Motor Stirling

ENTREGA 2: ELEMENTOS MECÁNICOS
Proyecto Motor Stirling

Grupo 5
Gonzalo Seymour
Félix Echevarría
Hans Kock
Sebastián Astaburuaga
Contenido

Resumen 3
Problema Real 4
Antecedentes 5
Diseño del Vehículo 11
Primeros Planos de Construcción 14
Análisis del eje 16
Pros y contras del Diseño 20
Planes de trabajo 21
Conclusiones 22

Resumen

En este informe se presentará elavance de proyecto Motor Stirling, basado en la creación de un vehículo que se mueva mediante un motor Stirling.
El motor Stirling es un motor que funciona, básicamente, por la expansión y contracción de gases al cambiar su temperatura, y, por ende, expandirse o contraerse. Existen distintos tipos de motores Stirling siendo los más conocidos el alfa, beta y gamma.
El vehículo en cuestión debecumplir con ciertos requerimientos, por ejemplo, que sea estable y que pueda cargar una carga una tonelada. El diseño del vehículo es de libre opción, y somos nosotros quienes debemos elegir de qué material hacerlo, que tipo de motor Stirling usar y como hacer las distintas conexiones que permitan, finalmente, mover el vehículo.
Así, nuestro problema real tiene distintas posibilidades para sersolucionado, razón por la cual nuestro grupo propuso dos opciones: que use motor beta o gamma. Sin embargo, concluimos que utilizaríamos el tipo gamma debido a su facilidad de construcción. Por otro lado, el diseño de carrocería será simple: cuadrado, lo que permitirá que tenga una mayor estabilidad y menos vibraciones.
Durante el informe, se explicará claramente el funcionamiento de un motorStirling y sus distintos tipos, además del funcionamiento de bielas, que nos permitirán transmitir el movimiento de los motores hasta las ruedas de tracción de nuestro vehículo.
Posteriormente, se mostrarán las distintas opciones que teníamos para nuestro vehículo, y la elegida por nuestro grupo. Se mencionarán claramente las ventajas y desventajas de cada opción, para que quede en claro la razón denuestra elección.
Finalmente, se mostrarán nuestros planes de trabajo, lo que nos permitirá ir acorde con el proyecto, para que pueda ser terminado en el plazo adecuado.

Problema Real

El problema real que se nos dio es el diseño de un vehículo que sea propulsado por un motor Stirling y que cuente con condiciones de resistencia y durabilidad.
El vehículo debe contar con las siguientesrestricciones:
* Desplazar un peso de una tonelada.
* El sistema diseñado debe asegurar rigidez, bajo nivel de vibraciones y respuesta precisa.
* El resto de aspectos involucrados en el diseño son de libre elección (tipo de transmisión, número de engranes, materiales, etc.)
Básicamente se pide que el vehículo tenga un funcionamiento correcto y opere en forma continua, siendo un medio detransporte, que en este caso pueda soportar una carga específica mínima y al mismo tiempo presentar aspectos de rigidez estructural, eficiencia y precisión.
Por otro lado, se creará un prototipo de nuestro proyecto, el cual debiera ser lo más parecido a lo que nuestro proyecto real será. Éste será sometido a una prueba de estabilidad, rapidez y seguridad; es decir, el prototipo deberá moverselo más rápido posible, pero asegurando que esto sea en línea recta y con un bajo nivel de vibraciones.












Antecedentes

A) Transmisión por biela-manivela
Mecanismo de transmisión y transformación de movimiento giratorio en lineal alternativo, aunque también se puede utilizar para transmitir únicamente movimiento giratorio. Es reversible, es decir, tambiénpuede funcionar para convertir un movimiento lineal alterno en otro de giro.

El caso más frecuente de este mecanismo es el de acoplamiento de biela y manivela, que puede ser centrado o descentrado. En el primer caso se cumple c = 2L mientras que en el segundo no se cumple esta regla. 

El mecanismo de biela-manivela posee dos posiciones extremas llamadas puntos muertos, siendo...