Proyecto de Diseño y Análisis Vespa Primavera 125N por Jairon Francisco 07-0034

Instituto Tecnológico de Santo Domingo / Área de Ingeniería / Diseño de Máquinas I

PROYECTO DE DISEÑO Y

ANÁLISIS MECÁNICO DE

VESPA PRIMAVERA 125N

MODELO 1958 Prof. José Luis Soto

Sustentada por Jairon Alberto Francisco Matrícula 07-.0034

Instituto Tecnológico de Santo Domingo / Área de Ingeniería / Diseño de Máquinas I PROYECTO DE DISEÑO Y ANÁLISIS MECÁNICO DE VESPA PRIMAVERA 125N MODELO 1958

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INDICE

Introducción ............................................................................................................................................................... 3

Identificación de la necesidad .................................................................................................................................... 4

Justificación ............................................................................................................................................................... 4

Objetivos .................................................................................................................................................................... 4

Objetivo General: .................................................................................................................................................. 4

Objetivos especificos ............................................................................................................................................. 4

Antecedentes ............................................................................................................................................................. 5

CAPITULO I Marco Metodológico ............................................................................................................................... 9

1.1 Planteamiento del problema ................................................................................................................................ 9

1.2 Cronograma del diseño ..................................................................................................................................... 10

1.3 Diagrama de flujo del diseno de la vespa 125 n 1958 ....................................................................................... 11

CAPITULO II Marco teórico ........................................................................................................................................ 12

2.1ANÁLISIS DE CARGA EN EL CHASIS ............................................................................................................. 13

2.2Diagramas de Cortante, Momento y Deflexión del Chasis ................................................................................. 18

2.2.1Deflexión sobre el sentadero de pies debido a la carga flexionante ........................................................... 20

2.3 Selección del criterio de fallas y determinación del factor de seguridad ........................................................... 22

2.3.1 Análisis de carga estática de la Vespa ensamblada .................................................................................. 23

2.3.2 Estado de esfuerzo plano en tres dimensiones ......................................................................................... 24

2.3.3 Factor de seguridad mediante el criterio de la Energía de Distorsión ........................................................ 27

2.4 Analisis de carga variable: determinación de vida de la Vespa sometida a ciclaje continuo ............................ 28

2.5 Resistencia a la fatiga de barras con el método de la flexión rotativa ............................................................... 29

CAPITULO III Resultados de la simulación .............................................................................................................. 33

3.1 RESULTADO DEL ESTUDIO DEL SOPORTE DEL MOTOR....................................................................... 35

3.2 Resultados el estudio del tubo de direcciones .............................................................................................. 39

3.3 Resultados del estudio del disco de la suspencion y la goma ...................................................................... 41

Referencias bibliográficas……………………………………………………………………………………………………….38


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INTRODUCCIÓN

A continuación se presenta el proyecto de diseño y análisis de una Vespa 125N 1958 para la

asignatura de Diseño de Máquinas.

Se mostrarán los pasos relativos al diseño y los cálculos teóricos que fundamentan los

conocimientos adquiridos en la asignatura.

El método escogido para el cálculo que se presentará en las siguientes páginas, fue desarrollado

por el estudiante. En un aspecto el trabajo tiene carácter estudiantil, de modo que no debería

tomarse para uso profesional si no educativo.

Para el desarrollo de los cálculos, este documento se apoyó en los programas de computación

avalados por la ingeniería actual. Las simulaciones fueron realizadas en Solidworks 2009 y su

herramientas Cosmos.

Las funciones fueron reguladas por el software de cálculo Excel, y las ecuaciones modeladas

con MathType. Los renders fueron realizados por la herramienta Photoworks de Cosmos. Y lo

restante en un editor de texto.


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IDENTIFICACIÓN DE LA NECESIDAD

Este proyecto como una actividad de comprobación del conocimiento adquirido en la asignatura de

Diseño de Máquinas se identifica naturalmente en el análisis mecánico de los elementos del motor,

planteando el uso de las teorías de máquinas, de cargas, variables y estáticas, de las estadísticas, de la

probabilidad, de la selección de materiales, de la interacción con todas las consideraciones del diseño, y

las propiedades relacionadas a dichos elementos.

Diseñar y analizar las piezas del motor y el conjunto para presentar datos que resuelvan en problema de

indicar el comportamiento con la finalidad de mejorar o prevenir n todas las fases al proceso de diseño.

JUSTIFICACIÓN

Si bien la justificación consiste en la fundamentación del proyecto, responder sin rodeos la pregunta de

¿para qué realizamos el estudio estático y variable de los elementos de la Vespa 1958? y ¿cuáles son los

beneficios y los beneficiarios de los resultados que se proveerán al final del rediseño? podrían

contestarse brevemente en la proposición de que este trabajo asignado es un documento práctico que

pretende emular el análisis fundamental previo a un diseño real.

Puede observarse y destacarse que la fundamentación subsiste en la obtención de datos representativos

de toma de decisiones, desde los resultados de la sumisión de los elementos a cada objetivo del mismo

compendio. Uno de ellos, como norte de la investigación tiene como finalidad representar gráficamente

los elementos de la máquina. Verificar que los factores de seguridad cumplan con los requisitos de diseño

por cada elemento. Contemplar las deformaciones, deflexiones y fatiga de las diferentes piezas del motor

consecutivos a un escenario de iteradas fuerzas, siempre con la finalidad de deducir de los resultados la

evaluación del diseño, identificando las fallas.

OBJETIVOS

Este documento se realizó para la asignatura Diseño de Máquinas I del Instituto Tecnológico de Santo

Domingo, enfocado en la combinación del desarrollo fundamental de conceptos del diseño de elementos

de máquinas con la especificación práctica, en este caso particular, un motor marca Vespa modelo 125 N

fabricado en 1958 por la industria Piaggio.

OBJETIVO GENERAL:

Analizar los elementos de un motor Vespa Primavera 125 N 1958 según las consideraciones aplicables

del diseño mecánico y la evaluación de sus resultados; desarrollando los análisis de carga estática y

variable, para determinar la resistencia íntima, propiedades derivadas y comportamientos de cada

elemento en base a la estimación teórica de una situación de carga.

LOS OBJETIVOS ESPECÍFICOS DEL PROYECTO RADICAN EN:

Comprobar mediante el análisis computarizado la similitud de los datos obtenidos en las

suposiciones teóricas implementadas en el cálculo.

Someter los elementos del motor al análisis iterativo, estocástico y probabilístico en diferentes

escenarios, para proveer datos eficientes sobre el comportamiento de los elementos en

diferentes eventos.


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Proveer información preliminar sobre el comportamiento de los elementos del motor, así como el

fundamento en base teórica que explica los resultados. Esto es, determinar materiales y sus

propiedades, en la investigación analítica de los elementos.

