CAPÍTULO V. ANÁLISIS DE MEJORAS AL DISEÑO...
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CAPÍTULO V. ANÁLISIS DE MEJORAS AL
DISEÑO ORIGINAL
Una vez explicado el funcionamiento y partes del automóvil (Capítulo III) y
presentado el modelo concreto realizado en este Proyecto Fin de Carrera (Capítulo IV),
en el presente Capítulo vamos a analizar distintas modificaciones enfocadas a mejorar o
simplificar el funcionamiento del carrito automotor, aprovechando en algunos casos
elementos tecnológicos inexistentes en la época de Leonardo.
Dado que la potencia suministrada por un motor de muelle aparte de ser de
duración limitada es de poca magnitud, un buen objetivo común a todas las partes será
el de reducir el peso del ensamblaje final. De este modo, disminuirá el rozamiento y en
consecuencia, la resistencia del automóvil al movimiento.
MODIFICACIONES PROPUESTAS PARA MEJORAR EL DISEÑO OR IGINAL
Bastidor
Como sabemos, el Bastidor es la estructura base que sirve de apoyo para el resto
de sistemas y mecanismos del automóvil. Recordemos que el modelo creado en el
Capítulo IV consistía en una estructura cuadrada compuesta por vigas y ejes de
sustentación encajados los unos en los otros. El material elegido por excelencia para la
mayor parte de las piezas fue la madera de roble, que como sabemos se trata de una
madera dura y resistente pero también bastante pesada.
Pues bien, en cuanto a la geometría del conjunto y de las distintas partes que lo
componen, consideramos que el número y tamaño de las vigas del modelo inicial son
los necesarios para formar una estructura suficientemente consistente. Sin embargo, en
cuanto a los materiales empleados el margen de mejora puede ser mayor, puesto que
como hemos visto en el Capítulo IV, el Bastidor supone el 34% de la masa total del
automóvil, y podemos intentar reducir su peso buscando materiales más ligeros.
Así pues, en los siguientes párrafos vamos a analizar los posibles beneficios que
obtendríamos si para la construcción del Bastidor utilizásemos otro material distinto a la
madera de roble. La extensa librería de materiales que ofrece nuestro software de diseño
nos facilitará en gran medida esta tarea.
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Dicho esto, si accedemos a las propiedades que CATIA V5 tiene asignadas para
cada material, comprobamos que en el caso del roble su densidad es de 753 kg/m3.
Dentro del campo de las maderas se trata de un valor elevado, pues como ya
comentamos con anterioridad, el roble es una de las maderas más pesadas que existen.
De hecho, si comparamos la densidad del roble con respecto a otro tipo de madera más
ligera, como la de pino, obtenemos una reducción notable de la densidad, que desciende
hasta los 500 kg/m3. No obstante, esta última continúa siendo una madera bastante
resistente y de uso común en la práctica.
Por otro lado, si queremos sustituir la madera de roble por algún metal ligero con
el fin de reducir el peso, encontramos un gran inconveniente, ya que si por ejemplo
recurrimos al aluminio, uno de los metales más ligeros que existen en la actualidad, su
densidad está en torno a los 2700 kg/m3, lo que significa que un Bastidor hecho de este
material sería del orden de cuatro veces más pesado que el de roble. Resulta un varapalo
considerable teniendo en cuenta que las aleaciones de aluminio son, por su bajo peso y
alta resistencia, frecuentemente utilizadas en industrias como la aeronáutica, donde la
reducción del peso es uno de los objetivos fundamentales.
No obstante, debemos tener en cuenta que el modelo del Capítulo IV fue
diseñado con piezas macizas, que es como suele trabajarse la madera. Sin embargo, el
aluminio es comúnmente utilizado en formatos de láminas delgadas (chapas o placas),
perfiles (en U, en I, en H) o secciones tubulares (circulares, cuadradas o rectangulares).
De hecho podemos encontrar perfiles y secciones normalizadas en cuanto a dimensiones
y espesores.
Teniendo en cuenta que la mayor parte de las piezas que componen el Bastidor
son de sección rectangular o cuadrada, procedemos a modelar una nueva estructura con
la misma geometría pero compuesta por piezas huecas en lugar de macizas. De este
modo, al asignar aluminio como material, analizaremos si se produce una disminución
de peso con respecto al anterior.
Concretamente, el nuevo modelo realizado es el que se muestra a continuación.
Observemos que en este caso hemos prescindido de las piezas rigidizadoras de chapa
metálica que reforzaban longitudinalmente las vigas laterales superiores e inferiores, al
considerar que en este caso son innecesarias.
soldadura de las mismas, por lo que no ha sido necesario
unión
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Figura
En este caso
soldadura de las mismas, por lo que no ha sido necesario
unión introducidas en
Figura 60.
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Figura 59. Modelo y sección del
En este caso, para las uniones de las
soldadura de las mismas, por lo que no ha sido necesario
introducidas en el modelo anterior
. Juntas diseñadas con piezas huecas de metal para su unión por soldadura
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Modelo y sección del
para las uniones de las
soldadura de las mismas, por lo que no ha sido necesario
odelo anterior
Juntas diseñadas con piezas huecas de metal para su unión por soldadura
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Modelo y sección del Bastidor metálico realizado con piezas huecas
para las uniones de las distintas
soldadura de las mismas, por lo que no ha sido necesario
odelo anterior.
Juntas diseñadas con piezas huecas de metal para su unión por soldadura
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astidor metálico realizado con piezas huecas
distintas piezas
soldadura de las mismas, por lo que no ha sido necesario diseñar
Juntas diseñadas con piezas huecas de metal para su unión por soldadura
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astidor metálico realizado con piezas huecas
piezas hemos
diseñar las complejas juntas de
Juntas diseñadas con piezas huecas de metal para su unión por soldadura
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astidor metálico realizado con piezas huecas
hemos optado por
las complejas juntas de
Juntas diseñadas con piezas huecas de metal para su unión por soldadura
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optado por la
las complejas juntas de
74
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En lo referente a la parametrización de este nuevo modelo del Bastidor, hemos
conservado el parámetro que controla las dimensiones de todas las piezas del mismo,
pero además hemos añadido uno nuevo: el espesor de la sección de las vigas metálicas.
Sin embargo, hemos prescindido del parámetro que controlaba el espesor de las piezas
de chapa puesto que, como hemos mencionado, en este modelo las hemos suprimido.
