Anexo A Estudio de las soldaduras

Transcripción

1 Título del PFC Pág. 1 Anexo A Estudio de las soldaduras Resumen El objeto de este anexo es realizar el cálculo de una de las soldaduras para comprobar que efectivamente el margen de seguridad es suficientemente amplio, tal y como se ha avanzado en la memoria. Se ejemplifica esto en el cálculo del alargue de la palanca de embrague. Cálculo Para actuar sobre el embrague es necesario proyectar un alargue de la palanca de embrague, puesto que ha de ser actuado por un lado por el cilindro hidráulico y por el otro por el cilindro neumático. Ilustraciones A.1: Cordón de soldadura El cordón de soldadura tiene un diámetro medio de 18mm y un grosor aproximado de 2 a 3 mm. El cordón de soldadura no es un círculo completo, ya que queda forzosamente cortado por la palanca original. Para el cálculo de la soldadura se aplica la fórmula: Donde: β: coeficiente de correlación en función del tipo de material f u : resistencia última del material CS: coeficiente de seguridad Y donde son las tensiones que se encuentran en el plano de la soldadura siguiente:

2 Pág. 2 Anexo El primer paso consiste en hacer el cálculo proyectado de las tensiones. Sobre la unión actúa: Momento torsor: Fuerza tangencial: Ilustraciones A.2: Tensiones internas Se calcula sobre el plano horizontal (no el plano medio de la soldadura) las siguientes tensiones: Momento torsor Crea una tensión tangencial τ 1 de modulo constante, perpendicular al radio en todo momento. Fuerza tangencial Crea una tensión tangencial τ 2 de módulo constante, orientado en el sentido de la fuerza aplicada. Ilustraciones A.3: Representación de las tensiones internas Dadas las dificultades para soldar la palanca se supone que solo la mitad del cordón realiza el trabajo de forma efectiva. Los cálculos son:

3 Título del PFC Pág. 3 El punto crítico es aquel en el cual ambas tensiones se suman. Realmente la tensión es menor, puesto que la acción del momento torsor que se ha ilustrado generaría una fuerza no compensada. La tensión máxima que se obtiene es por lo tanto: La proyección sobre el plano medio da: Aplicando ahora la fórmula se obtiene Se emplea un coeficiente de seguridad de 3 dadas las dificultades para la soldadura y la inexperiencia del soldador, β=1 y f u =667,4MPa 1. El valor de β=1 es orientativo y mayor al de la mayoría de aceros. El resultado que se obtiene es: Tal y como se ha comentado anteriormente, la soldadura es segura, ya que a pesar de emplear un factor de seguridad elevado y de escoger hipótesis que cuestionan la soldadura se sigue obteniendo un margen muy elevado.

4 Pág. 4 Anexo Anexo B Sensor de marcha Resumen En este anexo se describe con mayor exactitud el sensor de marcha empleado. Se amplía la información ofrecida en la memoria con la muestra de vistas del sensor de marcha y se describe brevemente la función de cada pieza. Como ya se ha explicado en el punto 12.3 de la memoria, el concepto del sensor de marcha se basa en un hilo metálico unido al tambor desmodrómico. Al variar la posición angular del tambor se estira el cable y varía la resistencia del potenciómetro. Un circuito electrónico registra esta variación y determina de la marcha. Ilustraciones B.1: Esquema del sensor de marcha El potenciómetro y el muelle se encuentran en el interior de un recipiente estanco que protege la electrónica de la humedad ambiente. La fijación del muelle se realiza al recipiente, que es solidario con el chasis. En la siguiente imagen se muestra el diseño para el CAT04, que es similar salvo detalles menores: Ilustraciones B.2: Esquema del sensor de marcha La carcasa de la electrónica se ha fabricado con tecnologías de prototipaje rápido:

5 Título del PFC Pág. 5 Ilustraciones B.3: Carcasa del sensor de marcha A través de la cara señalada de color rojo se introduce el cable, que se desliza a través de una funda de goma, fija al orientador del cable. Durante el montaje se practica un orificio en la cara señalada en rojo y se hace pasar a través de él cable y funda. El cable es fijado al cabezal mostrado en la siguiente imagen: Ilustraciones B.4: Cabezal del sensor de marcha Para ello se hace pasar el cable por el orificio situado a la derecha. Una vez en el interior del cabezal se sujeta el extremo con una pieza similar a las empleadas para empalmar cables

6 Pág. 6 Anexo eléctricos, donde se bloque el movimiento del cable aprisionándolo con un tornillo. Dicha pieza ya no se puede desplazar de la carcasa. Por el lado contrario se tiene la fijación del muelle. El muelle tiene dos anillas en los extremos. Uno de ellos se introduce dentro del cabezal y se pasa a través de él un espárrago. Para evitar que se salga del cabezal se rosca en sus dos extremos una tuerca. El muelle se une al soporte por su extremo opuesto. Se emplea para ello un pasador que es colocado entre dos alojamientos pertenecientes a la carcasa del sensor y a su tapa: Ilustraciones B.5: Vista de las varias posiciones posibles del sensor de marcha En la anterior imagen se muestra el pasador situado en el tercero de los cinco posibles alojamientos. Las cinco posiciones permiten variar la fuerza del muelle en cada marcha, al variar la elongación del mismo. La unión entre el potenciómetro y el cabezal se realiza aprovechando la pinza del potenciómetro. Se introduce esta en el interior de los orificios centrales del cabezal, tal y como muestra el siguiente esquema: Ilustraciones B.6: Unión entre carcasa del sensor de marcha y potenciómetro