Vincular la identificación de la necesidad con los resultados obtenidos en el estudio.

Calcular diferentes estadios de propiedades en el evento estático y también dinámico de la

aplicación de cargas.

Cumplir con un análisis efectivo de las consideraciones del diseño de la Vespa 125N 1958

Evaluar la relación entre los parámetros de análisis de carga variable y estática de los elementos

de máquina.

Proveer resultados que hagan referencia a soluciones puntuales de los defectos detectados en

el análisis.

Identificar métodos eficientes en la solución de los problemas del estudio de los elementos de la

Vespa Primavera 1958.

ANTECEDENTES

La evolución histórica del proceso de diseño original de la Vespa como tal, y luego la adhesión del

modelo 1958 al catálogo de la 125 Primavera, proporcionan los datos sobre las correciones durante el

avance de la industria Piaggio, para lo cual, se recapitulan aquí en secuencia cronológica los eventos

más determinantes desde el nacimiento de la Vespa.

1. El primer diseño realizado por la Piaggio (fábrica oficial de la Vespa Primavera 1958 125N) fue publicado en Génova en 1884 por Rinaldo Piaggio, que para la fecha tenía 22 años de edad y unos bocetos de hiperplanos de alas de avión y aeroplanos que presentó en el anuncio de su formal empresa.

2. La segunda guerra mundial marcó un drástico hito en la economía italiana, fue también

importantísima para Piaggio. La fábrica de Pontedera construyó el innovador P 108, equipado con cuatro motores Piaggio de 1.500 bhp, en las versiones de pasajeros y bombardero.

3. La decisión de Enrico Piaggio de entrar en el negocio de la movilidad ligera se basó en

valoraciones económicas y consideraciones sociológicas. Tomó forma gracias a la exitosa cooperación del ingeniero aeronáutico e inventor Corradino D‟Ascanio (1891-1981).

4. En 1945 se fabricó un scooter a motor, basado en las pequeñas motocicletas construidas para

los paracaidistas. El prototipo, conocido como MP5, se denominó cariñosamente “Paperino” (el nombre italiano del Pato Donald) debido a su extraña forma. A Enrico Piaggio no le gustaba, y le pidió a Corradino D‟Ascanio que la rediseñara. Sin embargo, al diseñador aeronáutico no le gustaban las motocicletas. Las encontraba incómodas y bastas, con ruedas difíciles de cambiar en caso de pinchazo.

5. Para 1946 la Vespa Primavera, modelo 98, era un producto de genialidad técnica en el sector de

la aeronáutica, donde el diseño estaba totalmente vinculado a la funcionalidad.


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6. En un corto espacio de tiempo, la Vespa se presentó al público, generando reacciones enfrentadas. Sin embargo, Enrico Piaggio no dudó en iniciar la producción en masa de dos mil unidades de la primera Vespa 98 cc

7. El 23 de abril de 1946, Piaggio & C. S.p.A. presentaron en la Oficina Central de Patentes,

inventos, modelos y nombres de marca del Ministerio de Industria y Comercio de Florencia una patente para una “motocicleta con un complejo racional de órganos y elementos con una carcasa combinada con el guardabarros y un capó recubriendo las piezas mecánicas.

8. El nuevo vehículo hizo su presentación en sociedad en el elegante Golf Club de Roma, en

presencia del General americano Stone, que representaba al gobierno militar aliado. Los italianos vieron por primera vez la Vespa en las páginas de Motor (24 de marzo de 1946) y en la portada en blanco y negro de La Moto el 15 de abril de 1946.

9. Los fabricantes y los expertos en el mercado se encontraban divididos: por un lado, había

quienes consideraban la Vespa como la cristalización de una brillante idea, por otro estaban los escépticos, que muy pronto cambiarían su forma de pensar. En los últimos meses de 1947 la producción creció vertiginosamente y al año siguiente apareció la Vespa 125, un modelo mayor que pronto se estableció firmemente como sucesor de la primera Vespa 98.

10. En 1946 Piaggio sacó al mercado 2.484 scooters. El año siguiente pasaron a ser 10.535, y en

1948 la producción había alcanzado ya los 19.822. Cuando en 1950 empezó a fabricarse también en Alemania, la producción alcanzó los 60.000 vehículos, y sólo tres años después salían de fábrica 171.200 vehículos.

11. En 1951 se celebró el Día de la Vespa en Italia, en el que se reunieron más de 20.000

entusiastas. Montar en Vespa era sinónimo de libertad, ágil exploración del espacio y facilidad para el trato humano. El nuevo scooter se había convertido en el símbolo de un estilo de vida que dejó su impronta en la época: en el cine, la literatura y la publicidad, la Vespa aparecía incontables veces entre los símbolos más destacados de una sociedad que estaba cambiando.

12. Para 1950, décadas antes de la popularidad de los estudios sobre ergonomía, se diseñó la

posición de conducción de la Vespa para poder sentarse de forma cómoda y segura, sin tambalearse peligrosamente como en las motos de ruedas altas.

13. En 1950, sólo cuatro años después de su debut, Hoffman-Werke fabricaba Vespas en Alemania;

el año siguiente se abrieron sucursales en Gran Bretaña (Douglas, en Bristol) y Francia (ACMA, en París)

14. En 1953 comenzó la fabricación en España por parte de Moto Vespa, Madrid, ahora Piaggio

España, seguida inmediatamente por Jette, a las afueras de Bruselas.

15. Piaggio había empezado muy pronto a ampliar su gama al sector del transporte ligero. En 1948,

poco después del nacimiento de la Vespa, empezó la producción del camión Ape (en italiano, “abeja”) de tres ruedas, derivado del scooter, y el vehículo tuvo un éxito inmediato gracias a la amplia posibilidad de usos. Aparecieron numerosas versiones imaginativas de la Vespa, algunas de Piaggio, pero principalmente de sus fans, como por ejemplo, la Vespa Sidecar o la Vespa Alpha de 1967.


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16. Mientras Lambretta empezaba a gozar de un relativo éxito, la Vespa era copiada e imitada de mil maneras: pero la exclusividad del vehículo garantizaba a Piaggio un largo periodo de éxito, tanto que en noviembre de 1953 se rebasó la frontera de las 500.000 unidades.

17. En 1960 la Vespa rebasó la frontera de los dos millones, en 1970 los cuatro millones, y en 1988 los más de diez millones, convirtiéndose en un fenómeno único en el sector de las motos, y habiendo vendido más de 16 millones de unidades hasta la fecha.

18. Desde 1946 a 1965, año del fallecimiento de Enrico Piaggio, se fabricaron 3.350.000 Vespas solamente en Italia: una para cada cincuenta habitantes.

