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Título del PFC
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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 fu: resistencia última del material CS: coeficiente de seguridad Y donde
son las tensiones que se encuentran en el plano de la soldadura siguiente:
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Anexo
Ilustraciones A.2: Tensiones internas
El primer paso consiste en hacer el cálculo proyectado de las tensiones. Sobre la unión actúa: Momento torsor: Fuerza tangencial: Se calcula sobre el plano horizontal (no el plano medio de la soldadura) las siguientes tensiones: Momento torsor Crea una tensión tangencial τ1 de modulo constante, perpendicular al radio en todo momento. Fuerza tangencial Crea una tensión tangencial τ2 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:
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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 fu=667,4MPa1. 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.
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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:
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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
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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
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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.
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Anexo
Anexo C – Kit HRC de Honda y tubos neumáticos
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Anexo
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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.
1
2
3
4
A
110,386
B
C
149,813
3
D
E Grosor de chapa: 3mm Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01 Arxius adjunts:
-
Bernat Poll
F
Data:
31/01/2012
Nom:
Ref:
Soporte cilindros embrague Material:
Aluminio Serie 1000
Tractament:
-
Acabat:
-
CAT03-CNV-1520-03-0
Secció:
Cambio
Massa (g): Quantitat:
1
Dim:
150x111x3
Full:
A4
1/2
Escala:
1:1
1
2
3
4
A 99
71
B
3
C
D
E Grosor de la chapa: 3mm Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01
-
Data:
01/02/2012
Ref:
Soporte botella/cilindro
Arxius adjunts:
Bernat Poll
F
Nom:
Material:
CAT03-CNV-1430-03-0
Secció:
Acero Serie 6000
Massa (g):
Tractament:
-
Quantitat:
Acabat:
-
1
Cambio Full:
Dim:
99x71x3
A4
Escala:
1/2
1:1
D
C
B
A
1
2
1
2
2
Bernat Poll
Aprovat:
Adrian Fischer
Projectat:
238
3
01/02/2012
Data:
-
Arxius adjunts:
93 401 18 01
Telf. contacte:
5
Acabat:
Tractament:
-
-
Aluminio Serie 1000
Soporte botella alargado Material:
Nom:
Pliego de chapa
4
1
Quantitat:
Massa (g):
Secció:
A4
1/2
Full:
Dim:
C
B
A
1:1
Escala:
238x12x2
Cambio
CAT03-CNV-1100-10-0
Ref:
Grosor de chapa: 2mm
28
6
12
D
C
B
A
1
1
2
2
20
50 Bernat Poll
Aprovat:
Adrian Fischer
Projectat:
3
01/02/2012
Data:
-
Arxius adjunts:
93 401 18 01
Telf. contacte:
5
Acabat:
Tractament:
Material:
-
Acero Serie 6000
Soporte depósito a chasis
Nom:
3
4
2
Quantitat:
Massa (g):
Secció:
A4
1/2
Full:
Dim:
Cambio
1:1
Escala:
50x20x3
CAT03-CNV-1100-11-0
Ref:
Grosor de chapa: 3mm
6
C
B
A
1
2
3
4
A
B
59
3
13
C
20 D
