Diseño de un vehículo todoterreno

Abstract

En el presente proyecto se diseña el chasis de un vehículo todoterreno al igual que sus componentes mecánicos y se desarrollan los estudios de los sistemas de dirección y de frenado. Inicialmente se exponen las características técnicas del tipo de vehículo que se pretende construir, se introduce al lector en el ámbito del buggy y se explican las hipótesis de cálculo que se han tomado para conseguir un chasis y consecuentemente un vehículo que cumpla la normativa de seguridad y ergonomía establecida por la RFEDA. A continuación, una vez obtenida la estructura principal del buggy, mediante el programa de CAD/CAM/CAE Catia V5, se empiezan a proponer y ejecutar nuevas soluciones constructivas para optimizar al máximo el chasis del vehículo. Seguidamente, una vez obtenido el modelo final del chasis tubular se comienzan a diseñar los sistemas de transmisión, ruedas-suspensiones y equipamiento interior, teniendo en cuenta las características técnicas del vehículo y la normativa de seguridad. Se analizan los sistemas de dirección y suspensión mediante diferentes teorías físicas y matemáticas, todo para minimizar al máximo las fuerzas que se transmiten del terreno al chasis y para que éste se vea lo menos perjudicado al ser conducido por terrenos escarpados e irregulares. También se diseña y analiza un sistema de frenado eficiente y se seleccionan los componentes idóneos para ello. Para validar el chasis final del buggy, mediante la técnica de los elementos finitos (Catia V5), se procede a la simulación de todos aquellos test que la RFEDA propone, además de la simulación de posibles hipótesis de carga que hemos considerado necesarias por tal de crear un chasis competitivo y que a la vez garantice la seguridad del piloto. Éste tal vez, es el apartado más significativo del proyecto, en el que se realizan estudios de resistencia estructural como pueden ser; el análisis de modos de vibración y frecuencias propias, los análisis estáticos y los cálculos de rigidez a la torsión del chasis. Hay que destacar que en todos los casos se ha utilizado un mallado tridimensional por tal de ajustar al máximo el modelo virtual diseñado a uno real. Finalmente, una vez validado el diseño, se redacta un presupuesto para determinar la viabilidad económica del vehículo diseñado.