistencia. </font>      <P><font face="Verdana" size="2">Como el dise&ntilde;o es realizado a partir de    un caso recuperado se facilita la fabricaci&oacute;n de la transmisi&oacute;n    ya que se utilizan pr&aacute;cticamente las mismas herramientas, dispositivos    y tecnolog&iacute;a de la transmisi&oacute;n recuperada. O sea, si el dise&ntilde;o    es similar a uno ya existente, el proceso tecnol&oacute;gico de fabricaci&oacute;n    tambi&eacute;n lo es. </font>     <P>      <P><font face="Verdana" size="2">Cuando el dise&ntilde;o tiene como objetivo reponer    una transmisi&oacute;n existente la consulta de selecci&oacute;n debe garantizar    que las transmisiones recuperadas tengan una coincidencia exacta, al menos,    en los n&uacute;meros de dientes de las ruedas. En el resto de los &iacute;ndices,    seg&uacute;n sea el caso, se puede permitir cierta aproximaci&oacute;n. En la    <a href="#t3">tabla 3</a> se muestran las transmisiones de reductores por engranajes    cil&iacute;ndricos de dos pasos recuperadas para una distancia entre centros    de 150 mm, un &aacute;ngulo de inclinaci&oacute;n del diente de 8,1&#186; aproximadamente    y n&uacute;meros de dientes del pi&ntilde;&oacute;n y de la rueda 35 y 64 respectivamente.    Aunque la semejanza calculada por las <a href="#e1">ecuaciones 1</a> y <a href="#e2">2</a>    es la misma en ambos casos estas transmisiones, evidentemente, se diferencian    entre si ya que los &iacute;ndices no incluidos en la recuperaci&oacute;n potencia    y velocidad son diferentes. Aqu&iacute; la adaptaci&oacute;n se realiza, luego    de visualizar los planos con el sistema CAD CAE, sin cambiar los par&aacute;metros    geom&eacute;tricos z<sub>1</sub>, z<sub>2</sub>, a<sub>w</sub>, y m logrando    que las dimensiones de las ruedas de la transmisi&oacute;n recuperada coincidan    con las del nuevo problema. Al concluir la modificaci&oacute;n de la transmisi&oacute;n    esta se verifica en el sistema CAD CAE para comprobar su geometr&iacute;a, y    de ser necesario, tambi&eacute;n su resistencia. </font>      <P align="center"><a name="t3"></a><img src="/img/revistas/im/v16n2/t0308213.gif" width="556" height="81" alt="Tabla 3">      
<P>      ]]></body>
<body><![CDATA[<P><font face="Verdana" size="2">Aqu&iacute;, el uso del RBC permite encontrar    r&aacute;pidamente la transmisi&oacute;n en caso de que esta se encuentre ya    dise&ntilde;ada en la BC lo que evita realizar dise&ntilde;os repetidos. Al    igual que en el ejemplo anterior tambi&eacute;n se facilita la fabricaci&oacute;n    ya que se tiene la preparaci&oacute;n tecnol&oacute;gica de la transmisi&oacute;n    recuperada que es similar a la nueva que se dise&ntilde;&oacute;. </font>     <P>&nbsp;     <P><font face="Verdana" size="3"><b>CONCLUSIONES</b></font>     <P><font face="Verdana" size="2">La aplicaci&oacute;n del RBC al dise&ntilde;o    mec&aacute;nico constituye una opci&oacute;n interesante al dise&ntilde;o tradicional    ya que facilita la reutilizaci&oacute;n de dise&ntilde;os realizados y validados    anteriormente en nuevas aplicaciones. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">La utilizaci&oacute;n de una transmisi&oacute;n    recuperada con o sin adaptaci&oacute;n en nuevas condiciones de trabajo constituye    una alternativa mejor a la realizaci&oacute;n del dise&ntilde;o desde &quot;cero&quot;.    Esto posibilita la reducci&oacute;n de los plazos de dise&ntilde;o y el aumento    de su calidad ya que la BC est&aacute; formada por transmisiones con buen desempe&ntilde;o    en la explotaci&oacute;n. </font>     <P><font face="Verdana" size="2">El dise&ntilde;o de transmisiones por engranajes    por medio del RBC facilita la preparaci&oacute;n tecnol&oacute;gica para la    fabricaci&oacute;n de las ruedas ya que si la nueva soluci&oacute;n es similar    a una que ya se fabric&oacute; el proceso tecnol&oacute;gico tambi&eacute;n    lo es. Otro aspecto importante es que se reduce la posibilidad de realizar dise&ntilde;os    repetidos.</font>     <P>&nbsp;     <P><font face="Verdana" size="2"><b><font size="3">REFERENCIAS</font></b></font>     <P><font face="Verdana" size="2">1. Althoff, K. D., Auriol, E., Barletta, R. <i>et    al</i>. <i>A Review of Industrial Case Based Reasoning Tools</i>, United Kingdom:    AI Intelligence. 1995, p. 1-68. 160 p. ISBN 1-898804-01-X. </font>      <!