Parámetros del Bastidor realizado con piezas huecas
Nombre Tipo Función
Tamaño Bastidor Length Controlar las dimensiones de todas las piezas
del Bastidor.
Espesor de la sección de las vigas
Length Controlar el espesor del perfil o sección de las
vigas metálicas.
Tabla 17. Parámetros introducidos en el nuevo modelo del Bastidor
Así pues, estos parámetros nos van a permitir analizar de forma rápida y sencilla
distintas alternativas. De hecho, en la tabla siguiente vemos los resultados obtenidos en
cuanto a la masa del conjunto para distintas combinaciones de los parámetros anteriores.
Además, hemos añadido una columna con la masa del Bastidor modelado en el Capítulo
IV, hecho de madera de roble, y otra con la masa obtenida si utilizásemos madera de
pino en lugar de roble, que como acabamos de ver, es bastante más ligera. Los
resultados obtenidos han sido redondeados al primer decimal.
Tamaño Bastidor
(metros de lado)
Masa Bastidor (Kilogramos)
Bastidor de
madera de roble
Bastidor de aluminio
(espesor sección en milímetros)
Bastidor de
madera de pino
e=1,6 e=1,8 e=2 e=2,5 e=3
0,5 3,5 2,8 3,1 3,4 4,2 4,9 2,4
1 26,6 11,5 12,9 14,3 17,7 21,0 18,1
2 207,8 46,9 52,6 58,4 72,6 86,7 139,7
Tabla 18. Masa del Bastidor para distintos materiales, tamaños y espesores
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Observando el comportamiento de la masa en la tabla anterior, podemos ver
fácilmente que el valor del parámetro que controla el tamaño del Bastidor influye
enormemente a la hora de decantarnos por un material u otro.
En primer lugar, para un Bastidor de medio metro de lado, vemos que la madera
de pino es la opción que en mayor medida reduce el peso del conjunto, consiguiendo
una disminución del 30% respecto al modelo construido en roble. En cuanto a los
espesores de aluminio, ninguno de ellos consigue una reducción de peso tan notable
como la anterior, e incluso para los espesores más gruesos se produciría un incremento.
Por tanto, en este primer caso la madera de pino es la opción más acertada si valoramos
únicamente la repercusión en el peso del conjunto.
Si nos centramos en el caso de un Bastidor con un metro de lado, vemos en la
tabla anterior que las construcciones más ligeras corresponden a los perfiles de aluminio
de 1,6 y 1,8 milímetros de espesor, con los que se obtienen sendas reducciones respecto
al Bastidor de roble del 56% y el 51%. Ahora bien, con estos espesores tan delgados y
teniendo en cuenta que en este caso la longitud de las vigas más largas es de un metro,
sería recomendable analizar si el Bastidor es lo suficientemente resistente. Para ello
habría que determinar las cargas y condiciones de contorno a las que va a estar sometido
el conjunto e introducirlas en algún software capaz de realizar los análisis de resistencia
pertinentes, tales como PATRAN-NASTRAN, ANSYS o incluso el propio CATIA V5,
que en el módulo Analysis & Simulation cuenta con herramientas capaces de realizar
análisis estructurales por el Método de los Elementos Finitos (MEF). A expensas de
realizar dicho análisis, en este caso consideramos que el uso de estos espesores tan
delgados puede resultar insuficiente para la resistencia del conjunto, más aún teniendo
en cuenta que el resto de sistemas aumentarán proporcionalmente de tamaño y en
consecuencia, de peso. Por ello, es preferible ponerse del lado de la seguridad y utilizar
perfiles de 2 ó 2,5 milímetros de espesor, con los que se obtienen reducciones de peso
del 46% y el 33% respectivamente, que si bien son porcentajes menores que los
anteriores, continúan siendo ventajosos. No obstante, si queremos prescindir del análisis
de resistencia, también cabría la posibilidad de utilizar madera de pino, con la que
conseguiríamos una reducción de peso del 32% respecto a la de roble.
Por último, para un Bastidor de dos metros de lado, las construcciones en
madera, ya sea pino o roble, vemos que resultan excesivamente pesadas, superando con
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creces los cien kilogramos de masa, lo que haría inviable la puesta en marcha del
automóvil teniendo en cuenta que la fuerza motriz del sistema es la desprendida por dos
muelles cargados. Recordemos que por este motivo, en el Capítulo anterior descartamos
la posibilidad de construir un Bastidor de estas dimensiones. Sin embargo, con el nuevo
modelo hecho de aluminio obtenemos pesos más razonables. Por los mismos motivos
que en el caso anterior, debido a las grandes dimensiones de las piezas, sería
recomendable trabajar con un espesor de 3 milímetros, que aun siendo el más grueso de
todos los analizados, consigue reducir el peso un 58% respecto a la madera de roble y
un 38% respecto a la de pino. De todas maneras, se trata de un Bastidor de casi noventa
kilogramos de masa y faltaría añadir el resto de sistemas que componen el automóvil,
por lo que habría que analizar si podríamos conseguir poner en movimiento un conjunto
tan pesado utilizando únicamente la fuerza desprendida por un par de muelles cargados.
Una vez analizadas en detalle todas las posibilidades propuestas, la conclusión
que obtenemos es que si realmente tuviésemos que construir un prototipo del automóvil
de Leonardo da Vinci, nos decantaríamos por un tamaño máximo del Bastidor de medio
metro de lado, pues recordemos que la fuerza motriz del sistema es muy limitada, y ésta
es la opción que menor resistencia ofrece al movimiento.
En cuanto al material a emplear, hemos visto que para este tamaño, la madera de
pino es la que proporciona menor masa al conjunto y, por tanto, menor peso. También
hemos comprobado que esta madera es considerablemente más barata que la de roble y
que los perfiles de aluminio, por lo que además es la opción más económica. Otras
ventajas que tiene la madera de pino, como vimos en el Capítulo III, son su resistencia
moderada y la facilidad que ofrece para ser trabajada a mano.
En definitiva, por todo lo anterior, concluimos que la decisión más acertada es
construir un Bastidor de medio metro de lado utilizando madera de pino para la
construcción de todas las piezas que lo componen.