19. El 22 de febrero de 1964, Enrico Piaggio adquirió la participación de su hermano Armando en Piaggio & C. S.p.A., quien constituyó entonces “Rinaldo Piaggio Industrie Meccaniche Aeronautiche” (I.A.M. Rinaldo Piaggio).

20. La Vespa 50 había aparecido el año anterior, 1963, tras la introducción en Italia de una ley que obligaba a que los vehículos de dos ruedas de más de 50 cc estuvieran matriculados.

21. En 1965 en Italia, la venta de vehículos matriculados descendió un 28% en comparación con el año anterior. Por otra parte, la nueva serie 50 de la Vespa, fue un gran éxito.

22. La Vespa PX (125, 150 y 200 cc) es el mayor éxito de ventas de toda la historia de la Vespa. Es la “original vintage”, lanzada en 1977, ha vendido más de dos millones de unidades, y como tal, es la favorita entre los nostálgicos, pero también entre los jóvenes.

23. La Vespa también ha hecho carreras. Durante los años 50, participó habitualmente en Europa en las carreras (de velocidad y campo a través), así como en acontecimientos deportivos inusuales.

24. La Vespa también alcanzó un gran éxito con su participación en los “6 Días Internacionales” de 1951 de Varese, en los que ganó nueve medallas de oro, siendo la mejor de las motocicletas italianas.

25. En 1951, Piaggio construyó un prototipo de Vespa 125 cc para las carreras de velocidad, y estableció el récord mundial de velocidad en un kilómetro, con una media de 171,102 km/h.

26. En 1952, el francés Georges Monneret construyó una “ambiciosa Vespa” para la carrera París-Londres y logró cruzar el Canal de La Mancha montado en ella.

27. El suizo Giuseppe Morandi recorrió 6.000 km, gran parte de ellos por el desierto, en una Vespa que había comprado en 1948.

28. Muy pocos saben que en 1980, dos Vespas PX 200 conducidas por M. Simonot y B. Tcherniawsky alcanzaron la línea de meta en el segundo rally París-Dakar. Henri Pescarolo, ganador cuatro veces de las 24 horas de Le Mans, ayudó al equipo francés reunido por Jean-François Piot.

29. En 1992 Giorgio Bettinelli, escritor y periodista, salió de Roma en Vespa, llegando a Saigón en marzo de 1993.

30. En 1994-95 recorrió en Vespa 36.000 km desde Alaska a Tierra del Fuego. En 1995-96 viajó desde Melbourne a Ciudad del Cabo, más de 52.000 km en 12 meses.


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31. En 1997 salió de Chile, llegando a Tasmania después de tres años y 150.000 km en su Vespa, habiendo atravesado las Américas, Siberia, Europa, África, Asia y Oceanía. En total, Bettinelli ha viajado 254.000 km en Vespa.

32. Los modelos de la nueva generación de ET, Vespa llena de estilo e inconfundible, extremadamente cómoda de conducir, con motores que apenas afectan al medio ambiente y frenos de disco, también se venden en las numerosas “Vespa Boutiques” diseminadas por Estados Unidos (más de 60 desde California a Florida y desde Hawai a Nueva York, habiéndose abierto las dos últimas en el SoHo y Queens).

33. Tras regresar a los Estados Unidos en 2000 tras dejar el mercado en 1985 a causa de la nueva

legislación sobre emisiones, que prohibía los motores de dos tiempos.

34. Vespa ha sido un éxito inmediato de nuevo, y ha logrado una cuota de mercado del 20% en el

pequeño (40.000 unidades anuales) pero creciente sector de las scooters. En el primer año, 2001, se vendieron 6.000, y más de 7.000 en 2002.

35. Sin embargo, Vespa no es sólo un fenómeno de mercado. Forma parte de la historia social. En

los años de la “Dolce Vita” la Vespa se convirtió en un sinónimo de scooter, los periodistas extranjeros describían Italia como “el país de la Vespa”

36. En 1884, una serrería del pueblo italiano de Sestri Ponente, fue el primer núcleo de un complejo

industrial creado por el entonces veinteañero, Rinaldo Piaggio.

37. Desde esos comienzos, en que a la serrería se le añadió un departamento para la realización de

interiorismo naval, tanto para embarcaciones civiles como para navíos de guerra, la actividad de la Piaggio fue ampliándose gradualmente, hacia prácticamente todos los sectores de los medios de transporte.

38. Entre 1937 y 1939 se ganaron más de 21 premios internacionales. Detrás de estos éxitos, está

la historia y la capacidad de proyecto de tres ingenieros aeronáuticos (Giovanni Pefia, Luigi Orlando y Corradino Dàscanio) que desde los años veinte marcarán el futuro de una empresa que siempre se mantuvo en la vanguardia de la innovación tecnológica.

39. Desde Abril de 1946, cuando salieron los primeros ejemplares de la planta de Pontedera, se han

construido y comercializado casi 15 millones de Vespas, en 114 países distintos.

40. Corradino D„ascanio (1891-1981) fue diseñador industrial aeronáutico. Fue unos de los

precursores del helicóptero, colaborando en el diseño del rotor giratorio. En 1930 conquistó el record mundial de sustentación y de distancia, fabricado con un motor Fiat A50s. Ese fue el sueño de su vida.

41. Durante 1943, en plena II guerra mundial, el equipo técnico de Piaggio se trasladó a Biella. A

Enrico Piaggio se le encomendó entonces, el estudio de nuevas posibilidades productivas para una empresa aeronáutica que, en aquella difícil coyuntura, sobrevivía gracias a la producción de ollas de aluminio, a pesar de que la capacidad y experiencia técnica de los operarios tuviesen unas potencialidades muchísimo más elevadas.


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CAPITULO I MARCO METODOLÓGICO

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La Vespa 125 N 1958 se someterá al análisis en sus miembros que mantienen relaciones mecánicas

entre sí. Se estudiará la selección de los materiales, estableciendo la resistencia y rigidez así como

propiedades competentes a través de todo el análisis.

Luego pasaremos a la etapa de análisis de carga y esfuerzo, en el que expresaremos el comportamiento

de los elementos mecánicos sometidos a carga que generan un esfuerzo. Se hará mediante los

diagramas de cuerpo libre y la estimación de cargas, por ejemplo, la reacción de la carga aplicada al

centroide de una pieza de la Vespa en un punto deseado del análisis.

La deflexión y rigidez de los elementos sometidos a flexión y torsión serán analizados, ejes, rotores,

barras de acople, resortes, en el caso de la suspensión del motor, para estimar la estabilidad elástica de

los componentes y la energía de deformación como un criterio de fallas.

El estudio pretende discernir las fallas resultantes de la carga estática y variable a las que se somete el

motor, como fallas por fatiga resultante de una carga variable. Se debe establecer la nomenclatura de los

tornillos y pernos o cualquier tipo de unión permanente, y su respectivo análisis de carga externa.