-- ref --><p><font face="Verdana" size="2">2. Olsson, E. &quot;Fault Diagnosis of Industrial    Machines Using Sensor Signals And Case-Based Reasoning&quot; Tutor: Funk, P.    PhD thesis, M&auml;lardalen University, V&auml;ster&aring;s, Sweden. 2009. [Consultado    el: 3 de mayo 2012]. Disponible en: <a href="http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?searchId=1&pid=diva2:226846%20" target="_blank">http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?searchId=1&amp;pid=diva2:226846    </a> </font>      <p><font face="Verdana" size="2">3. Uddin, M. A., Begum, S., Olsson, E. <i>et    al</i>. Case-Based Reasoning for Medical and Industrial Decision Support Systems.    Germany: Springer-Verlag 2010, p. 7- 52. 52 p. [Consultado el 5 de Julio 2012].    Disponible en: <a href="http://www.mrtc.mdh.se/publications/2126.pdf%20ISBN%20978-3-642-14077-8" target="_blank">http://www.mrtc.mdh.se/publications/2126.pdf    ISBN 978-3-642-14077-8</a>. </font>      <!-- ref --><p><font face="Verdana" size="2">4. Lixin, G., Lijuan, W., Houpei, W. et al. &quot;Research    and Aplication of Intelligent Fault Diagnosis System Based on RBR for Gearbox    of Rolling Mills&quot;. En: <i>4th World Congress on Maintenance</i>, Haikou,    Hainan, China, 2008 [Consultado el: 3 de Mayo 2012]. Disponible en: <a href="http://www.delta3n.hu/world-congress-on-maintenance-2008/session6/21-rsearch-and%20-aplication-of-intelligent-fault-diagnosis-system.pdf" target="_blank">http://www.delta3n.hu/world-congress-on-maintenance-2008/session6/21-rsearch-and    -aplication-of-intelligent-fault-diagnosis-system.pdf</a> ISBN 978-90-813466-1-0.        </font>      <!-- ref --><p><font face="Verdana" size="2">5. Xianchun, T., Fei, L., Dacheng, L. <i>et al</i>.    &quot;Improved Methods for Process Routing in Enterprise Production Processes    in Terms of Sustainable Development II&quot;. <i>Tsinghua Science And Technology</i>.    2006, vol. 11, </font><font face="Verdana" size="2">n&#186; 6, p. 693-700. [Consultado    el 3 de Mayo 2012]. Disponible en: <a href="http://qhxb.lib.tsinghua.edu.cn/myweb/english/2006/2006e6/693-700.pdf" target="_blank">http://qhxb.lib.tsinghua.edu.cn/myweb/english/2006/2006e6/693-700.pdf</a>.    ISSN 1007-0214.     </font>      <p>      <!-- ref --><p><font face="Verdana" size="2">6. Olsson, E. y Funk, P. &quot;Agent-based monitoring    using case-based reasoning for experience reuse and improved quality&quot;.    <i>Journal of Quality in Maintenance Engineering</i>. 2009, vol. 15, n&#186;    2, p. 179-192 [Consultado el: 5 de Julio 2012]. Disponible en: <a href="http://cmis.project.ltu.se/main.php/Agent-Based%20Monitoring%20using%20Case%20-Based%20Reasoning%20for%20Experience%20Reuse%20and%20Improved%20Quality.pdf?fileitem=8159269" target="_blank">http://cmis.project.ltu.se/main.php/Agent-Based%20Monitoring%20using%20Case    -Based%20Reasoning%20for%20Experience%20Reuse%20and%20Improved%20Quality.pdf?fileitem=8159269</a>    ISSN 1355-2511.     </font>      <p><font face="Verdana" size="2">7. Xing, Z., Huan, W., Nan, S., Wei, L. et al.    &quot;Research On Rapid Design System For Semi-Tr&aacute;iler Based On KBE&quot;.    Information Technology Journal. 2012 vol. 11, n&#186; 3, p. 368-371 [Consultado    el 5 de Julio 2012]. Disponible en: <a href="http://scialert.net/abstract/?doi=itj.2012.368.371" target="_blank">http://scialert.net/abstract/?doi=itj.2012.368.371</a>.    ISSN 1812-5638. </font>      <!-- ref --><p><font face="Verdana" size="2">8. Qinl, X. y Regli, W. 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<body><![CDATA[<!-- ref --><p><font face="Verdana" size="2">14. International Organization for Standardization.    <i>Calculation of load capacity of spur and helical gears-Part 6: Calculation    of service life under variable load</i>. ISO 6336-6, Geneva. Switzerland: Edited    by ISO. 2008.    </font>      <P>&nbsp;     <P>&nbsp;     <P><font face="Verdana" size="2">Recibido: 28 de octubre de 2012.    <br>   Aceptado: 15 de febrero de 2013.</font>     <P>&nbsp;     <P>&nbsp;     <P><font face="Verdana" size="2">Robert Hern&aacute;ndez-Ortega. Universidad Central    Marta Abreu de Las Villas. Facultad de Ingenier&iacute;a Mec&aacute;nica. Cuba    <br>   Correo electr&oacute;nico: <a href="mailto:robertho@uclv.edu.cu">robertho@uclv.edu.cu</a></font>     ]]></body>
<body><![CDATA[ ]]></body><back>
<ref-list>
<ref id="B1">
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