Sistema Motor
Puesto que Leonardo no dejó indicación alguna sobre la procedencia de la fuerza
motriz de este invento, en el Capítulo III razonamos las distintas hipótesis que nos
llevaron a considerar que el Sistema Motor estaba compuesto por dos muelles
helicoidales colocados bajo los engranajes principales del automóvil.
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
debilita a medida que
la necesidad
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
de Escape. En la siguiente figura podemos ver el
avanza la descarga
Enrollando una cuerda alrededor del cono y de un
sistema
del cono
que hay en la base del tornillo,
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Asimismo
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
debilita a medida que
necesidad de
Sin embargo, una buena opción hubiese sido que Leonardo utilizase como motor
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
de Escape. En la siguiente figura podemos ver el
Figura 61
El concepto es el siguiente:
avanza la descarga
Enrollando una cuerda alrededor del cono y de un
sistema puede aprovechar
del cono y la debilitada fuerza final
que hay en la base del tornillo,
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Asimismo explicamos que el problema de este motor era la duración limitada de
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
debilita a medida que éstos
de introducir un S
Sin embargo, una buena opción hubiese sido que Leonardo utilizase como motor
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
de Escape. En la siguiente figura podemos ver el
61. Sistema que mantiene
l concepto es el siguiente:
avanza la descarga, sustituimos uno de los muelles por
Enrollando una cuerda alrededor del cono y de un
puede aprovechar la potencia inicial aplicándola al reduc
a debilitada fuerza final
que hay en la base del tornillo,
Figura 62. Modelo del cono
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explicamos que el problema de este motor era la duración limitada de
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
éstos se van descargando.
un Sistema de
Sin embargo, una buena opción hubiese sido que Leonardo utilizase como motor
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
de Escape. En la siguiente figura podemos ver el
que mantiene
l concepto es el siguiente: para evitar que
sustituimos uno de los muelles por
Enrollando una cuerda alrededor del cono y de un
la potencia inicial aplicándola al reduc
a debilitada fuerza final a la parte ancha del cono. Gracias a la rueda dentada
que hay en la base del tornillo, conseguimos transmitir
. Modelo del cono
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explicamos que el problema de este motor era la duración limitada de
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
se van descargando. Para evitar este problema
istema de Escape.
Sin embargo, una buena opción hubiese sido que Leonardo utilizase como motor
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
de Escape. En la siguiente figura podemos ver el esquema de este invento
constante la fuerza desprendida
para evitar que
sustituimos uno de los muelles por
Enrollando una cuerda alrededor del cono y de un
la potencia inicial aplicándola al reduc
la parte ancha del cono. Gracias a la rueda dentada
conseguimos transmitir
. Modelo del cono y del Sistema Motor
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
explicamos que el problema de este motor era la duración limitada de
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
Para evitar este problema
Sin embargo, una buena opción hubiese sido que Leonardo utilizase como motor
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
esquema de este invento
constante la fuerza desprendida
para evitar que la potencia
sustituimos uno de los muelles por un cono con un surco e
Enrollando una cuerda alrededor del cono y de un envoltorio
la potencia inicial aplicándola al reduc
la parte ancha del cono. Gracias a la rueda dentada
conseguimos transmitir un movimiento constante.
Sistema Motor
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
explicamos que el problema de este motor era la duración limitada de
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
Para evitar este problema
Sin embargo, una buena opción hubiese sido que Leonardo utilizase como motor
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
esquema de este invento
constante la fuerza desprendida por un
la potencia disminuya
un cono con un surco e
envoltorio que contenga al
la potencia inicial aplicándola al reducido tamaño de la punta
la parte ancha del cono. Gracias a la rueda dentada
movimiento constante.
Sistema Motor mejorado
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
explicamos que el problema de este motor era la duración limitada de
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
Para evitar este problema, justificamos
Sin embargo, una buena opción hubiese sido que Leonardo utilizase como motor
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
esquema de este invento.
un muelle
disminuya a medida que
un cono con un surco en espiral.
que contenga al muelle
ido tamaño de la punta
la parte ancha del cono. Gracias a la rueda dentada
movimiento constante.
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explicamos que el problema de este motor era la duración limitada de
su efecto y el mantener constante la fuerza de propulsión de los muelles, la cual se
justificamos
Sin embargo, una buena opción hubiese sido que Leonardo utilizase como motor
del automóvil un invento se su siglo consistente en un sistema compuesto por un muelle
conectado a un tornillo, que podría haber hecho las veces de Sistema Motor y Sistema
a medida que
n espiral.
lle, el
ido tamaño de la punta
la parte ancha del cono. Gracias a la rueda dentada
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No obstante, también debemos tener en cuenta que en el nuevo modelo estamos
prescindiendo de uno de los dos grandes muelles motrices, lo que acarrea la desventaja
de que la potencia proporcionada por el motor se reduce a la mitad. Sin embargo, en el
Capítulo IV vimos que debido a los dos grandes muelles helicoidales, el Sistema Motor
era el más pesado de todos los que componen el automóvil, constituyendo el 36% de su
masa total. Así pues, podemos compensar la pérdida de potencia comentada con
anterioridad, con el hecho de que al suprimir uno de los muelles motrices, el nuevo
Sistema Motor es casi un 25% menos pesado que el anterior, y por tanto, a menor peso
menor es la potencia necesaria para poner en movimiento el automóvil.
Aparte de la reducción de peso mencionada con anterioridad, hemos explicado
que otra de las ventajas obtenidas con el nuevo modelo del Sistema Motor es que nos
permite prescindir del Sistema de Escape, lo que supone una ligera reducción de peso
adicional en el ensamblaje completo del automóvil.
Al margen de la anterior modificación, entendida como mejora de nuestro
modelo, podemos añadir en el motor algún elemento que, una vez cargado el muelle,
sirva de freno bloqueando los engranajes. Puede servir como sistema de freno, una
simple pieza que se pueda encajar en medio de los engranajes principales hasta el
instante en que se decida poner en marcha el sistema.
Destacar, por último, que al igual que en el Sistema Motor modelado en el
Capítulo IV, en esta ocasión tampoco ha sido necesario añadir parámetro adicional
alguno.
Sistema de Dirección
Recordemos que nuestro Sistema de Dirección estaba compuesto, entre otras
partes, por una única rueda formada por una maza, unos radios y un perímetro. El
material empleado para todas estas piezas fue la madera de distintos árboles. Además de
las partes anteriores, añadimos una banda de rodadura metálica que comúnmente se
utilizaba en las antiguas ruedas de madera para reducir el rozamiento, disminuir el
desgaste y aumentar la resistencia.