E Grosor de chapa: 3mm Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01 Arxius adjunts:
-
Bernat Poll
F
Data:
01/02/2012
Nom:
Ref:
Soporte cilindro embrague Material:
Aluminio Serie 1000
Tractament:
-
Acabat:
-
CAT03-CNV-1520-02-0
Secció:
Cambio
Massa (g): Quantitat:
1
Dim: Full:
A4
1/2
59x20x3 Escala:
1:1
1
2
3
4
A
40,5
25
B
2
C
D
E Grosor de chapa: 2mm Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01
-
Data:
01/02/2012
Ref:
Sop. hidráulico 2
Arxius adjunts:
Bernat Poll
F
Nom:
Material:
Acero serie 6000
Tractament:
-
Acabat:
-
CAT03-CNV-2211-06-0
Secció:
Cambio
Massa (g): Quantitat:
1
Full:
Dim:
40,5x25x2
A4
Escala:
1/2
1:1
1
2
3
4
A
28
60
B
C
3
D
E Grosor de chapa: 3mm Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01
-
Data:
01/02/2012
Ref:
Soporte botella a luna
Arxius adjunts:
Bernat Poll
F
Nom:
Material:
CAT03-CNV-1100-12-0
Secció:
Acero Serie 6000
Massa (g):
Tractament:
-
Quantitat:
Acabat:
-
1
Cambio Dim: Full:
A4
1/2
60x28x3 Escala:
1:1
1
2
3
4
3
A
C
72
B
D
116
E Grosor de chapa: 3mm Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Bernat Poll
F
Telf. contacte:
93 401 18 01 Arxius adjunts:
-
Data:
01/02/2012
Nom:
Ref:
Soporte palanca embrague Material:
Acero Serie 6000
Tractament:
-
Acabat:
-
CAT03-CNV-2211-05-0
Secció:
Cambio
Massa (g): Quantitat:
1
Full:
Dim:
117x73x3
A4
Escala:
1/2
1:1
1
2
3
4
A
B
20
30
3
C
D
E Grosor de chapa: 3mm Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Bernat Poll
F
Telf. contacte:
93 401 18 01
Nom:
Soporte válvulas
Arxius adjunts:
-
Data:
01/02/2012
Ref:
Material:
CAT03-CNV-1410-03-0
Secció:
Acero serie 6000
Massa (g):
Tractament:
-
Quantitat:
Acabat:
-
2
Dim: Full:
A4
1/2
30x20x3 Escala:
1:1
1
2
3
4
A
45
B
C
80
2
D
E Grosor de chapa: 2mm Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01 Arxius adjunts:
-
Bernat Poll
F
Data:
20/05/2012
Nom:
Ref:
Soporte cilindro embrague I Material:
CAT03-CNV-1520-02-0
Secció:
Acero Serie 6000
Massa (g):
Tractament:
-
Quantitat:
Acabat:
-
1
Cambio Dim: Full:
A4
1/2
80x45x2 Escala:
1:1
1
2
3
A
4
48, 2,5
3
5
7,5
3
° 115
Escala 1:1
14,5
3 H8 3
6
5
12,7
B
M4
C
3
A
3
R5
15
8
12
D
18
15
VISTA A E Toleràncies generals segons ISO 2768-m Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01
-
Data:
01/02/2012
Ref:
Cuerpo de la leva
Arxius adjunts:
Bernat Poll
F
Nom:
Material:
Aluminio Serie 6000
Tractament:
-
Acabat:
-
CAT03-CNV-1320-01-0
Secció:
Cambio
Massa (g): Quantitat:
2
Full:
Dim:
35x46x18
A4
Escala:
1/1
2:1
1
2
3
4
6,8
155°
2,5
0,5
A
DETALLE A ESCALA 2 : 1
5
M3
3
B
AB
8
3 H8
20
7 1 0
9,8
5 R0,
VISTA B
12
6,7
13,
7
6,8
11
C
R3
46,
3
D
E Toleràncies generals segons ISO 2768-m Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01
-
Data:
01/02/2012
Ref:
Brazo de la leva
Arxius adjunts:
Bernat Poll
F
Nom:
Material:
CAT03-CNV-1320-03-0
Secció:
Aluminio Serie 6000
Massa (g):
Tractament:
-
Quantitat:
Acabat:
-
2
Cambio Full:
Dim:
66x23x12
A4
Escala:
1/1
1:1
1
2
3
4
A 3 h8 2,8
21,2
B
1
0,6
C
D
E Toleràncies generals segons ISO 2768-m Projectat:
Adrian Fischer Aprovat:
Telf. contacte:
93 401 18 01
-
Data:
01/02/2012
Ref:
Pasador leva
Arxius adjunts:
Bernat Poll
F
Nom:
Material:
CAT03-CNV-1320-04-0
Secció:
Alumino Serie 6000
Massa (g):
Tractament:
-
Quantitat:
Acabat:
-
3
Cambio Full:
Dim:
21,2x3x3
A4
Escala:
1/1
5:1