Proyecto Sistema de dirección

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE QUERÉTARO.

Materia:
Resistencia de materiales.

Profesor:
Ing. Joel Barreto Ortiz.

Alumno:
Jesús López Martínez.

Trabajo:
Proyecto de primer parcial: “Sistema de dirección con cremallera”

Grupo:
M-404

Fecha de entrega:
3 de octubre de 2013.



INTRODUCCIÓN.
El conjunto de mecanismos que componen el sistema de dirección tienen la misión deorientar las ruedas delanteras para que el vehículo tome la trayectoria deseada por el conductor.
Para que el conductor no tenga que realizar esfuerzo en la orientación de las ruedas (a estas ruedas se las llama "directrices"), el vehículo dispone de un mecanismo desmultiplicador, en los casos simples (coches antiguos), o de servomecanismo de asistencia (en los vehículos actuales).
Siendo ladirección uno de los órganos más importantes en el vehículo junto con el sistema de frenos, ya que de estos elementos depende la seguridad de las personas; debe reunir una serie de cualidades que proporcionan al conductor, la seguridad y comodidad necesaria en la conducción.
En el presente trabajo se explicará de manera general las fuerzas y los esfuerzos que operan dentro del sistema de dirección concremallera de un automóvil. Se harán los cálculos pertinentes para saber la magnitud de cada uno de las fuerzas y esfuerzos dentro de este sistema, así también se hablará un poco sobre el funcionamiento de este sistema en particular, esto para entenderlo y saber su importancia dentro de la estructura de un automóvil.






Marco teórico.
Sistema de dirección.
La dirección está formadapor un volante unido a un extremo de la columna de dirección. Esta a su vez se une por el otro extremo al mecanismo de dirección alojado en su propia caja.
Su misión consiste en dirigir la orientación de las ruedas, para que el vehículo tome la trayectoria deseada. Para ello utiliza una serie de elementos que transmiten el movimiento desde el volante hasta las ruedas.
Eje.
Un eje es un elementoconstructivo destinado a guiar el movimiento de rotación a una pieza o de un conjunto de piezas, como una rueda o un engranaje. Un eje se aloja por un diámetro exterior al diámetro interior de un agujero, como el de cojinete o un cubo, con el cual tiene un determinado tipo de ajuste. En algunos casos el eje es fijo —no gira— y un sistema de rodamientos o de bujes insertas en el centro de la piezapermite que ésta gire alrededor del eje. En otros casos, la rueda gira solidariamente al eje y el sistema de guiado se encuentra en la superficie que soporta el eje.








Tornillo sin fin-corona.
Este mecanismo permite transmitir el movimiento entre árboles que se cruzan. El árbol motor coincide siempre con el tornillo sin fin, que comunica el movimiento de giro a la rueda dentadaque engrana con él, llamada corona. Una vuelta completa del tornillo provoca el avance de un diente  de la corona. En ningún caso puede usarse la corona como rueda motriz.





Piñon-Cremallera.
Este sistema permite convertir un movimiento giratorio en uno lineal continuo, o viceversa. Aunque el sistema es perfectamente reversible, su utilidad práctica suele centrarse solamente en laconversión de giratorio en lineal continuo, siendo muy apreciado para conseguir movimientos lineales de precisión (caso de microscopios u otros instrumentos ópticos como retroproyectores), desplazamiento del cabezal de los taladros sensitivos, movimiento de puertas automáticas de garaje, sacacorchos, regulación de altura de los trípodes, movimiento de estanterías móviles empleadas en archivos, farmacias obibliotecas, cerraduras.




Conceptos Matemáticos aplicados en los cálculos.
Fuerza tangencial.
La fuerza tangencial física es aquella que tiene la misma dirección que el movimiento del cuerpo en el que se aplica por lo que toda la fuerza crea energía.







Momento de torsión.
En ingeniería, torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje...