Diseño cuatrimoto

Sistema de Potencia
Motor
Pot=8.5Rw=11.4Hp8500 rpm
F.S=1.2 por ser carga uniforme
Pot dis=8.5*1.2=10.2 kw=13.47 Hp
Wmotor=85001.055=2096.182.769=757.02 rpm
# de dientes del piñon: 17
Cadena # 60, paso ¾’’, una cadena #60 para 700rpm soporta una potencia de 16.2KW
Las ruedas son de 20’’ = 0.508m
Vf=WejeDrueda2
Weje=2.7500.508=2952.76 radmin* 1rev2πrad=470rpm
R=WmotorWeje=757.02470=1.61N2= N1*R=17*1.6=27dientes
Diametro
D=Psen180n= D1=4.08'' D2=6.46''
Cmin >20p=381mm
La distancia entre ejes es 568mm, cumple.
L cadena
Lp=2Cp+n1+n22+0.1013N1+N224L=82 pasos
L=lp*p=1.56m
Fe=13.7*330022460.63=40.86N
Tension de la cadena
Tc=213.7630254.08''*757=2487.2N
Modelando en pro-e, en el Sketch se encontro que el angulo de la tension es ө = 11.74º
Wm
Wm *a/g
µRdWp*a/g
Rt
Wp
µRt
Cálculos de las reacciones en frenado máximo

Rd

349 mm
663 mm
1100 mm
450 mm
168 mm
Para el caso de frenado máximo se escogió que µ seria de 0.8 el cual es el coeficiente de fricción entre el asfalto y el caucho. Y Wm= 250 N y Wp = 900 N.
∑fx=0
µ(Rd +Rt) –a( Wm + Wp)/g =0 (1)
∑m Rt= 0
Rd (1.1) – Wp(0.45) –Wm(0.663) –a((Wm)/g)(0.168) – a((Wp)/g)(0.349)=0 (2)
∑fy= 0
Rt+ Rd – Wp –Wm = 0
Rt + Rd= 1150 (3)

Reemplazamos (3) en (1)
a= 7.84 m/s2 (4)
Reemplazamos (4) en (2)
Rd= 777.845 N
Rt= 372.154 N
Para comprobar
∑m Rd= 0
-1.1 Rt +0.65 Wp -0. 168 a( Wm/g) - 0.349 a (Wp/g)+ 0.437 Wm = 0
0 = 0

Wm
Wm *a/g
Wp*a/g
Rt
Wp
Cálculos de las reacciones en arranque

Fe

Rd

349 mm
663 mm
1100 mm
450 mm
168 mm
Para el caso deaceleración se encontró la fuerza de empuje para encontrar las reacciones de las llantas. Fe= 409 N, Wm= 250 N y Wp = 900 N.
∑fx=0
Fe –a( Wm + Wp)/g =0
a= 3.485 m/s2 (1)
∑m Rt= 0
Rd (1.1) – Wp(0.45) –Wm(0.663) +a((Wm)/g)(0.168) + a((Wp)/g)(0.349)=0 (2)
∑fy = 0
Rt+ Rd – Wp –Wm = 0
Rt + Rd= 1150 (3)
Reemplazamos (1) en (2)
Rd = 403.74 N (4)
Reemplazamos (4) en (3)
Rt = 746.26N
∑m Wm= 0-0.663 Rt +0. 437 Rd + 0.213 Wp +0. 181 a( Wp/g) + 0.168 Fe=0
0.01 ≈ 0
Cálculos de la reacción trasera en la tijera trasera
Tijera Trasera
Tcv
Tch
FtcV

θ
Fam

o
FtcH
a

Fe
Rt

Ltijera= 0.498 m | Tcv = 506.07 N |
Fe = 408.6 Na= 0.0776 m | Tch = 2435.17 NDsprocket= 0.164 m |
Fam = 6593 NDrueda = 0.508 m | Θ = 40°Angulo de inclinación de la tijera = 6.92° |
∑m o=0
Famsen33.08 (0.4204) – Rt (0.498cos6.92) – Tcv (0.082sen11.7+ 0.498 cos6.92) –Tch ( 0.082 cos11.7 -0.498sen6.92) + Fe ( 0.254+0.498sen6.92)=0
Rt = 2696.79 N
∑fx = 0
Tch + Fe + Ftch – Fam cos 40 = 0
FtcH= 2206.36 N
∑fy=0
Rt + Tcv – Fam sen 40 + FtcV = 0
FtcV = 1035.04 N
Calculo de cargas de diseño
450 mm
Fe
Z2Wm
Z3Wm
Z1Wp
Rd
Rt
Z2Wp

349 mm

168 mm

663 mm

1100 mm

Alprincipio se querían escoger como cargas de diseño las mayores cargas de las reacciones de las llantas pero esto no se puede puesto que la fuerza del peso del motor da para arriba, lo cual es ilógico; así que se llegó a la conclusión de escoger como carga en la reacción trasera la carga que se da en el arranque puesto que es una fuerza apreciable pero no tan grande como para causar irregularidades,pero esta causo irregularidades en el peso de la persona , poniéndolo también hacia arriba. Luego de meditarlo se creo un algoritmo en Matlab en cual mostro un rango de fuerzas para las cuales los pesos se mantenían en sus direcciones. Este rango esta entre 1110N y 2280 N, por lo que se escogió la fuerza de 2280 N por ser la mayor.
Rt = 2280 NRd = 1385.32 NFe = 408,6 N | Wm= 250 NWp =900 N |∑fx=0
Fe –Z2 Wm – Z2 Wp =0
Z2 = 0.3557
∑m Wm= 0
-663 Rt + 437 Rd + 213 z1 Wp + 181 z2 Wp + 168 Fe=0
Z1 = 4.0668
∑fy = 0
Rt+ Rd – Z1 Wp – Z3 Wm = 0
Z3= 0.0209

Para comprobar
∑m Rt =0
1.1Rd + 0.168 Z2 Wm +0.349 Z2 Wp – 0.450 Z1 Wp – 0.663 Z3 Wm = 0 (1)
Por acortar decimales da - 0.001≈ 0 pero teniendo en cuenta las cargas y distancias con las que se hacen las operaciones...