La modificación que podemos llevar a cabo para mejorar el diseño anterior, es
sustituir la rueda de madera por un neumático de caucho similar a los que se emplean en
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la actualidad. Las principales ventajas que presentan éstos últimos son una mayor
adherencia al suelo, menor desgaste, menor ruido y mayor confort.
Sin embargo, si analizamos la repercusión de dichas ventajas en el automóvil de
Leonardo da Vinci comprobamos que carecen de relevancia alguna. Por un lado, hemos
visto que este invento no parecía estar pensado para el transporte de personas, por lo que
no tiene sentido realizar modificaciones encaminadas a aumentar la confortabilidad o
disminuir el ruido. Y por otro lado, aumentar la adherencia y disminuir el desgaste
resulta importante cuando está previsto que un automóvil vaya a alcanzar velocidades
elevadas, lo que en nuestro caso es impensable teniendo en cuenta la escasa potencia de
nuestro Sistema Motor.
Por lo tanto, consideramos que sería un error sustituir la rueda de madera con
banda de rodadura metálica por un neumático de caucho, puesto que no aportaría
mejoras relevantes al modelo y sin embargo, al requerir una llanta metálica, conllevaría
un significativo aumento de peso y de presupuesto. Además, las ruedas de madera, a
pesar de ser demasiado rígidas, cumplieron su cometido en los carruajes durante siglos.
Sin embargo, al igual que hemos hecho con el Bastidor, podemos aprovechar las
ventajas de la madera de pino para utilizarla en todas las piezas que anteriormente
habían sido modeladas con madera de roble. De este modo, conseguimos una reducción
de peso del 36% respecto al anterior. No obstante, en este caso, tal modificación no
tiene una repercusión global muy relevante puesto que recordemos que el Sistema de
Dirección tan sólo contribuía al 5% de la masa total del automóvil. Comentar, por
último, que mantenemos el parámetro definido en su momento para este sistema, el cual
hacía referencia al número de radios de la rueda.
Sistema de Escape
Acabamos de ver que con el nuevo Sistema Motor introducido, podemos
prescindir del Sistema de Escape creado en el Capítulo IV, lo que implica un ahorro
importante de material y tiempo de construcción del ensamblaje final. La repercusión en
el peso del automóvil no resulta tan relevante, pues recordemos que este sistema tan
sólo suponía un 1% de la masa total.
Obviamente, el parámetro relacionado con el Sistema de Escape en el Capítulo
anterior, carece de sentido ahora que este sistema ha sido eliminado del automóvil.
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Sistema de Transmisión
En el Capítulo III explicamos en detalle el funcionamiento del Sistema de
Transmisión y posteriormente, en el Capítulo IV mostramos el modelo concreto
realizado en este Proyecto Fin de Carrera así como un diagrama de flechas que ilustraba
y aclaraba el funcionamiento del mismo. De este modo, vimos que este sistema tiene la
finalidad de transmitir el movimiento entre ejes perpendiculares.
Para ello, en la Baja Edad Media era frecuente utilizar el engranaje de rodillo o
linterna incluido en muchos de los inventos que el propio Leonardo diseñó, y que
también aparece en la hoja 812r del Códice Atlántico. Sin embargo, hoy en día este tipo
de engranajes está totalmente en desuso, debido a que presentan un sinfín de
inconvenientes, como por ejemplo grandes pérdidas energéticas, problemas de
interferencia, transmisión discontinua del movimiento, gran tamaño y desgaste elevado.
En la actualidad, para transmitir el movimiento entre ejes que se cruzan, se usan
los engranajes cónicos, ya sean rectos, helicoidales o hipoides. Entre los anteriores, los
más sencillos de trazar son los engranajes cónicos-rectos, que efectúan la transmisión de
movimiento entre ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en ángulo recto.
Figura 63. Ejemplos de engranajes cónicos rectos. Sección y vista tridimensional
Estas condiciones son las que nos encontramos en el caso de nuestro automóvil,
es decir, queremos transmitir el movimiento entre ejes que se cortan perpendicularmente
en el mismo plano, por lo que podemos utilizar engranajes cónicos rectos, y evitar tener
que introducir en nuestro modelo los tediosos engranajes de rodillo o linterna. También
podríamos haber utilizado los engranajes cónicos helicoidales, que son más silenciosos,
pero decidimos descartarlos debido a que se emplean para velocidades de giro elevadas,
que en nuestro caso no se van a dar, y además son de geometría mucho más compleja.
el Sis
las dos interacciones
intermedios y la del engranaje de rodillo
muestran
Observemos que
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Introduciendo los engranajes cónicos rectos
el Sistema de Transmisión
dos interacciones
intermedios y la del engranaje de rodillo
muestran el nuevo modelo realizado
Observemos que
Figura
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
ntroduciendo los engranajes cónicos rectos
tema de Transmisión,
dos interacciones anteriores
intermedios y la del engranaje de rodillo
el nuevo modelo realizado
Observemos que una vez más, la madera de roble
Figura 64. Funcionamiento del
Figura 65
Figura
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ntroduciendo los engranajes cónicos rectos
, puesto que con una única interacción
anteriores: la correspondiente a los engranajes principales con los
intermedios y la del engranaje de rodillo
el nuevo modelo realizado
una vez más, la madera de roble
Funcionamiento del
65. Sistema de Transmisión mejorado
Figura 66. Sistema de engranajes cónicos
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ntroduciendo los engranajes cónicos rectos
que con una única interacción
: la correspondiente a los engranajes principales con los
intermedios y la del engranaje de rodillo con las ruedas motrices.
el nuevo modelo realizado así como un diagrama de su funcionamiento.
una vez más, la madera de roble
Funcionamiento del Sistema de Transmisión mejorado
Sistema de Transmisión mejorado
Sistema de engranajes cónicos
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
ntroduciendo los engranajes cónicos rectos estamos simplificando
que con una única interacción
: la correspondiente a los engranajes principales con los
con las ruedas motrices.
así como un diagrama de su funcionamiento.
una vez más, la madera de roble ha sido sustituida por la de pino.
