MODELADO EN SOLID EDGE V19 DE
LA RUEDA TRASERA Y LA
TRANSMISIÓN DEL PROTOTIPO
SHELL ECO MARATHON DE LA
UNIVERSIDAD CARLOS ...
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ÍNDICE
1.- INTRODUCCIÓN 3
2.- CONSTRUCCIÓN DE LAS PIEZAS 3
2.1.- Rueda 3
2.1.1.- Cubierta 3
2.1.2.- Cámara de aire 4
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3.3.- Subconjunto del rodamiento 22
3.4.- Subconjunto del freno 23
3.5.-...
Máster en ingeniería de máquinas y transportes.
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1.- INTRODUCCIÓN
La siguiente memoria recoge el proceso de modelado por ...
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Imagen 1. Perfil de la cubierta.
2.1.2.- Cámara de aire
Este elemento es...
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Imagen 2. Perfil de la cámara de aire.
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2.1.2.3.- Varilla
Elemento unido al pasador y al muelle. Si se presiona ...
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2.1.3.- Protector de la cámara de aire
Elemento que se aloja entre el an...
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La opción elegida fue la 1.
2.1.4.2.- Llanta lenticular
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2.1.4.3.- Anillo interior de la llanta
Elemento que sirve de unión entr...
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2.1.6.- Rodamiento
Elemento que se instalará en el interior del anillo ...
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2.1.7.- Eje
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2.2.- Freno
Elemento que unido a la rueda permite la reducción de su ve...
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Imagen 16. Disco de freno real de 200 mm de diámetro.
2.2.2.- Sujetador...
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2.2.3.- Tornillos
Su función es la de mantener fijo el disco al sujetad...
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Construcción:
- Protrusión por extrusión de uno de los dientes.
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Imagen 20. Construcción del piñón delantero.
Los engranajes han sido de...
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2.3.4.1.- Cilindro
Parte sobre la que girará el eslabón con el pasador....
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- Patrón a lo largo del boceto (3) de los eslabones anteriormente cread...
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Imagen 23. Cadena real.
3.- MONTAJE DE SUBCONJUNTOS Y CONJUNTOS
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3.2.- Subconjunto de la llanta
- Unión del anillo exterior a la llanta ...
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Imagen 26. Subconjunto del rodamiento.
3.4.- Subconjunto del freno
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Imagen 28. Subconjunto del eje de transmisión.
3.6.- Subconjunto de la ...
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- Unión del protector del freno al subconjunto freno mediante “alineaci...
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3.8.- Conjunto final
- Se ha creado una pieza auxiliar para poder coloc...
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Imagen 32. Explosionado del conjunto final.
4.- COMPROBACIONES
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Imagen 33. Cubierta, cámara, protector y anillo de exterior de la llant...
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4.3.- Comprobación del conjunto de la rueda
Comprobaciones realizadas a...
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Imagen 36. Comprobación del eje y sus elementos.