La soldadura y adhesión de los elementos con respecto a los esfuerzos concentrados en las uniones y su

punto crítico, serán considerados, aunque por ante mano, la Vespa 125 tiene una minuciosa cantidad de

adhesión soldada.

Finalmente cabe destacar que estos datos deberán ser constatados estadísticamente, para generar una

cadena de eventos que permitan definir el comportamiento secuenciado para una toma de decisiones.


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1.2 CRONOGRAMA DEL DISEÑO

Tabla 1 Cronograma del diseño por tipo de actividad y calendario de trabajo

Nombre Inicio Fin % Notas

Identificación de la necesidad 28/05/10 5/06/10 31

Investigación y Formulación de Mínimo 40 Antecedentes

31/05/10 3/06/10 21 Evolución del modelo

Definición y Redacción de la Justificación

3/06/10 5/06/10 78

Definición de Objetivos 28/05/10 1/06/10 0

Planteamiento del Problema 7/06/10 8/06/10 51

Establecimiento del marco conceptual 7/06/10 8/06/10 51

DISEÑO EN SOLIDWORKS 31/05/10 6/07/10 2

Medición y Observacion 31/05/10 5/06/10 0

Croquis General 2/06/10 5/06/10 4

Croquis despiece 31/05/10 5/06/10 0

Investigación de los Materiales 31/05/10 5/06/10 0

Diseño de 1er Grupo de piezas: Motor 4/06/10 11/06/10 0

Diseño de 2do Grupo de piezas: Chassis 11/06/10 15/06/10 0

Diseño de 3er Grupo de piezas: Columna de dirección

15/06/10 19/06/10 0

Diseño de 4to Grupo de piezas: Manubrio

18/06/10 22/06/10 54

Diseño de 5to Grupo de piezas: Rueda 22/06/10 25/06/10 0

Diseño de 6to Grupo de piezas: Componentes eléctricos

25/06/10 30/06/10 0

Diseño de 7mo Grupo de piezas: Accesorios

30/06/10 6/07/10 0

Marco Metodológico 11/06/10 17/07/10 0

CALCULOS POR GRUPO DE PIEZAS 11/06/10 15/07/10 0

Analisis de Resultados 14/06/10 17/07/10 0

Finalización del Cuerpo de trabajo 12/07/10 20/07/10 0

Portada, Indice, Introducción, Diagramación, Conclusiones, Referencias Bibliográficas, Recursos Multimedia

12/07/10 20/07/10 0

Presentación 19/07/10 20/07/10 0


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1.3 DIAGRAMA DE FLUJO DEL DISEÑO DE LA VESPA 125 N 1958

Figure 0-1 -Cronograma semanal del diseño de la Vespa


12

CAPITULO II MARCO TEÓRICO

SELECCIÓN DE MATERIALES

Figure 0-2 Diagrama de flujo de la VESPA


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Con el programa CES Edu Pack, la aplicación de criterios de selección, ya sea por limites numéricos o

índices gráficos, resulta fácil e intuitiva. La continua intersección de los criterios durante el proceso de

selección, permite cambiar los parámetros y tener una solución inmediata de los materiales que pasan

todos los criterios impuestos. Esto agiliza el proceso de decisión para optar por uno u otro material bajo

cierto requerimiento.

Creemos que la utilización de índices y sus correspondientes gráficos, ayuda para optimizar la selección

de una material bajo dos o más propiedades del material. Sin embargo, la utilización de valores

numéricos para posicionar la recta sobre los gráficos pierde sentido si el modelo matemático utilizado es

una aproximación simple del problema. Por otro lado, si el problema es simple y por ej. se trata de

optimizar el peso de una pieza, la utilización de índices y graficas nos permite de inmediato imponer un

peso máximo, lo cual puede ser conveniente.

Para el Chasis se escogió un Acero AISI 304, para el motor y los ejes un acero AISI 400 y los demás

elementos están definidos en los planos anexos.

2.1 ANÁLISIS DE CARGA EN EL CHASIS


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Método de estimación de cargas

La única fuerza que conocemos para el análisis es la ejercida por el peso del conductor sobre la base del asiento. Mediante un análisis estático vamos a solucionar la distribución de cargas sobre la Superficie de los pies, y el peso ejercido por el manubrio. Si bien sabemos que el peso original del chasis del motor se convierte en una carga distribuida en el análisis, las reacciones serán idénticas a las cargas, según leyes estáticas. Es decir que la suma de las cargas distribuidas generadas por el peso del conductor y la generada por el propio peso del chasis será igual a cero, considerando un estado de equilibrio, al sumar las reacciones. Lo que vamos a analizar es la equivalencia de estas reacciones en el soporte de los pies y el manubrio suponiendo dos apoyos simples en las paredes de sujeción del chasis a la goma, a través del asiento del motor y el encaje del manubrio. Al conocer éstas cargas estaremos en la facultad de realizar nuestra simulación y análisis. Datos Un método propuesto para la obtención de las propiedades físicas del chasis se fundamenta en la extracción de dichos datos del software de diseño, en este caso Solidworks. Las sugerencias de profesores consultados exponen que la determinación del centroide de figuras irregulares asimétricas y con curvas de nivel sólo puede realizarse con un resultado de considerable nulidad de error mediante software de diseño y/o cálculo. Las propuestas teóricas de la solución del problema contemplan métodos de derivadas parciales y análisis de elementos finitos que conllevan retraso al proceso de diseño.

Los datos extraídos indican las siguientes propiedades del chasis.

Tabla 2.2.1 de Propiedades geométricas del chasis

Densidad = 8000.00 kilogramos por metro cúbico

Masa = 296.88 kilogramos

Volumen = 0.04 metros^3

Área de superficie = 4.22 metros^2

Centro de masa: ( metros )

X = 0.47

Y = 0.04

Z = -0.01

Momentos de inercia: ( kilogramos * metros^2)

Medido desde el sistema de coordenadas de salida. Ixx = 17.07 Ixy = 9.44 Ixz = 0.08 Iyx = 9.44 Iyy = 130.18 Iyz = 0.23 Izx = 0.08 Izy = 0.23 Izz = 131.34

Ejes principales de inercia y momentos principales de inercia: ( kilogramos * metros^2 )

Medido desde el centro de masa. Ix = (1.00, 0.09, 0.03) Px = 16.23 Iy = (-0.09, 0.92, 0.38) Py = 66.14 Iz = (0.01, -0.38, 0.93) Pz = 66.74

Figure 2-0-1 Distribución de cargas de la Vespa


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Diagrama de cuerpo libre

Figure 2-0-2 Diagrama de cuerpo libre con las cargas en el centroide

El peso del conductor se colocará como una carga localizada sobre el centro de masa según sus coordenadas exactas, así la carga externa del sistema se coloca en el punto debido. Y como el efecto del peso está justamente sobre el plano xy, es decir sólo se considerará la magnitud y longitudes referenciadas de la carga a través del plano z de profundidad, en la suposición estática del peso del conductor sobre el chasis del motor. Es decir que en los otros demás ejes, dicha fuerza no actúa. A ello se le sumará el peso del chasis como una carga distribuida a través de toda la superficie del mismo plano de actuación de la fuerza.

