Disseny i optimització d’un sistema de direcció de FS

Abstract

El treball de fi de grau que es presenta a continuació és la primera part d’un estudi, disseny i desenvolupament d’un sistema de direcció mecànica d’un monoplaça de competició de la Formula Student. La segona part del treball es realitzarà a posteriori com a treball final de màster. El present estudi es basarà principalment en el sistema de direcció del monoplaça CAT09e, del qual l’autor n’és el dissenyador. Aquest sistema de direcció fóra l’utilitzat per l’equip de Formula Student de l’escola, l’ETSEIB Motorsport, obtenint excel·lents resultats en la novena temporada de l’equip (primera posició en la classificació general de la competició realitzada en la República Checa l’any 2016, entre d’altres). Entre les fonts utilitzades en aquest projecte, el llibre Product Design and Development, citat en la bibliografia, ha estat de gran ajuda a l’hora d’estructurar tot l’estudi. En definitiva, s’ha seguit en tot moment la metodologia mencionada en el llibre per al disseny de nous productes, dividint així tot el projecte en les dues parts citades en el primer paràgraf. A mode de resum, en la primera part (TFG) es realitzarà un disseny de concepte de la direcció, on s’esbossaran diferents possibilitats de disseny final i s’escollirà la més òptima segons el mètode. En la segona part (TFM), un cop realitzada la selecció del disseny final i partint del concepte escollit, es procedirà a un disseny de detall, profunditzant en punts com podria ser la fatiga dels components i l’estudi de la cinemàtica i dinàmica de la direcció. Finalment, l’aplicació dels principis físics de la Mecànica del Medi Continu, la Resistència de Materials i la Teoria dels elements finits han estat fonamentals en la elaboració del present projecte. Especialment es profunditzarà en l’estudi i aplicació d’aquesta última, tant en la primera part del treball com en la segona.