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  1. 1. MODELADO EN SOLID EDGE V19 DE LA RUEDA TRASERA Y LA TRANSMISIÓN DEL PROTOTIPO SHELL ECO MARATHON DE LA UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID Técnicas avanzadas de diseño en ingeniería mecánica Alberto Cerrudo Vallejo Máster en ingeniería de máquinas y transportes Universidad Carlos III de Madrid (Leganés)
  2. 2. 1 ÍNDICE 1.- INTRODUCCIÓN 3 2.- CONSTRUCCIÓN DE LAS PIEZAS 3 2.1.- Rueda 3 2.1.1.- Cubierta 3 2.1.2.- Cámara de aire 4 2.1.2.1.- Cámara de aire y cuerpo de la válvula 4 2.1.2.2.- Tapón 5 2.1.2.3.- Varilla 6 2.1.2.4.- Muelle 6 2.1.2.5.- Pasador 6 2.1.3.- Protector de la cámara de aire 7 2.1.4.- Llanta 7 2.1.4.1.- Anillo exterior de la llanta 7 2.1.4.2.- Llanta lenticular 9 2.1.4.3.- Anillo interior de la llanta 10 2.1.5.- Casquillo 10 2.1.6.- Rodamiento 11 2.1.6.1.- Pista exterior e interior 11 2.1.6.2.- Esferas 11 2.1.6.3.- Unidor de esferas 11 2.1.7.- Eje 13 2.1.8.- Tuercas 13 2.2.- Freno 14 2.2.1.- Disco de freno 14 2.2.2.- Sujetador 15 2.2.3.- Tornillos 16 2.2.4.- Protector 16 2.3.- Transmisión 16 2.3.1- Piñón trasero 16 2.3.2.- Piñones delanteros 17 2.3.3.- Eje de transmisión 18 2.3.4.- Cadena 18 2.3.4.1.- Cilindro 19 2.3.4.2.- Pasador 19 2.3.4.3.- Eslabón 19 2.3.4.4.- Creación de la cadena 19 3.- MONTAJE DE SUBCONJUNTOS Y CONJUNTOS 21 3.1.- Subconjunto de la cámara de aire 21 3.2.- Subconjunto de la llanta 22
  3. 3. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 2 3.3.- Subconjunto del rodamiento 22 3.4.- Subconjunto del freno 23 3.5.- Subconjunto del eje de transmisión 23 3.6.- Subconjunto de la cadena 24 3.7.- Conjunto de la rueda 24 3.8.- Conjunto final 26 4.- COMPROBACIONES 27 4.1.- Comprobación de la unión entre la cubierta, cámara de aire, .protector de la cámara de aire y anillo exterior de la llanta 27 4.2.- Comprobación del subconjunto de la cámara de aire 28 4.3.- Comprobación del conjunto de la rueda 29
  4. 4. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 3 1.- INTRODUCCIÓN La siguiente memoria recoge el proceso de modelado por Solid Edge V19 de la rueda trasera y de la transmisión a dos etapas del prototipo de la escudería Shell Eco Marathon de la Universidad Carlos III de Madrid (Campus de Leganés). 2.- CONSTRUCCIÓN DE LAS PIEZAS A continuación se hará una breve descripción de cada pieza, así como la explicación de los pasos dados para su construcción. 2.1.- Rueda Es el elemento que permite al vehículo circular. Se usa una rueda de bicicleta de 20’’ con 500 mm de diámetro total y llanta lenticular de competición. Está formada por las siguientes piezas: cubierta, cámara de aire, protector de la cámara de aire, llanta, casquillos, rodamientos, eje y tuercas. 2.1.1.- Cubierta Es el elemento más exterior de la rueda, sirve para garantizar una adecuada adherencia entre ésta y la carretera. La cubierta elegida es del tipo carretera ya que se utilizará en este tipo de vías. Construcción: - Protrusión por revolución del perfil de la cubierta. La distancia desde la parte más externa de la cubierta hasta el eje de revolución es de 250 mm ya que la rueda medirá 500 mm de diámetro total. El perfil de la cubierta se ha determinado teniendo en cuenta su adaptación al anillo exterior de la llanta y que cumpla con el diámetro total de la rueda. La parte lateral del perfil se ha dibujado aproximadamente ya que ésta puede variar en función del peso al que esté sometida y de la presión que haya en la cámara de aire.
  5. 5. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 4 Imagen 1. Perfil de la cubierta. 2.1.2.- Cámara de aire Este elemento está formado por la propia cámara de aire con el cuerpo de la válvula y además tiene las siguientes piezas: tapón, muelle, varilla y pasador. 2.1.2.1.- Cámara de aire y cuerpo de la válvula Es el elemento que contiene aire en su interior para mantener la cubierta en una posición adecuada. Las dimensiones del cuerpo de la válvula se han realizado según la norma UNE 69031. Construcción: - Protrusión por revolución del perfil de la cubierta. Este perfil se ha determinado en función del espacio disponible. Dicho espacio está limitado por la cubierta, el anillo exterior de la llanta y el protector de la cubierta. La cámara una vez hinchada se adaptará a él. - Protrusión por revolución situada en el centro de la cara interna de la cámara de aire. Esta protrusión se realiza para la construcción del cuerpo de la válvula. Remarcar que la protrusión recrea el hueco interior de la válvula. - Protrusión por extrusión del tope alojando en el interior de la válvula. A través de él circulará la varilla y sobre su cara inferior se apoyará el muelle. - Roscado de la parte superior del cuerpo de la válvula para alojar el tapón. Dicha rosca será M7 x 0,5. - Vaciado por extrusión de la cámara según trayectoria del agujero del cuerpo de la válvula para que el aire pueda pasar de ésta al interior de la cámara.