Primera hipótesis:

La suma de fuerzas ejercidas sobre el cuerpo, el chasis, es igual a las reacciones, según la estática y la ley de newton que establece que la sumatoria de fuerzas en el eje de referencias es igual a cero, al igual que la suma de los momentos que actúan en él en todo el cuerpo.

centroide chasisRa Rb P P

Segunda hipótesis:

A través de la masa del cuerpo geométrico, cuyo dato ya conocemos, podemos estimar la fuerza distribuida Pchasis (concentrándola) desde los 151.655 cm = 1,55655 m de longitud en x del chasis.

El peso de la estructura Pchasis, con un acero AISI 304, y una masa de 296.88 kilogramos, es igual en función de carga distribuida sobre la distancia especificada a 1,8710 kN/m

Para una primera suposición de carga, fundamentada en el peso del conductor es de tenemos que Pcentroide = 0.89kN

Momentos de inercia: ( kilogramos * metros^2 )

(Medido desde el centro de masa y alineado con el sistema de coordenadas resultante) Lxx = 16.64 Lxy = 4.31 Lxz = 1.26 Lyx = 4.31 Lyy = 65.85 Lyz = 0.32 Lzx = 1.26 Lzy = 0.32 Lzz = 66.63

Y Ra

X

Rb

sz


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chasis

centroide

Q=1.87kN/m

P =q=Q(L/2)=1.87kN/m(1.51665m)=2.83kN

P =0.89kN

0

(0.9392 ) (1.3236m)+(q)(0.7583m)=0

(0.89 )(0.9392 ) ( )(1.3236m)+(2.83kN)(0.7583m)=0

2.9818kN/m-Ra(1.3236m) =0

2Ra=

o

centroide

M

P m Ra

kN m Ra

.9818kN/m2,2528kN

1.3236m

Otra vez, usando las fórmulas de la estática podemos calcular la reacción en b, apoyo del manubrio, estimado de nuestra suposición de cargas.

0

0.89 2.83 2.25

1.47

y

centroide chasis

centroide chasis

F

Ra Rb P P

Rb P P Ra

Rb kN kN kN

Rb kN

Con estos valores es fácil encontrar la carga sobre el sentadero de pies del chasis y la carga sobre el manubrio del mismo con las ecuaciones de la estática.

Pmanubrio en función a la distancia al centro O= Pmanubrio sen(87.95)(1.32m)

Pasentadero en función a la distancia al centro O = Pasentadero(1.0421m)

manubrio asentadero centroide chasisP sen 87.95 P P P Ra Rb

Haciendo sumatoria de momentos en el punto de aplicación del Pmanubrio, donde su momento intrínseco es cero, podemos encontrar P asentadero correspondiente al estado de cargas y su distancia desde el punto de aplicación a la ubicación del nuevo origen en Pmanubrio

Ampliamos el diagrama para conocer otras medidas necesarias


17

Figure 2-0-3 Diagrama de cuerpo libre Vespa con cargas de suposición

0

(0.85419 ) (0.38419 ) (0.2813 ) (0.66 ) (0.09 ) 0

1.47 (0.85419 ) 0.89 (0.38419 ) (0.2813 ) 2.83 (0.66 ) 2.83 (0.09 ) 0

1.25 . 0.34 .

puntomanubrio

centroide asentadero

asentadero

asenta

M

Rb m P m P m q m q m

kN m kN m P m kN m kN m

kN m kN m P (0.2813 ) 1.86 . 0.2547 . 0

0.6953 . (0.2813 ) 0

(0.2813 ) 0.6953 .

0.6953 .2.47

0.2813

dero

asentadero

asentadero

asentadero

m kN m kN m

kN m P m

P m kN m

kN mP kN

m

Ahora podemos encontrar que

manubrio asentadero centroide chasis

manubrio asentadero centroide chasis

asentadero centroide chasismanubrio

manubrio

P sen 87.95 P P P Ra Rb

P sen 87.95 Ra Rb P P P

Ra Rb P P PP

sen 87.95

2.25kN 1.47kN ( 2.47kN) 0.89P

manubrio

kN 2.83kN

sen 87.95

P 2.4715kN

Con estos datos en la sección de simulación se rellenarán los criterios de análisis de carga en Solidworks. Mientras, los usaremos para calcular las siguientes propiedades.


18

2.2 DIAGRAMAS DE CORTANTE, MOMENTO Y DEFLEXIÓN DEL CHASIS

A partir de la gráfica se deduce que el esfuerzo cortante máximo sucede en el apoyo Rb del chasis, goma trasera, con el grado de carga inicial establecido. Indica que el máximo momento flector sucede en la base del asentadero de pies a 104 cm del origen O.

El estado de carga que

presenta la sección con los

datos proporcionados por

Solidworks ahora son

introducidos en una herramienta

de cálculo de momentos

cortantes en base al diagrama

de cargas estimadas.

Figure 2-0-4 Diagrama de cargas, momento, cortante y deflexión del chasis


19

Figure 2-0-5 Diagrama de esfuerzo cortante y momento del chasis


20

2.2.1 DEFLEXIÓN SOBRE EL SENTADERO DE PIES DEBIDO A LA CARGA FLEXIONANTE

Ahora que conocemos la carga que actúa sobre la superficie de sentadero de pies, podemos estimar la

deflexión sobre la plataforma.

Con estas tres figuras vamos a determinar las areas y segundos momentos de área para sustituir en la formula de la deflexión

3

4

1

12

4

16 9

Ic bh

It r

El área de las figuras está dada como sigue en (cm2)

Tabla 2.2.1 Área de las figuras del asentadero de pies

Figura área(cm2) I(cm4)

1 283,385 18436,45

2 994,224 85908,55

3 358,912404 10251,97

De la tabla A-9

3

max48

Fly

EI con L=54.669cm y F=1.235kN, I= 114595.67 y E=Módulo de elasticidad 187,5 kN/mm2

I=1145956,7mm2

L=546,69mm

3

max48

Fly

EI= -0,01956mm

F= 1,235kN

F= 1,235kN

Figure 0-6 Diagrama de área del asentadero del chasis


21

2.2.2 ESFUERZOS PRINCIPALES SOBRE LA SUPERFICIE

Necesitamos conocer los esfuerzos normales sobre la superficie, para lo cual se calculara en base a la

fuerza y el area el esfuerzo normal, y el cortante con respecto a la sección.