Sistema de Transmisión mejorado
Sistema de Transmisión mejorado
Sistema de engranajes cónicos
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
estamos simplificando
que con una única interacción podemos prescindir de
: la correspondiente a los engranajes principales con los
con las ruedas motrices. Las siguientes figuras
así como un diagrama de su funcionamiento.
sustituida por la de pino.
Sistema de Transmisión mejorado
(alzado)
Sistema de engranajes cónicos
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
estamos simplificando enormemente
podemos prescindir de
: la correspondiente a los engranajes principales con los
as siguientes figuras
así como un diagrama de su funcionamiento.
sustituida por la de pino.
Sistema de Transmisión mejorado
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
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enormemente
podemos prescindir de
: la correspondiente a los engranajes principales con los
as siguientes figuras
así como un diagrama de su funcionamiento.
82
Sistema de Transmisión, la cual
automóvil.
obtenemos
nuevo Sistema de Transmisi
Capítulo IV
los parámetros definidos
de sentido, a excepción del ángulo de presión, que se define
modo.
son conceptualmente similares a los anteriores. Por un lado queremos controlar
número de dientes del engranaje de menor tamaño
produzca
en este caso, al haber una única interacción,
vueltas
Ángulo de
Número de dientes del piñón
Relación de transmisión del sistema de
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Figura 67
Con esta
Sistema de Transmisión, la cual
automóvil. Concretamente
obtenemos una reducción de masa del 45%
nuevo Sistema de Transmisi
Capítulo IV, por lo que la mejora
Por otra parte,
parámetros definidos
de sentido, a excepción del ángulo de presión, que se define
modo. No obstante, los parámetros
son conceptualmente similares a los anteriores. Por un lado queremos controlar
número de dientes del engranaje de menor tamaño
produzca interferencia
ste caso, al haber una única interacción,
vueltas de la rueda motriz por cada vuelta
Nombre
Ángulo de presión delde engranajes
Número de dientes del piñón cónico
Relación de transmisión del sistema de engranajes cónicos
Tabla
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67. Detalle de interacción
estas modificaciones
Sistema de Transmisión, la cual
Concretamente
una reducción de masa del 45%
nuevo Sistema de Transmisi
, por lo que la mejora
Por otra parte, al prescindir de las dos interacciones
parámetros definidos para el Sistema de Transmisión
de sentido, a excepción del ángulo de presión, que se define
No obstante, los parámetros
son conceptualmente similares a los anteriores. Por un lado queremos controlar
número de dientes del engranaje de menor tamaño
interferencia y, por otro
ste caso, al haber una única interacción,
la rueda motriz por cada vuelta
Parámetros del
Nombre
presión del sistema de engranajes
Número de dientes del piñón cónico
Relación de transmisión del engranajes cónicos
Tabla 19. Parámetros introducidos en el nuevo Sistema de Transmisión
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Detalle de interacción rueda
s modificaciones conseguimos reducir
Sistema de Transmisión, la cual vimos que
Concretamente, se ha calculado que con el nuevo modelo
una reducción de masa del 45%
nuevo Sistema de Transmisión tendrá casi la mitad de peso que el modelado en el
, por lo que la mejora conseguida resulta cuanto menos significativa
al prescindir de las dos interacciones
para el Sistema de Transmisión
de sentido, a excepción del ángulo de presión, que se define
No obstante, los parámetros relacionados con
son conceptualmente similares a los anteriores. Por un lado queremos controlar
número de dientes del engranaje de menor tamaño
por otro, nos interesa
ste caso, al haber una única interacción,
la rueda motriz por cada vuelta
Parámetros del Sistema de Transmisión mejorado
Tipo
sistema Angle
Número de dientes del piñón Integer
Relación de transmisión del engranajes cónicos
Parámetros introducidos en el nuevo Sistema de Transmisión
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
rueda-piñón en el
conseguimos reducir
vimos que representaba
calculado que con el nuevo modelo
una reducción de masa del 45% respec
ón tendrá casi la mitad de peso que el modelado en el
conseguida resulta cuanto menos significativa
al prescindir de las dos interacciones
para el Sistema de Transmisión
de sentido, a excepción del ángulo de presión, que se define
relacionados con
son conceptualmente similares a los anteriores. Por un lado queremos controlar
número de dientes del engranaje de menor tamaño
nos interesa establecer
ste caso, al haber una única interacción, determinará
la rueda motriz por cada vuelta del eje motor.
Sistema de Transmisión mejorado
Tipo
Angle
Integer
Real Establecer la relación de transmisión en
Parámetros introducidos en el nuevo Sistema de Transmisión
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
en el Sistema de engranajes cónicos
conseguimos reducir considerablemente
representaba un 24% de la masa total del
calculado que con el nuevo modelo
respecto al anterior
ón tendrá casi la mitad de peso que el modelado en el
conseguida resulta cuanto menos significativa
al prescindir de las dos interacciones
para el Sistema de Transmisión en el Capítulo anterior
de sentido, a excepción del ángulo de presión, que se define
relacionados con el siste
son conceptualmente similares a los anteriores. Por un lado queremos controlar
número de dientes del engranaje de menor tamaño sea el suficiente
establecer la relación de transmisión
determinará
eje motor.
Sistema de Transmisión mejorado
Controlar el ángulo de presión de los dientes
Controlar el número de dientes del engranaje cónico de menor tamaño.
Establecer la relación de transmisión en el sistema de engranajes cónicos.
Parámetros introducidos en el nuevo Sistema de Transmisión
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Sistema de engranajes cónicos
considerablemente
un 24% de la masa total del
calculado que con el nuevo modelo
to al anterior, lo que implica que el
ón tendrá casi la mitad de peso que el modelado en el
conseguida resulta cuanto menos significativa
al prescindir de las dos interacciones explicadas anteriormente
en el Capítulo anterior
de sentido, a excepción del ángulo de presión, que se define exactamente
el sistema de engranajes cónicos
son conceptualmente similares a los anteriores. Por un lado queremos controlar
sea el suficiente para evitar que se
la relación de transmisión
determinará directamente
Sistema de Transmisión mejorado
Función
Controlar el ángulo de presión de los dientes cónicos
Controlar el número de dientes del engranaje cónico de menor tamaño.
Establecer la relación de transmisión en el sistema de engranajes cónicos.