  6. 6. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 5 Imagen 2. Perfil de la cámara de aire. Imagen 3. Detalle conjunto válvula. 2.1.2.2.- Tapón Elemento de protección que una vez retirado permite el acceso al interior de la válvula. Construcción: - Protrusión por revolución de su perfil. - Agujero roscado para permitir su adaptación a la rosca del cuerpo de la válvula. Dicho agujero será de M7 x 0,5.
  7. 7. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 6 2.1.2.3.- Varilla Elemento unido al pasador y al muelle. Si se presiona comprime al muelle y desplaza al pasador hacia abajo permitiendo al aire circular. Si se deja de presionar, el muelle la desplaza hacia arriba sellando la válvula. Construcción: - Protrusión por revolución de su perfil. Éste tendrá la longitud correspondiente a los elementos que traviese: pasador, muelle, tope de la válvula y unos mm más para que sobresalga y poder ser presionada con comodidad. 2.1.2.4.- Muelle Elemento que se opone al movimiento descendente de la varilla de modo que cuando se deja de ejercer fuerza sobre ésta la desplaza hacia arriba sellando la válvula. Construcción: - Protrusión helicoidal con longitud superior a la real. El hueco interno permitirá el paso de la varilla. - Vaciados por extrusión para adaptar la longitud antes desarrollada al hueco disponible entre el tope de la válvula y el pasador cuando la válvula está en reposo. Los vaciados extruidos se realizan para dejar los extremos del muelle con un corte recto haciendo que éste pueda apoyarse sobre las superficies. 2.1.2.5.- Pasador Elemento que deja pasar el aire si la varilla ejerce fuerza sobre él. Construcción: - Protrusión por revolución del perfil. Recreará un agujero por donde pasa y se une la varilla. El diámetro exterior del cilindro se adaptará a las paredes internas del cuerpo de la válvula. Imagen 4. Tapón, varilla, muelle y pasador.
  8. 8. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 7 2.1.3.- Protector de la cámara de aire Elemento que se aloja entre el anillo exterior de la llanta y la cámara de aire. Sirve para proteger a ésta última de impactos contra la llanta. Construcción: - Protrusión por revolución del perfil del protector. Dicho perfil permitirá su asiento sobre el anillo exterior de la llanta. - Vaciado por extrusión para crear un orificio sobre el que pasará el cuerpo de la válvula. Este vaciado por extrusión además del orificio tendrá dos salientes rectangulares que partirán el anillo protector. Esto le permitirá que se doble y pueda retirarse o instalarse con facilidad. Imagen 5. Detalle agujero del protector de la cámara. 2.1.4.- Llanta Es la parte principal y central de la rueda. Aunque se ha creado a partir de tres piezas (anillos exteriores e interiores de la llanta y la llanta lenticular) en la realidad es una única pieza. Su construcción en tres pasos se ha hecho por comodidad. 2.1.4.1.- Anillo exterior de la llanta Permite la sustentación de la cubierta. Construcción: - Protrusión por revolución de su perfil. El eje de rotación está situado en la misma posición que para la protrusión por revolución de la cubierta, de la cámara y del protector. - Vaciado por extrusión del orificio que permitirá pasar a la cámara de aire.