= 85.99Pa

= 141.1kPa

-98.63kPA

Figure 1-0-7 Círculo de Mohr para los esfuerzos principales


22

єf

¿Coonservador?

Mohr modificad

o

Mohr Coulomb

frágil

Syt=Syc

Mohr Coulomb

dúctil

¿Conservador?

Energía de

distorsión

Esfuerzo cortante máximo

Para el AISI 304 S , extraído de la tabla A-22 del libro de Shigley, Sy = 42 kpsi, Sut = 66.2 kpsi, εf = 1.67. Entonces se cumple que εf > 0.05 y como se trata de un acero (conocido como material dúctil) la convención configurada de Syc=Syt.

Deformación real a la fractura

Menor que 0.05 Mayor que 0.05

No Si No Sí

No Si

2.3 SELECCIÓN DEL CRITERIO DE FALLAS Y DETERMINACIÓN DEL FACTOR DE

SEGURIDAD

Se empleará el diagrama de flujo para la selección del criterio de falla mediante el cual se analizarán y predecirán las fallas por cargas estáticas en la Vespa. Cabe destacar que la selección de una teoría de fallas se fundamenta en los análisis previos de hipótesis y experimentos realizados por los diseñadores de máquinas a través de los años. En nuestro caso, la teoría seleccionada nos permitirá mediante el conocimiento de los esfuerzos principales determinar el factor de seguridad. Por ello el análisis de esfuerzos sobre el motor fue ponderado en el acápite anterior.

La teoría escogida es la de la energía de distorsión para materiales dúctiles. Dicha teoría necesita que conozcamos los estados de esfuerzo plano en tres dimensiones del motor. A continuación se desarrolla el cálculo.

Fig.2.8 Diagrama de selección de criterio de fallas.


23

2.3.1 ANÁLISIS DE CARGA ESTÁTICA DE LA VESPA ENSAMBLADA

CENTROIDE

Para el cálculo de esfuerzo plano haremos un análisis de carga estático, esta vez del motor completo. Para lo cual hemos extraído los siguientes cálculos del diseño CAD:

Tablas 2.3.1 de propiedades de la Vespa ensamblada

Masa = 338389.43 gramos

Volumen = 77777.27 centímetros^3

Área de superficie = 102048.95 centímetros^2 Ejes principales de inercia y momentos principales de inercia: ( gramos * centímetros^2 ) Medido desde el centro de masa. Ix = (1.00, 0.07, 0.01) Px = 202606761.45 Iy = (-0.07, 1.00, 0.01) Py = 763230289.30 Iz = (-0.01, -0.01, 1.00) Pz = 796651593.26 Momentos de inercia: ( gramos * centímetros^2 )

(Medido desde el centro de masa y alineado con el sistema de coordenadas resultante) Lxx = 205167636.62 Lxy = 37481421.71 Lxz = 5052014.51 Lyx = 37481421.71 Lyy = 760715599.66 Lyz = 639288.80 Lzx = 5052014.51 Lzy = 639288.80 Lzz = 796605407.73

Momentos de inercia: ( gramos * centímetros^2)

Medido desde el sistema de coordenadas de salida. Ixx = 217395585.38 Ixy = 15973857.36 Ixz = 9680985.49 Iyx = 15973857.36 Iyy = 800838620.65 Iyz = -1875963.28 Izx = 9680985.49 Izy = -1875963.28 Izz = 847873685.95

Centro de masa: ( centímetros ) (coincide con el centroide)

X = 10.82 Y = -5.88 Z = 1.26


24

DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE VESPA ENSAMBLADA

Figure 2-9 Diagrama de cargas Vespa ensamblada

2.3.2 ESTADO DE ESFUERZO PLANO EN TRES DIMENSIONES

Plano YZ (No existen cargas perpendiculares en este plano, sin embargo)

Figure 1-10 Sección Plano YZ

Área de la sección = 1651.15cm2 Ix = 741436.20cm4 Iy = 2196503.91cm4 Y1=12cm C1 = 10.82m Como no hay un estado de cargas a través del plano YZ del motor, los esfuerzos principales en dicho plano son iguales a cero así como cortante. Plano XZ (Existe la carga puntual centroidal y la carga distribuida del peso de la motocicleta normales al plano)


25

Figure 2-11 Sección Vespa Plano XZ

Área de la sección = 660.94 centímetros^2 Ix = 245337.25cm4 Iy = 1591653.05cm4 Y1=34cm C1= 5.88 Plano XY (Existe una carga distribuida en forma de presión del aire que determinaremos mediante un breve estudio dinámico sobre la superficie)

Figure 2-12 Sección VESPA XY

Área de la sección = 1823.6cm2 Ix = 701436.20cm4 Iy = 1196503.91cm4 Y1= 24cm C1= 1.26


26

2.3.3 ESFUERZOS NORMALES EN LOS PLANOS YZ, XZ, XY.

Plano YZ

3 0yz

yz x D

yz

F

A Porque no hay fuerzas en este plano

Plano XZ

2

3 2 2 2

0.89 2.83 37206200 /

6600 6600 0.66

xz centroide chasisxz y D

xz

F P P kN kN NN m

A mm mm m

Plano XY Ahora para una presión del viento de 14.5Kpa, y una superficie de 1823cm2, podemos determinar la fuerza normal que ejerce el viento sobre la parte frontal de la Vespa, suponiendo que esta va a la velocidad compensada de la presión del viento, generado un estado estático.

2

14.50.0712

18236

P kPaF N

A mm

2

3 2

0.07120,3905 /

0.1823

xy

xy z D

xy

F NN m

A m

2.3.4 CORTANTES

Plano YZ Dado que no existen cargas en este plano, el cortante también es cero.

0yz

Plano XZ Combinando las secciones transversales mediante la progresión de áreas, y con los cálculos de los momentos de área correspondientes a la figura podemos expresar:

222

22 2

34 /10037201 1 32.43(563.64) 18.27 /

660.94 /100 5.88 /100xz

cmV y NkN m

A c cm cm

Plano XY

222

22 2

24 /1000.07121 1 0,0036 /

1823.6 /100 1.26 /100xy

cmV y NkN m

A c cm cm

Finalmente tenemos el siguiente estado de esfuerzo tridimensional

2

2

2

2

0

6.3 /

0.0039 /

0

18.27 /

0.0036 /

x yz

y xz

z xy

yz

xz

xy

kN m

kN m

kN m

kN m


27

2.3.5 CIRCULO DE MOHR PARA DETERMINACIÓN DE ESFUERZOS PRINCIPALES EN TRES

DIMENSIONES

Con el estado de esfuerzo tridimensional usamos el siguiente sistema de cálculo para determinar:

Figure 2-13 Esfuerzos tridimensionales principales de la Vespa

Extraemos los valiosos esfuerzos principales que nos servirán en los cálculos del factor de seguridad a través de la teoría de distorsión y von mixes, para la simulación.

