Diseño y construcción de un vehículo impulsado por fuerza humana de conductor único, tipo reclinado de alta velocidad, para aplicaciones deportivas

Abstract

El presente proyecto se desarrolló dentro y fuera de la Escuela Politécnica del Ejercito, nació con el fin de realizar el diseño y construcción de un vehículo impulsado por fuerza humana de tipo reclinado de alta velocidad para aplicaciones deportivas, como generador de un modelo base para posteriores desarrollos de alternativas ecológicas de movilización urbana para todas las edades. La metodología que utiliza es el análisis y la comprobación de los factores que intervienen en la eficiencia del mecanismo de transmisión de potencia, chasis y carenado del vehículo, tomando en cuenta aspectos de seguridad, resistencia y maniobrabilidad, en ruta y laboratorio. Las consideraciones tomadas en cuenta para el diseño son: peso máximo, longitud, altura, radio mínimo de curvatura. Se proponen varias alternativas como formas geométricas del marco, posición de la rueda delantera y mecanismo de trasmisión. Con la selección de la alternativa, se procede a la modelación utilizando herramientas CAD Auto CAD, Solidworks, 3D Max y validación del diseño con Cosmos Works. El chasis está elaborado de tubos redondos estructurales doblados en frio y soldados por procesos GTAW. El diseño final conserva las características de resistencia, rigidez y el más bajo peso posible. El carenado está elaborado en fibra de vidrio de aviación de 2mm que garantiza un bajo peso. Se ha buscado reducir la superficie adecuando las formas al espacio que ocupa el conductor. La geometría favorece la penetración, reduce la superficie de rozamiento y procura un flujo laminar. En la sección de pruebas estáticas se mide la relación entre la carga y deformación máxima para comprobar que exista un comportamiento totalmente elástico. Además se mide la fuerza de tracción generada por el sistema de transmisión. Para esto se utiliza celdas de carga y comparadores de reloj que permiten una medición muy precisa.