  9. 9. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 8 Imagen 6. Perfil del anillo exterior de la llanta. A continuación se muestra la tabla a partir de la cual se ha construido el perfil anterior. Dicha tabla es del fabricante Michelin para llantas de bicicleta. MICHELIN TIRE AND RIM CARACTERISTICS Prototype vehicles TIRE DIMENSIONS TIRE SIZE DIMENSION Section width mm Overall Diameter mm 44 - 406 44 500 Rim Contour DIMENSIONS (mm) A G H L1 P R1 R4 D D1 ±0,5 ±0,5 min. max min. min. ±0,25 min. ±0,5 406x19C 19 6 2.2 6 11 3 1.5 1.5 405.6 405.25 406x21C 21 6 2.2 6 11 3 2 2 405.6 405.25 406x23C 23 6.5 3.5 6.5 11 3 1.1 2.5 405.6 405.25 406x25C 25 6.5 3.5 6.5 14 3 1.1 2.5 405.6 405.25
  10. 10. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 9 La opción elegida fue la 1. 2.1.4.2.- Llanta lenticular Cuerpo macizo de la llanta, se encuentra entre los anillos exteriores e interiores de la misma. Se ha elegido el tipo de llanta lenticular por que ofrece menos resistencia al viento que las llantas de radios. Construcción: - Protrusión por revolución de su perfil. La parte externa se adapta al perfil del anillo exterior de la llanta. Dicha protrusión por revolución crea un agujero interior donde se alojará el anillo interior. - Vaciado por extrusión de un orificio por donde pasará el cuerpo de la válvula. - Vaciado por extrusión en la zona donde se ubicará el cuerpo de la válvula. Dejará el hueco adecuado para el acceso y manipulación de la misma. - Redondeo de las aristas formadas de la operación anterior para darle una mejora superficial. Imagen 7. Llanta lenticular.
  11. 11. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 10 2.1.4.3.- Anillo interior de la llanta Elemento que sirve de unión entre la llanta y el eje. Construcción: - Protrusión por revolución del perfil del elemento. Se deja hueco para los rodamientos, los casquillos y el eje. - Redondeo de algunos contornos para un mejor acabado superficial. - Agujero roscado en su interior por donde se situará el eje. Imagen 8. Anillo interior de la llanta. 2.1.5.- Casquillo Elemento situado en el interior del eje que sirve para sustentar el rodamiento. Se dispondrá de dos casquillos. Construcción: - Protrusión por revolución del perfil. Éste se adaptará al hueco disponible en el anillo interior de la llanta. - Agujero roscando longitudinal para permitir su acoplamiento al eje. Este agujero será M10 x 1,25. Imagen 9. Casquillo.
  12. 12. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 11 2.1.6.- Rodamiento Elemento que se instalará en el interior del anillo interior de la rueda y se apoyará sobre el casquillo. Sirve para favorecer el giro de la rueda. Se disponen de dos rodamientos formados por las siguientes piezas: pistas exterior e interior, esferas y unidor de esferas. 2.1.6.1.- Pista exterior e interior Piezas estructurales de la parte externa e interna del rodamiento respectivamente. Construcción: - Protrusión por revolución del perfil. Dichos perfiles contiene la muesca por donde circularán las esferas. Las muescas de las pista exterior e interior son hacia afuera y hacia adentro respectivamente. El eje de revolución es el mismo para ambas. Imagen 10. Pistas exterior e interior del rodamiento. 2.1.6.2.- Esferas Elemento que favorece el giro. Construcción: - Protrusión por revolución de una esfera. - Patrón circular para crear el conjunto de 10 esferas. 2.1.6.3.- Unidor de esferas Elemento que se encarga de mantener todas las esferas a la misma distancia y que éstas giren simultáneamente. Construcción: - Protrusión por revolución de un anillo que tendrá su eje de revolución en el centro del rodamiento. El centro del perfil de este anillo estará a la distancia donde se encuentren los centros de las esferas.
  13. 13. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 12 - Vaciado por extrusión de un agujero lateral donde se alojará una esfera con cierta holgura. - Patrón circular del vaciado por extrusión anterior para crear el conjunto de 10 vaciados donde se alojarán cada una de las esferas. - Vaciado por revolución de un perfil esférico situado en la parte superior del anillo a una distancia intermedia entre los huecos disponibles para alojar dos esferas consecutivas. - Vaciado por revolución de un perfil esférico situado en la parte inferior del anillo a una distancia intermedia entre los huecos disponibles para alojar dos esferas consecutivas. - Patrón circular de los dos últimos vaciados por revolución para repetirlos 10 veces. - Redondeo de todas las aristas para mejorar el acabado superficial. Imagen 11. Construcción del unidor de esferas. Imagen 12. Rodamiento real elegido.