1

2

3

21.6912

0

15.387

kPa

kPa

FACTOR DE SEGURIDAD MEDIANTE EL CRITERIO DE LA ENERGÍA DE DISTORSIÓN

Con la ecuación 5-12 del libro de Diseño en ingeniería mecánica de Shigley tenemos que

1/22 2 2

1 2 2 3 3 1

1/22 2 2

1/2

2

21.691 0 0 ( 15.387 15.387 21.691

2

470.49kPa+236.75kPa+1396.47kPa32.43

2

kPa kPa kPa kPa

MPa

Ahora podemos encontrar el factor de seguridad con esta premisa:


28

De la tabla A-22 276Sy MPa

Este es un buen factor de seguridad para el mínimo establecido de 6 correspondiente a las normas de fabricación de vehículos en Estados Unidos.

2.4 ANALISIS DE CARGA VARIABLE: DETERMINACIÓN DE VIDA DE LA VESPA

SOMETIDA A CICLAJE CONTINUO

Si suponemos que el motor se ciclará con el esfuerzo principal que calculamos en

durante 4(10)3 ciclos. En este punto la carga

se cambiará a , por 6(10)4 ciclos y finalmente disminuimos a 10Kpa, para administrar estocásticamente el análisis, se estimarán los ciclos de operación que pueden esperarse en estas condiciones de esfuerzos.

Los datos que conocemos son los siguientes: Sut = 66.2 kpsi, εf = 1.67 Extraído de un experimento de ejemplo 6.4 del libro de Shigley Se= 34.4kpsi Convirtiendo los esfuerzos a las unidades correspondientes tenemos

2 2

ut

e

1

1/ 1/ 0.169

11

2

2

( ) 1.67(66.2) 12222.186916355.29kPsi

34.4

f(S )1 1 1.67(66.2)b = - log = - log 0.169

3 S 3 34.4

0.003

0.00396,415

355.29

0.002

ut

e e

b

f Sa

S S

kPsi

N ciclosa kPsi

kPsi

N

1/ 1/ 0.169

2

3

1/ 1/ 0.169

33

0.002322,349

355.29

0.001

0.001642,002

355.29

b

b

ciclosa kPsi

kPsi

N ciclosa kPsi

276' 8.625

' 32.43

Sy Sy MPan

n Mpa

0.003kpsi 0.002kpsi 0.001kpsi

Figure 2-14 tracción trasera de la Vespa


29

2.4.2 SOLDADURA

Figure 2-.4-8 Diagrama de soldaduras por tipologia de electrodo

Los procedimientos normales de soldadura introducen en el metal la susceptibilidad a la precipitación de los carburos. Que el acero sea susceptible de corrosión intergranular no significa necesariamente que será atacado por ella. En servicio, el resultado puede ser satisfactorio. Pero la posibilidad de corrosión intergranular deberá ser tenida en cuenta siempre que no quede excluida según la experiencia previa. La precipitación de carburos puede ser eliminada por uno de los tres procedimientos indicados a continuación: Los fracasos debidos a la corrosión pueden ser frecuentemente eliminados modificando apropiadamente el diseño sin necesidad de cambiar el tipo de acero. La forma de las juntas, la continuidad de la superficie y la concentración de las tensiones deberán ser tomadas en consideración.

2.5 RESISTENCIA A LA FATIGA DE BARRAS CON EL MÉTODO DE LA FLEXIÓN

ROTATIVA

En presencia de cargas fluctuantes, en el vértice de discontinuidades geométricas más o menos agudas se produce un fenómeno de deformación elasto-plástica cíclica a partir del cual se produce la iniciación de la fisura por fatiga. La condición superficial y la naturaleza del medio cumplen un rol importante sobre la resistencia a la fatiga, esto es sobre el número de ciclos necesarios para que aparezca la fisura. Desde un punto de vista ingenieril, cuando la fisura adquiere una longitud de aproximadamente 0.25 mm se acepta habitualmente que se ha completado la etapa de iniciación.

En la Vespa Primavera 1958 125N existen algunas barras a las que se les debe estimar la duración o vida útil del elemento mediante este método de cálculo. Posteriormente estos valores calificarían la cantidad de ciclos que necesitamos estimar para la parametrización de los componentes.


30

El procedimiento implica el conocimiento previo de la dureza, especialmente Brinnel de los materiales de las barras, y el diámetro de las mismas, suponiendo que la configuración geométrica permite el cálculo de la flexión rotativa mediante unas conversiones y ajustes descritos a continuación y contemplados en el capítulo 6-7 del libro de Shigley.

Datos Barras (Medidas en metros) Hay exactamente tres barras, ejes en el caso de la Vespa al que podemos estimar calculo.

Figure 2-15 Eje del motor y eje de dirección detalles

Tabla 2.5.1 Tabla de Dureza y Diametro de los elementos a calcular

Elementos Material Dureza (HB) Diámetro (pulg)

Tubo de dirección AISI 310S 180 HB 1.575

Eje rotor delantero AISI 310S 170HB 1.575

Eje transmisión del motor AISI 410 400 HB 1.575

Con la ecuación 2.17 del libro de Shigley encotramos que

Verificando la ecuación 6.8 encontramos lo siguiente

Elementos Sut (kpsi) S'e (kpsi)


31

Tubo de dirección 89.1 44.55

Eje rotor delantero 84.15 42.075

Eje transmisión del motor 198 99

De la tabla 6-2, de la misma sección encontramos los valores de a y b

Elementos Acabado superficial

a (kpsi) b

Tubo de dirección Esmerilado 1.34 -0.085

Eje rotor delantero Maquinado en frio 2.7 -0.265

Eje transmisión del motor

Esmerilado 1.34 -0.085

De la ecuación 6-19 tenemos los factores

Elementos a (kpsi) b ka

Tubo de dirección 1.34 -0.085 0.914882

Eje rotor delantero 2.7 -0.265 0.834112

Eje transmisión del motor 1.34 -0.085 0.854847

De la ecuació 6-20 podemos extraer que

Elementos Material Dureza (HB) Diametro (pulg)

kb

Tubo de dirección AISI 310S 180 1.5748 0.837308995

Eje rotor delantero AISI 310S 170 1.5748 0.837308995


AISI 410 400 1.5748 0.837308995

Finalmente, según la ecuació 6-18 podemos encontrar que la resitencia a la fatiga de los ejes sometidos a flexión rotativa es de

Elementos ka kb se' Resistencia a la fatiga (kpsi)