7 Título del PFC Pág. 7 La fijación de la carcasa al chasis se realiza mediante el uso de bridas. Para garantizar la estanqueidad se emplea un hilo tórico de 1mm entre la tapa y la carcasa. Alojado en la carcasa, de grosor 1mm en una ranura de profundidad 0,8mm se logra de este modo evitar la entrada de agua en el circuito eléctrico. Los conectores se unen por el lateral, a través de un agujero de las dimensiones exactas del conector. Se evita la entrada de líquido recubriendo el conector de teflón. De la marca Lidering también se emplea una junta tórica entre el orientador del cable y el bloque motor, siguiendo las instrucciones indicadas en el catálogo de la marca. Las siguientes ilustraciones muestran la fijación de del cable al tambor desmodrómico y el rediseño del soporte y el orientador del cable en el CAT04: Ilustraciones B.7: Detalle de la fijación del cable al tambor desmodrómico Ilustraciones B.8: Vista en CAD del sensor de marcha después del rediseño.

8 Pág. 8 Anexo Anexo C Kit HRC de Honda y tubos neumáticos

9 Título del PFC Pág. 9

10 Pág. 10 Anexo

11 Título del PFC Pág. 11 Anexo D Planos de fabricación En este anexo se incluyen los planos de fabricación de las piezas. De las piezas fabricadas por mecanizado es necesaria la entrega de un plano con todas las cotas que detallen la pieza. Para las piezas fabricadas mediante corte por láser solo se especifican dos cotas indicativas para la comprobación de la pieza una vez fabricada. Se incluyen dos hojas, en la primera se muestran las cotas para la comprobación posterior de la pieza. En la segunda se muestra únicamente el perfil de la pieza. La segunda hoja es la que se entrega en formato dxf para la fabricación. Las piezas fabricadas con tecnología de prototipaje rápido no requieren planos de fabricación. Se entrega en estos casos el modelo 3D de la pieza al proveedor.

12 A B 110,386 C D 149,813 3 E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 31/01/2012 Tractament: Acabat: Soporte cilindros embrague Aluminio Serie 1000 Grosor de chapa: 3mm CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: 150x111x3 A4 Quantitat: Full: Escala: 1 1/2 1:1

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14 A 99 B 71 C D 3 E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Soporte botella/cilindro Acero Serie 6000 Grosor de la chapa: 3mm CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 99x71x3 Quantitat: Full: Escala: 1 1/2 1:1

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16 Pliego de chapa 28 2 A B C D Grosor de chapa: 2mm Projectat: Adrian Fischer Aprovat: Arxius adjunts: Bernat Poll Data: 01/02/ Telf. contacte: Nom: Ref: Soporte botella alargado Material: Tractament: Acabat: CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: Aluminio Serie x12x2 A4 Quantitat: Full: Escala: 1 1/2 1:1 A B C

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18 3 50 A B C D Data: 01/02/ Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Arxius adjunts: Soporte depósito a chasis Secció: Bernat Poll Material: Tractament: Acabat: Grosor de chapa: 3mm CAT03CNV Massa (g): Cambio Dim: Acero Serie x20x3 A4 Quantitat: Full: Escala: 2 1/2 1:1 A B C

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20 A B 3 C D E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Soporte cilindro embrague Aluminio Serie 1000 Grosor de chapa: 3mm CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 59x20x3 1 1/2 1:1

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22 A 40,5 B 25 C 2 D E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Sop. hidráulico 2 Acero serie 6000 Grosor de chapa: 2mm CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 40,5x25x2 1 1/2 1:1

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24 A B C D 3 E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Soporte botella a luna Acero Serie 6000 Grosor de chapa: 3mm CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 60x28x3 1 1/2 1:1

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26 A 3 B C 72 D 116 E Grosor de chapa: 3mm F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Soporte palanca embrague Acero Serie 6000 CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 117x73x3 1 1/2 1:1

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28 A B C 3 D E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Soporte válvulas Acero serie 6000 Grosor de chapa: 3mm CAT03CNV Secció: Massa (g): Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 30x20x3 2 1/2 1:1

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30 A B C D 2 E Grosor de chapa: 2mm F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 20/05/2012 Tractament: Acabat: Soporte cilindro embrague I Acero Serie 6000 CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 80x45x2 1 1/2 1:1

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32 A 48,5 3 2,5 7,5 3 B H8 Escala 1:1 14, ,7 C A 3 15 M4 R5 3 8 D VISTA A E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Cuerpo de la leva Aluminio Serie 6000 Toleràncies generals segons ISO 2768m CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 35x46x18 2 1/1 2:1

33 ,8 A 0,5 155 DETALLE A ESCALA 2 : 1 2,5 B 5 M3 3 8 AB 3 H8 20 R3 C 11 6,8 13,7 10 9,8 7 6,7 VISTA B R0,5 12 D 46,3 E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Brazo de la leva Aluminio Serie 6000 Toleràncies generals segons ISO 2768m CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 66x23x12 2 1/1 1:1

34 A 3 h8 2,8 B C 0,6 21,2 1 D E F Projectat: Telf. contacte: Nom: Ref: Adrian Fischer Aprovat: Bernat Poll Arxius adjunts: Data: Material: 01/02/2012 Tractament: Acabat: Pasador leva Alumino Serie 6000 Toleràncies generals segons ISO 2768m CAT03CNV Secció: Massa (g): Cambio Dim: A4 Quantitat: Full: Escala: 21,2x3x3 3 1/1 5:1