  14. 14. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 13 2.1.7.- Eje Elemento sustentando por el bastidor trasero y que sustenta la rueda. Éste va introducido dentro del anillo interior de la llanta y atraviesa a los rodamientos, los casquillos y tuercas. Construcción: - Protrusión por revolución del perfil del eje. Éste tendrá una parte más ancha en la cual se unirá el piñón trasero. - Roscado del eje en M10 x 1,25. - Roscando de la parte más ancha del eje en Tr 34 x 3. Imagen 13. Eje de la rueda. 2.1.8.- Tuercas Elementos que permiten la fijación del eje al bastidor sin que éste se salga. Construcción: - Protrusión por extrusión el cuerpo hexagonal de la tuerca. - Protrusión por extrusión del cuerpo circular del apoyo de la tuerca (solo en tuerca 1). - Agujero roscado atravesando ambos tipos de tuerca. El agujero será M10 x 1,25. Imagen 14. Tuercas reales M10 x 1,25.
  15. 15. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 14 2.2.- Freno Elemento que unido a la rueda permite la reducción de su velocidad cuando se acciona. Está formado por el disco de freno, el sujetador, tornillos y un protector. 2.2.1.- Disco de freno Elemento circular de 200 mm de diámetro. Cuando se ejerce fricción con pinzas sobre él, se reduce su velocidad y la de la rueda. Se ha elegido el disco de freno de mayor diámetro para calcular el resto del espacio disponible para el caso más desfavorable. Construcción: - Protrusión por extrusión del disco exterior. - Vaciado por extrusión de los huecos interiores. Todos los huecos han sido creados a mano de una sola vez debido a que no se podía realizar uno y luego patrón circular ya que los centros de cada vaciado cambiaban de posición. - Protrusión por extrusión de las muescas que unen dos partes del perfil del disco de freno. Se han realizado todas a la vez debido a que por la misma razón que el paso anterior no se podía emplear patrón circular. - Vaciado por extrusión en la parte central creando el hueco donde se introducirá el sujetador del disco de freno. - Vaciados por extrusión de los agujeros de refrigeración que recorrerán en tres trayectorias diferentes la pista más externa del disco. - Patrón circular de los tres vaciados circulares alrededor de todo el disco de freno. - Redondeo de las aristas interiores del disco. - Seis agujeros roscados en la parte central del disco que permitan el paso de tornillos, los cuales unirán el disco al sujetador. Los agujeros serán M4 x 0,5. Imagen 15. Construcción del disco de freno.
  16. 16. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 15 Imagen 16. Disco de freno real de 200 mm de diámetro. 2.2.2.- Sujetador Elemento al que se sujeta el disco de freno para posteriormente unirse al eje. Construcción: - Protrusión por extrusión de la parte cilíndrica del elemento. - Protrusión por extrusión de la parte que encajará en el interior del disco de freno. - Agujero roscado para permitir su acoplamiento al eje. Este agujero será M10 x 1,25. - Seis agujeros roscados para ubicar los tornillos que mantendrán unido el disco al sujetador. Estos agujeros serán M4 x 0,5. Imagen 17. Sujetador del disco de freno.
  17. 17. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 16 2.2.3.- Tornillos Su función es la de mantener fijo el disco al sujetador. Serán seis de M4 x 0,5. Construcción: - Protrusión por revolución del cuerpo del tornillo. El perfil generará también la cabeza del mismo. - Vaciado por extrusión de la parte de la cabeza donde se alojará la llave allen M4 que permitirá su aflojamiento o apriete. - Roscado de M4 x 0,5 del tornillo. Imagen 18. Tornillos reales M4 x 0,5. 2.2.4.- Protector Simple dispositivo que se situará antes del disco de freno para evitar que el soporte del bastidor golpeé o apriete alguno de los elementos del disco cuando la rueda esté totalmente montada. Construcción: - Protrusión por extrusión de la circunferencia que dará lugar al cuerpo del a pieza. - Agujero roscado M10 x 1,25 en su centro para permitir el paso del eje. 2.3.- Transmisión Sirve para transmitir el par torsor proveniente del motor a la rueda y producir el movimiento de la misma. La transmisión está formada por los piñones delanteros y trasero, por el eje de transmisión y la cadena. 2.3.1- Piñón trasero Va unido al eje de la rueda y le transmite par torsor proveniente de la cadena. Es un piñón de 38 dientes y 160,8 mm de diámetro exterior.