Tubo de dirección 0.914882233 0.837308995 44.55 34.12704291

Eje rotor delantero 0.834112102 0.837308995 42.075 29.38558247


0.854846735 0.837308995 99 70.86131516


32

CAPITULO III SIMULACIÓN

Figure 3-1 Vistas de la Vespa ensamblada

3.1 RESULTADOS DEL ESTUDIO DEL MANUBRIO

Tabla 3.1

Resultados

generals del

manubrio

Type Min Location Max Location

Stress1 VON: von Mises

Stress

0.0714503

N/m^2

Node: 12448

(5.12024 cm,

3.77305 cm,

-1.38461 cm)

292562 N/m^2

Node: 11451

(-10.9059 cm,

-2.06807 cm,

2.3531e-005

cm)

Displacement1 URES: Resultant

Displacement

0 m

Node: 656

(0.0417097 cm,

3.51301 cm,

1.08334e-032

cm)

3.22774e-006 m

Node: 14

(-43.1862 cm,

-16.2273 cm,

-0.00442246

cm)

Strain1 ENERGY: Total

Strain Energy

2.50471e-021

N-m

Element: 532

(4.76365 cm,

2.95087 cm,

-1.3425 cm)

7.89897e-009

N-m

Element: 7912

(-11.2909 cm,

0.768463 cm,

-0.253416 cm)


33

RESULTADOS DE LA SIMULACIÓN

Figura 3-1 Render de la VESPA

Figura 3-2 Tubo direccion manubrio-Study 1-Factor of Safety-Factor of Safety1


34

Figura 3-3 Tubo direccion manubrio-Study 1-Stress-Stress1

Figura 3-4 Tubo direccion manubrio-Study 1-Displacement-Displacement1


35

Figura 3-5 Tubo dirección manubrio-Study 1-Strain-Strain1

3.2 RESULTADO DEL ESTUDIO DEL SOPORTE DEL MOTOR

Tabla 3-2

Resultados

generals del

soporte del

motor


Stress1 VON: von

Mises Stress

0.0442926

N/m^2

Node: 11162

(-68.523 mm,

84.2831 mm,

58.9937 mm)

159190 N/m^2

Node: 13053

(86.6862 mm,

-110.377 mm,

75.7617 mm)

Displacement1 URES:

Resultant

Displacement

0 m

Node: 501

(143.509 mm,

116.077 mm,

63.5452 mm)

7.25211e-008

m

Node: 1192

(84.8468 mm,

-105.714 mm,

248.778 mm)

Strain1 ESTRN:

Equivalent

Strain

2.00483e-013

Node: 11162

(-68.523 mm,

84.2831 mm,

58.9937 mm)

7.20545e-007

Node: 13053

(86.6862 mm,

-110.377 mm,

75.7617 mm)


36

Figura 3-6 Base de motor-Study 1-Factor of Safety-Factor of Safety1

Figura 3-7 Base de motor-Study 1-Factor of Safety-Factor of Safety2


37

Figura 3-8 Base de motor-Study 1-Stress-Stress1

Figure 3-9 Base de motor-Study 1-Displacement-Displacement1


38

Figura 3-10 Base de motor-Study 1-Strain-Strain1

Tabla 3-3

Resultados

generals del

soporte del

motor


Stress1 VON: von

Mises Stress

22.5017

N/m^2

Node: 74306

(-424.466

mm,

585.924 mm,

34.8926 mm)

437173 N/m^2

Node: 80306

(-91.9703

mm,

-96.9108 mm,

-31.4569 mm)

Displacement1 URES:

Resultant

Displacement

0 m

Node: 1906

(-71.3934

mm,

-59.8141 mm,

-29.3812 mm)

1.51754e-007

m

Node: 89639

(-290.829

mm,

185.561 mm,

-32.2367 mm)

Strain1 ESTRN:

Equivalent

Strain

9.67574e-011

Node: 74306

(-424.466

mm,

585.924 mm,

34.8926 mm)

1.87984e-006

Node: 80306

(-91.9703

mm,

-96.9108 mm,

-31.4569 mm)


39

3.3 RESULTADOS EL ESTUDIO DEL TUBO DE DIRECCIONES

Figura 3-11 Tubo de dirección-Study 1-Factor of Safety-Factor of Safety1

Figura 3-12 Tubo de dirección-Study 1-Stress-Stress1


40

Figura 3-13 Tubo de dirección-Study 1-Displacement-Displacement1

Figura 3-14 Tubo de dirección-Study 1-Strain-Strain1


41

3.4 RESULTADOS DEL ESTUDIO DEL DISCO DE LA SUSPENSION Y LA GOMA

Tabla 3-4

Resultados del

análisis a la

suspensión


Stress1 VON: von

Mises Stress

0.0529082

N/m^2

Node: 9930

(-41.5279

mm,

-45.4547 mm,

1.66495 mm)

2.66668e+006

N/m^2

Node: 1623

(25.3826 mm,

28.4277 mm,

-20.6858 mm)

Displacement1 URES:

Resultant

Displacement

0 m

Node: 61

(-35.5023

mm,

-28.4596 mm,

5 mm)

1.15639e-007

m

Node: 1516

(25.3387 mm,

28.4489 mm,

-38.1526 mm)

Strain1 ESTRN:

Equivalent

Strain

2.29721e-013

Node: 9930

(-41.5279

mm,

-45.4547 mm,

1.66495 mm)

1.15784e-005

Node: 1623

(25.3826 mm,

28.4277 mm,

-20.6858 mm)

Tabla 3-15 Anillo-Study 1-Factor of Safety-Factor of Safety1


42

Tabla 3-16 Anillo-Study 1-Stress-Stress1

Tabla 3-17 Anillo-Study 1-Displacement-Displacement1


43

Tabla 3-18 Anillo-Study 1-Strain-Strain1


44

Referencias bibliográficas

Libros

Título Diseño en ingeniería mecánica

Autores Joseph Edward Shigley, Larry D. Mitchell

Edición 4

Editor McGraw-Hill, 1985

Título Mecánica de materiales

Autor Russell Charles Hibbeler

Edición 6

Editor Pearson Educación, 2006

Título Vespa: 1946-2006: 60 Years of the Vespa

Autor Giorgio Sarti

Editor MotorBooks International, 2006

Virtuales

http://www.solovespa.com/manuales/manualvespa125n.html

http://www.solovespa.com/manuales/manualvespa53.html

http://www.solovespa.com/manuales/manualprimavera.html

http://www.solovespa.com/despiece.html

http://www.solovespa.com/historia.html

http://vespareus.bloki.com/

http://www.vespaclublleida.org/

http://www.vespania.com/

Título Mechanical engineering design

McGraw-Hill series in mechanical engineering

Autores Joseph Edward Shigley, Charles R. Mischke, Richard Gordon Budynas

Editor McGraw-Hill, 2004

Proyecto de Diseño y Análisis Vespa Primavera 125N por Jairon Francisco 07-0034

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