Parámetros introducidos en el nuevo Sistema de Transmisión
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Sistema de engranajes cónicos
considerablemente la masa
un 24% de la masa total del
calculado que con el nuevo modelo realizado,
, lo que implica que el
ón tendrá casi la mitad de peso que el modelado en el
conseguida resulta cuanto menos significativa.
explicadas anteriormente
en el Capítulo anterior carecen
exactamente del mismo
engranajes cónicos
son conceptualmente similares a los anteriores. Por un lado queremos controlar que
para evitar que se
la relación de transmisión
directamente el número de
Función
Controlar el ángulo de presión de los cónicos.
Controlar el número de dientes del engranaje cónico de menor tamaño.
Establecer la relación de transmisión en el sistema de engranajes cónicos.
Parámetros introducidos en el nuevo Sistema de Transmisión
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
83
la masa del
un 24% de la masa total del
realizado,
, lo que implica que el
ón tendrá casi la mitad de peso que el modelado en el
explicadas anteriormente,
carecen
del mismo
engranajes cónicos,
que el
para evitar que se
la relación de transmisión, que
número de
Controlar el ángulo de presión de los
Controlar el número de dientes del engranaje cónico de menor tamaño.
Establecer la relación de transmisión en el sistema de engranajes cónicos.
83
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
ALGUNOS DATOS DESCRIPTIVOS DEL
cabo
Capítulo IV
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
ALGUNOS DATOS DESCRIPTIVOS DEL
Una vez
cabo en cada uno de los sistemas con el fin de
Capítulo IV, procedemos a mostrar
Figura
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
ALGUNOS DATOS DESCRIPTIVOS DEL
Una vez razonadas y justificadas
en cada uno de los sistemas con el fin de
procedemos a mostrar
Figura 68. Modelo mejorado del automóvil de Leonardo da Vinci
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
ALGUNOS DATOS DESCRIPTIVOS DEL
razonadas y justificadas
en cada uno de los sistemas con el fin de
procedemos a mostrar cómo quedaría el nuevo modelo propuesto
Modelo mejorado del automóvil de Leonardo da Vinci
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
ALGUNOS DATOS DESCRIPTIVOS DEL AUTOMÓVIL
razonadas y justificadas las modificaciones que pretendemos llevar a
en cada uno de los sistemas con el fin de
cómo quedaría el nuevo modelo propuesto
Modelo mejorado del automóvil de Leonardo da Vinci
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
AUTOMÓVIL
las modificaciones que pretendemos llevar a
en cada uno de los sistemas con el fin de mejorar el diseño
cómo quedaría el nuevo modelo propuesto
Modelo mejorado del automóvil de Leonardo da Vinci
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
AUTOMÓVIL MEJORADO
las modificaciones que pretendemos llevar a
mejorar el diseño presentado en el
cómo quedaría el nuevo modelo propuesto
Modelo mejorado del automóvil de Leonardo da Vinci
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
MEJORADO
las modificaciones que pretendemos llevar a
presentado en el
cómo quedaría el nuevo modelo propuesto.
Modelo mejorado del automóvil de Leonardo da Vinci
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
84
COMPONENTES, DIAGRAMA DE FUNCIONAMIENTO, PARÁMETROS Y
las modificaciones que pretendemos llevar a
presentado en el
84
cuatro grandes ensamblajes que
componen el nuevo diseño
En este aspecto,
la decisión que tomamos en el B
por ser menos pesada y
justificamos la elección del hierro como metal con el fin de
accesibles en la época de Leonardo, sin e
sustituido
Cantidad
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
En la siguiente figura
cuatro grandes ensamblajes que
Acto seguido,
componen el nuevo diseño
En este aspecto,
la decisión que tomamos en el B
por ser menos pesada y
justificamos la elección del hierro como metal con el fin de
esibles en la época de Leonardo, sin e
sustituido por aluminio, que es más ligero.
Cantidad
1 Conjunto_bastidor_mejorado
1 Sist_direccion
2 Sist_transmision_mejorado
1 Sist_motor_mejorado
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
a siguiente figura
cuatro grandes ensamblajes que
Figura 69. Subconjuntos que conforman el automóvil mejorado
Acto seguido, hemos recopilado
componen el nuevo diseño, así como los materiales elegidos para cada una de las piezas
En este aspecto, recordemos
la decisión que tomamos en el B
por ser menos pesada y suficientemente
justificamos la elección del hierro como metal con el fin de
esibles en la época de Leonardo, sin e
por aluminio, que es más ligero.
Componentes de Conjunto_automovil_mejorado
Conjunto_bastidor_mejorado
Sist_direccion
Sist_transmision_mejorado
Sist_motor_mejorado
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
a siguiente figura hemos realizado un despiece donde podemos visualizar los
cuatro grandes ensamblajes que constituyen
Subconjuntos que conforman el automóvil mejorado
hemos recopilado
, así como los materiales elegidos para cada una de las piezas
recordemos que hemos hecho extensiva
la decisión que tomamos en el Bastidor de
suficientemente
justificamos la elección del hierro como metal con el fin de
esibles en la época de Leonardo, sin e
por aluminio, que es más ligero.
Componentes de Conjunto_automovil_mejorado
Parte
Conjunto_bastidor_mejorado
Sist_direccion _mejorado
Sist_transmision_mejorado
Sist_motor_mejorado
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
hemos realizado un despiece donde podemos visualizar los
constituyen el nuevo
Subconjuntos que conforman el automóvil mejorado
hemos recopilado en una tabla
, así como los materiales elegidos para cada una de las piezas
hemos hecho extensiva
astidor de sustituir la madera de roble por l
suficientemente resistente. Por otro lado, en el Capítulo III
justificamos la elección del hierro como metal con el fin de
esibles en la época de Leonardo, sin embargo, en el nuevo modelo
por aluminio, que es más ligero.
Componentes de Conjunto_automovil_mejorado
Parte
Conjunto_bastidor_mejorado
_mejorado
Sist_transmision_mejorado
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
hemos realizado un despiece donde podemos visualizar los
el nuevo automóvil
Subconjuntos que conforman el automóvil mejorado
en una tabla el total de partes y
, así como los materiales elegidos para cada una de las piezas
hemos hecho extensiva al resto de partes
sustituir la madera de roble por l
resistente. Por otro lado, en el Capítulo III
justificamos la elección del hierro como metal con el fin de
, en el nuevo modelo
Componentes de Conjunto_automovil_mejorado
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
hemos realizado un despiece donde podemos visualizar los
automóvil.