  18. 18. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 17 Construcción: - Protrusión por extrusión de uno de los dientes. - Patrón circular para crear los 38 dientes. - Protrusión por extrusión del cuerpo central del engranaje. - Redondeo de la base de los dientes. - Protrusión por extrusión para crear la parte central y más ancha del engranaje. - Vaciados de los agujeros que se encuentran a lo largo de la superficie del engranaje. - Patrón circular de los agujeros anteriormente descritos. - Redondeo de la unión entre la parte más gruesa del engranaje y la más fina. - Agujero roscado en el centro del piñón de Tr 34 x 3 para permitir la adaptación al eje. Imagen 19. Construcción del piñón trasero. 2.3.2.- Piñones delanteros Se encuentran en el eje de transmisión. Uno de ellos recibe el par torsor desde el motor y hace girar al eje de transmisión y el otro piñón. El otro piñón transmite ese par torsor a la cadena y ésta al piñón trasero. Dichos piñones tiene 9 dientes y 42,5 mm de diámetro exterior. Construcción: - Protrusión por extrusión de uno de los dientes. - Patrón circular para crear los 9 dientes. - Protrusión por extrusión del cuerpo central del engranaje. - Redondeo de la base de los dientes. - Protrusión por extrusión para crear la parte central y más ancha del engranaje. - Redondeo de la unión entre la parte más gruesa del engranaje y la más fina. - Agujero roscado en el centro del piñón de M20 x 0,5 para permitir la adaptación al eje de transmisión.
  19. 19. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 18 Imagen 20. Construcción del piñón delantero. Los engranajes han sido desarrollados según tablas correspondientes a la normativa de perfiles de engranajes rectos en bicicletas. 2.3.3.- Eje de transmisión Forma parte de la transmisión a dos etapas. Se encarga de soportar los dos piñones delanteros. Construcción: - Protrusión por extrusión de las tres partes lisas del eje. - Protrusión por extrusión de las dos partes roscadas que van entre las tres partes lisas. - Roscado de las partes donde se situarán los piñones con rosca M20 x 0,5. Imagen 21. Eje de transmisión. 2.3.4.- Cadena Elemento que permite la transmisión de movimiento desde el piñón delantero al piñón trasero. Está formada por: cilindros, pasadores y eslabones. A continuación se explica cómo se crean dichas piezas individualmente y posteriormente como se crea el conjunto de la cadena.
  20. 20. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 19 2.3.4.1.- Cilindro Parte sobre la que girará el eslabón con el pasador. Construcción: - Protrusión por extrusión del cilindro hueco que lo forma. 2.3.4.2.- Pasador Permite al eslabón girar sobre el cilindro antes descrito. Construcción: - Protrusión por extrusión del cilindro que lo forma. 2.3.4.3.- Eslabón Parte principal de la cadena. Construcción: - Protrusión por extrusión del cuerpo que lo forma. 2.3.4.4.- Creación de la cadena A continuación se explican los pasos mediantes los cuales se ha creado la cadena. - Se crea un boceto (1) que muestra la trayectoria que seguirá la cadena cuando esté colocada. - Protrusión por extrusión de uno de los cilindros. - Patrón a lo largo del boceto (1) de los cilindros. - Protrusión por extrusión de uno de los pasadores. - Patrón a lo largo del boceto (1) de los pasadores. - Protrusión por extrusión de los eslabones internos que abrazarán al piñón delantero. Se crean uno por uno y a ambos lados. - Se crea un boceto (2) a lo largo de la trayectoria recta superior. Ésta irá desde la parte superior del piñón delantero hasta la parte superior del piñón trasero. - Protrusión por extrusión de los dos eslabones internos que comienza en la trayectoria descrita por el boceto (2), uno por cada lado. - Patrón a lo largo del boceto (2) de los eslabones anteriormente creados. - Se crea un boceto (3) a lo largo de la trayectoria que seguirá la cadena en su contacto con el piñón trasero. - Protrusión por extrusión de los dos eslabones internos que comienza en la trayectoria descrita por el boceto (3), uno por cada lado.
  21. 21. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 20 - Patrón a lo largo del boceto (3) de los eslabones anteriormente creados. - Se crea un boceto (4) a lo largo de la trayectoria recta inferior. Ésta irá desde la parte inferior del piñón trasero hasta la parte inferior del piñón delantero. - Protrusión por extrusión de los dos eslabones internos que comienza en la trayectoria descrita por el boceto (4), uno por cada lado. - Patrón a lo largo del boceto (4) de los eslabones anteriormente creados. - Se repite todo lo anterior pero para los eslabones externos. - Protrusión por extrusión de los eslabones tanto internos como externos que unen cada trayectoria marcada por un boceto. Imagen 22. Construcción de la cadena.
  22. 22. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 21 Imagen 23. Cadena real. 3.- MONTAJE DE SUBCONJUNTOS Y CONJUNTOS En el siguiente apartado se muestran la creación de subconjuntos y conjuntos mediante la unión de las diferentes piezas. 3.1.- Subconjunto de la cámara de aire - Unión del tapón al cuerpo de la válvula mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Unión de la varilla al pasador mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Unión del pasador con la varilla al cuerpo de la válvula mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Debido a que ninguno de los puntos o superficies disponibles del muelle servía para su colocación, se ha editado el muelle protrusionando por extrusión un cilindro en su interior igual a su longitud. Posteriormente el muelle se ha colocado entre el tope y el pasador mediante “alineación de ejes” y “conectar” usando dicho cilindro como referencia. Una vez colocado el muelle, se ha editado éste para borrar el cilindro creado. Imagen 24. Subconjunto de la cámara de aire.
  23. 23. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 22 3.2.- Subconjunto de la llanta - Unión del anillo exterior a la llanta lenticular mediante “alineación de ejes” y “conectar”. El punto de conexión es alguno común de su periferia. - Unión del anillo interior a la llana lenticular mediante “alineación de ejes” y “conectar”. Imagen 25. Subconjunto de la llanta. 3.3.- Subconjunto del rodamiento - Unión de la pista exterior a la pista interior del rodamiento mediante “alineación de ejes” y “alinear caras”. - Para unir las esferas, debido a no tener puntos de referencia, se ha creado un cilindro auxiliar en el centro de la matriz de las esferas y se ha conectado al centro del rodamiento, haciendo que las esferas queden entre las pistas. La conexión de este cilindro se ha realizado mediante “alineación de ejes” y “conectar”. Una vez colocadas las esferas el cilindro se ha eliminado. - Para unir el unidor de esferas se han realizado dos operaciones. La primera ha sido para colocarlo en el interior del rodamiento usando la técnica del cilindro descrita anteriormente para unir las esferas. La siguiente operación se ha realizado para hacer que cada hueco del unidor abrace a una esfera, y se ha realizado mediante el giro del unidor manualmente. Ésta última operación se ha hecho tres veces alternando giros con comprobaciones en planos para verificar que había quedado centrado.
  24. 24. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 23 Imagen 26. Subconjunto del rodamiento. 3.4.- Subconjunto del freno - Unión del sujetador al disco de freno mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Unión de los tornillos al sujetador mediante “alineación de ejes” y “conectar”. Imagen 27. Subconjunto del freno. 3.5.- Subconjunto del eje de transmisión - Unión de las partes roscadas del eje de transmisión a las partes sin roscar mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Unión de los piñones al eje de transmisión mediante “alineación de ejes” y “conectar”.