Subconjuntos que conforman el automóvil mejorado
el total de partes y
, así como los materiales elegidos para cada una de las piezas
al resto de partes
sustituir la madera de roble por l
resistente. Por otro lado, en el Capítulo III
justificamos la elección del hierro como metal con el fin de respetar los
, en el nuevo modelo,
Componentes de Conjunto_automovil_mejorado
Material
-
-
-
-
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
hemos realizado un despiece donde podemos visualizar los
Subconjuntos que conforman el automóvil mejorado
el total de partes y conjuntos que
, así como los materiales elegidos para cada una de las piezas
al resto de partes del automóvil
sustituir la madera de roble por la de pino,
resistente. Por otro lado, en el Capítulo III
respetar los materiales
el hierro ha sido
Material Tipo
Assembly
Assembly
Assembly
Assembly
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
85
hemos realizado un despiece donde podemos visualizar los
conjuntos que
, así como los materiales elegidos para cada una de las piezas.
del automóvil
a de pino,
resistente. Por otro lado, en el Capítulo III
materiales
ha sido
Tipo
Assembly
Assembly
Assembly
Assembly
85
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
86
Conjunto_bastidor_mejorado
1 Bas_lateral_sup_izq_mejorado Pino Part
1 Bas_lateral_sup_dcho_mejorado Pino Part
1 Bas_frontal_sup_mejorado Pino Part
1 Bas_trasera_sup_mejorado Pino Part
1 Bas_lateral_inf_izq_mejorado Pino Part
1 Bas_lateral_inf_dcho_mejorado Pino Part
1 Bas_frontal_inf_mejorado Pino Part
1 Bas_trasera_inf_mejorado Pino Part
6 Bas_taco_union_supinf_mejorado Pino Part
1 Bas_barra_divisoria_superior_mejorado Pino Part
1 Bas_barra_divisoria_inferior_mejorado Pino Part
2 Bas_rigidizador_mejorado Aluminio Part
1 Bas_fijacion_motor_mejorado Pino Part
3 Bas_sujecion_tren_ruedas_motrices_mejorado Pino Part
Recapitulación de Conjunto_bastidor_mejorado
Partes diferentes 14
Total partes 22
Sist_motor_mejorado
1 Mot_carcasa_mejorado Pino Part
1 Mot_muelle_helicoidal_mejorado Acero Part
1 Mot_cono Cedro Part
1 Mot_cubierta_carcasa_mejorado Pino Part
1 Mot_eje_cono Pino Part
1 Mot_eje_muelle Pino Part
Recapitulación de Sist_motor_mejorado
Partes diferentes 6
Total partes 6
Sist_direccion_mejorado
1 Rue_direccion_maza _mejorado Pino Part
4 Rue_direccion_perimetro_mejorado Pino Part
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
87
8 Rue_direccion_radio_mejorado Cedro Part
1 Rue_direccion_chapa_refuerzo _mejorado Aluminio Part
1 Rue_direccion_eje_horizontal _mejorado Pino Part
1 Rue_direccion_guia_mejorado Pino Part
1 Rue_direccion_eje_vertical _mejorado Pino Part
2 Rue_direccion_sujecion_eje _mejorado Aluminio Part
1 Rue_direccion_anilla _mejorado Aluminio Part
Recapitulación de Sist_direccion_mejorado
Partes diferentes 9
Total partes 20
Sist_transmision_mejorado
1 Conjunto_rueda_motriz_mejorado - Assembly
1 Tren_ruedas_motrices_eje_mejorado Pino Part
1 Conjunto_engranajes_conicos - Assembly
1 Tren_ruedas_motrices_sujecion_eje_mejorado Aluminio Part
Conjunto_rueda_motriz_mejorado
1 Rue_motriz_maza _mejorado Pino Part
8 Rue_motriz_radio_mejorado Cedro Part
4 Rue_motriz_perimetro_mejorado Pino Part
1 Rue_motriz_chapa_refuerzo_mejorado Aluminio Part
Conjunto_engranajes_conicos
1 Engranaje_conico_1 Cedro Part
1 Engranaje_conico_2 Cedro Part
Recapitulación de Sist_transmision_mejorado
Partes diferentes 8
Total partes 36
Recapitulación de Conjunto_automovil_mejorado
Partes diferentes 37
Total partes 84
Tabla 20. Componentes de Conjunto_automovil_mejorado
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
colores establecido en el Capítulo IV, hemos
movimient
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
fácilmente, que en este caso tan sólo se produce una interacción
motor y las ruedas
anterior.
podemos ver
finalmente intervienen en el modelo completo del automóvil mejorado
balance
al diseño anterior
que los
anterior
cónicos,
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Llegados a este punto, parece oportuno aclarar mediante un diagrama de flechas
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
colores establecido en el Capítulo IV, hemos
movimiento inicial recibido del Sistema Motor, en color azul los giros intermedios
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
fácilmente, que en este caso tan sólo se produce una interacción
motor y las ruedas
anterior.
Figura
Por otro lado, al igual que hicimos en el
podemos ver a modo de resumen
finalmente intervienen en el modelo completo del automóvil mejorado
balance neto obtenido
al diseño anterior
que los cuatro primeros
anterior, mientras que los dos restantes
cónicos, han sido i
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Llegados a este punto, parece oportuno aclarar mediante un diagrama de flechas
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
colores establecido en el Capítulo IV, hemos
o inicial recibido del Sistema Motor, en color azul los giros intermedios
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
fácilmente, que en este caso tan sólo se produce una interacción
motor y las ruedas del automóvil, en lugar de las dos que teníamos en el modelo
Figura 70. Diagrama de funcionamiento del automóvil
Por otro lado, al igual que hicimos en el
a modo de resumen
finalmente intervienen en el modelo completo del automóvil mejorado
obtenido es que hemos reducido en dos el número de parámetros
al diseño anterior, teniendo en el nuevo
cuatro primeros se identifican con
, mientras que los dos restantes
han sido introducidos en el presente Capítulo.