  25. 25. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 24 Imagen 28. Subconjunto del eje de transmisión. 3.6.- Subconjunto de la cadena - Debido a que el subconjunto de la cadena no se podía realizar mediante la unión de elementos o su dificultad era máxima, Ésta se ha creado de una sola pieza. Su construcción se puede ver en la página 19 de este documento. 3.7.- Conjunto de la rueda - Unión del protector de la cámara al anillo exterior de la rueda mediante “alineación de ejes” y “conectar”. ” La alineación de ejes se ha hecho del cuerpo de la válvula con el agujero para ésta en la llanta lenticular. El punto de conexión es alguno común de su periferia. - Unión del subconjunto cámara de aire al anillo exterior de la rueda mediante “alineación de ejes” y “conectar” La alineación de ejes se ha hecho del cuerpo de la válvula con el agujero para ésta en la llanta lenticular. El punto de conexión es uno de un cilindro creado por protrusión por extrusión en el centro de la cámara de aire. Una vez conectada la cámara de aire, dicho cilindro se eliminó. Se ha usado un cilindro auxiliar debido a la dificultad que entrañaba la selección de superficies o puntos apropiados por su gran multitud. - Unión de la cubierta al subconjunto cámara de aire mediante “alineación de ejes” y “conectar”. El punto de conexión es alguno común de su periferia. - Unión de los subconjuntos de los rodamientos al anillo interior de la rueda mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Unión de los casquillos al anillo interior de la rueda mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Unión del eje al anillo interior de la rueda mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Unión de las tuercas al eje mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Unión del piñón trasero al eje mediante “alineación de ejes” y “conectar”. Se coloca en la parte del eje más ancha. - Unión del subconjunto freno al eje mediante “alineación de ejes” y “conectar”.
  26. 26. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 25 - Unión del protector del freno al subconjunto freno mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - Una vez realizado el conjunto se realiza el explosionado de sus piezas a una distancia adecuada para su correcta visualización. Imagen 29. Conjunto de la rueda. Imagen 30. Explosionado del conjunto de la rueda.
  27. 27. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 26 3.8.- Conjunto final - Se ha creado una pieza auxiliar para poder colocar el eje de transmisión a la distancia adecuada de la rueda. Esta pieza se ha unido a la zona del eje de la rueda más ancha (ubicación del piñón trasero) mediante “alineación de ejes” y “conectar”. - El eje de transmisión se ha unido mediante “alineación de ejes” y “conectar” al otro extremo de la pieza auxiliar. - Para la colocación de la cadena se han creado en los dos centros de diferente curvatura dos cilindros por protrusión por extrusión. Posteriormente se han conectado mediante “alineación de ejes” y “conectar” a la parte ancha del eje de la rueda y a la parte roscada del eje de transmisión. Una vez colocada la cadena, los cilindros auxiliares se eliminan, al igual que la pieza auxiliar. Imagen 31. Conjunto final con pieza auxiliar y con cadena.
  28. 28. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 27 Imagen 32. Explosionado del conjunto final. 4.- COMPROBACIONES A continuación se muestran algunas de las comprobaciones realizadas que garantizan el correcto acabado del conjunto. Se han realizado durante su construcción y al final de la misma. 4.1.- Comprobación de la unión entre la cubierta, cámara de aire, protector de la cámara de aire y anillo exterior de la llanta Para dicha comprobación se han creado las piezas a 45º, se han unido y se ha verificado que no hay colisiones entre ellas. Con ello se demuestra que la geometría entre ellas es correcta.
  29. 29. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 28 Imagen 33. Cubierta, cámara, protector y anillo de exterior de la llanta en corte de 45º. 4.2.- Comprobación del subconjunto de la cámara de aire Comprobación realizada a partir de los planos. Imagen 34. Comprobación de las piezas de la válvula de aire.
  30. 30. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 29 4.3.- Comprobación del conjunto de la rueda Comprobaciones realizadas a partir de los planos. Imagen 35. Comprobación de la rueda.
  31. 31. Máster en ingeniería de máquinas y transportes. 30 Imagen 36. Comprobación del eje y sus elementos.

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