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Llegados a este punto, parece oportuno aclarar mediante un diagrama de flechas
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
colores establecido en el Capítulo IV, hemos
o inicial recibido del Sistema Motor, en color azul los giros intermedios
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
fácilmente, que en este caso tan sólo se produce una interacción
del automóvil, en lugar de las dos que teníamos en el modelo
Diagrama de funcionamiento del automóvil
Por otro lado, al igual que hicimos en el
a modo de resumen una recapitulación
finalmente intervienen en el modelo completo del automóvil mejorado
es que hemos reducido en dos el número de parámetros
, teniendo en el nuevo
se identifican con
, mientras que los dos restantes
ntroducidos en el presente Capítulo.
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Llegados a este punto, parece oportuno aclarar mediante un diagrama de flechas
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
colores establecido en el Capítulo IV, hemos representado con flechas de color rojo el
o inicial recibido del Sistema Motor, en color azul los giros intermedios
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
fácilmente, que en este caso tan sólo se produce una interacción
del automóvil, en lugar de las dos que teníamos en el modelo
Diagrama de funcionamiento del automóvil
Por otro lado, al igual que hicimos en el
una recapitulación
finalmente intervienen en el modelo completo del automóvil mejorado
es que hemos reducido en dos el número de parámetros
, teniendo en el nuevo modelo
se identifican con los definidos de igual modo en el
, mientras que los dos restantes, relacionados con el sistema de engranajes
ntroducidos en el presente Capítulo.
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Llegados a este punto, parece oportuno aclarar mediante un diagrama de flechas
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
representado con flechas de color rojo el
o inicial recibido del Sistema Motor, en color azul los giros intermedios
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
fácilmente, que en este caso tan sólo se produce una interacción
del automóvil, en lugar de las dos que teníamos en el modelo
Diagrama de funcionamiento del automóvil
Por otro lado, al igual que hicimos en el caso anterior,
una recapitulación de los distintos parámetros que
finalmente intervienen en el modelo completo del automóvil mejorado
es que hemos reducido en dos el número de parámetros
modelo un total de seis
los definidos de igual modo en el
, relacionados con el sistema de engranajes
ntroducidos en el presente Capítulo.
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Llegados a este punto, parece oportuno aclarar mediante un diagrama de flechas
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
representado con flechas de color rojo el
o inicial recibido del Sistema Motor, en color azul los giros intermedios
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
fácilmente, que en este caso tan sólo se produce una interacción intermedia
del automóvil, en lugar de las dos que teníamos en el modelo
Diagrama de funcionamiento del automóvil mejorado
anterior, en la siguiente tabla
los distintos parámetros que
finalmente intervienen en el modelo completo del automóvil mejorado
es que hemos reducido en dos el número de parámetros
un total de seis parámetros
los definidos de igual modo en el
, relacionados con el sistema de engranajes
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
Llegados a este punto, parece oportuno aclarar mediante un diagrama de flechas
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
representado con flechas de color rojo el
o inicial recibido del Sistema Motor, en color azul los giros intermedios
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
intermedia entre el
del automóvil, en lugar de las dos que teníamos en el modelo
mejorado
en la siguiente tabla
los distintos parámetros que
y su función
es que hemos reducido en dos el número de parámetros respecto
parámetros. Notem
los definidos de igual modo en el Capítulo
, relacionados con el sistema de engranajes
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
88
Llegados a este punto, parece oportuno aclarar mediante un diagrama de flechas
el funcionamiento del nuevo diseño del automóvil. Siguiendo el mismo criterio de
representado con flechas de color rojo el
o inicial recibido del Sistema Motor, en color azul los giros intermedios
transmitidos y en color verde el movimiento último obtenido. Podemos comprobar
entre el
del automóvil, en lugar de las dos que teníamos en el modelo
en la siguiente tabla
los distintos parámetros que
y su función. El
respecto
Notemos
Capítulo
, relacionados con el sistema de engranajes
88
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
89
Parámetros introducidos en el automóvil mejorado
Nombre Función Tipo
Tamaño Bastidor Controlar las dimensiones de todas las piezas
del automóvil. Length
Espesor piezas chapa Controlar el espesor de todas las piezas de
chapa del automóvil. Length
Número de radios de las ruedas
Controlar el número de radios de todas las ruedas del automóvil.
Integer
Ángulo de presión del sistema de engranajes
Controlar el ángulo de presión de los dientes cónicos.
Angle
Número de dientes del piñón cónico
Controlar el número de dientes del engranaje cónico de menor tamaño.
Integer
Relación de transmisión del sistema de
engranajes cónicos
Establecer la relación de transmisión en el sistema de engranajes cónicos.
Real
Tabla 21. Parámetros que intervienen en el nuevo modelo de automóvil
A continuación incluimos una tabla que muestra algunos datos descriptivos del
automóvil obtenidos para los siguientes valores de los parámetros anteriores:
Tamaño Bastidor = 0,5 m Espesor piezas chapa = 2 mm
Número de radios de las ruedas = 8 Ángulo de presión = 20º
Número de dientes del piñón = 20 Relación de transmisión = 0,25
Algunos datos descriptivos del automóvil mejorado
l (m) b (m) h (m) Volumen (m3) Masa (Kg)
0,5 0,5 0,313 8,959 10-3 6,848
Tabla 22. Algunos datos descriptivos del automóvil mejorado
En concreto, los datos hacen referencia a las dimensiones principales del
automóvil definidas en la siguiente figura, así como a su masa y volumen, siendo éstos
Recreación virtual en CATIA V5 R20 del automóvil de Leonardo da Vinci
90
últimos proporcionados por la herramienta Measure Inertia, gracias a la cual también
hemos verificado la estabilidad de la máquina frente al vuelco, al comprobar que su
centro de gravedad se sitúa entre el eje de ruedas delantero y la rueda de dirección.
Figura 71. Dimensiones principales del automóvil mejorado
Por último, incluimos una tabla en la que hemos desglosado la masa y tanto por
ciento en peso que cada uno de los cuatro grandes subconjuntos aporta al automóvil
mejorado. Podemos ver que nuevamente el Sistema Motor resulta ser el más pesado,
seguido del Bastidor y del Sistema de Transmisión.
Conjunto Masa (Kg) Tanto por ciento en peso
Bastidor 2,146 32%
Sistema Motor 2,822 41%
Sistema de Dirección 0,395 6%
Sistema de Transmisión 1,485 21%
Tabla 23. Masa y tanto por ciento en peso aportados por cada sistema al automóvil mejorado