Diseño envolvente de embrague para vehículo monoplaza

Abstract

Como el propio nombre indica, el objetivo del presente proyecto fue el diseño de una envolvente de embrague (Bell-housing) para un vehículo monoplaza. El desarrollo técnico del resto del vehículo corría a cargo de la empresa PIEDRAFITA SPORTS SL., que fue la entidad colaboradora para el desarrollo del proyecto. Los cálculos referentes a esfuerzos se realizaron por medio de un programa de Elementos Finitos: ANSYS , versión 5 . 0, perteneciente a la firma SWANSON ANALYSIS SYSTEMS INC . . La diferencia fundamental entre un monoplaza de competición y un coche de los denominados "de calle" estriba en que aquél, debido a las estrictas limitaciones de peso, presenta un chasis mucho menos rígido, que sirve básicamente para conferir al vehículo una buena aerodinámica. Debido a esto, se hace necesario que la unión entre las dos zonas de anclaje de las suspensiones, el cockpit o habitáculo del piloto y la caja de cambios, se haga por medio de algo que en sí, sin ayuda del mencionado chasis , presente la rigidez adecuada. El cockpit va unido rígidamente al motor, por lo que, a priori, la unión entre los dos elementos principales se reduce al eje que sale del motor y entra en la caja de cambios, a lo largo del cual va interpuesto el embrague, para asi poder independizar el giro del motor y el de las ruedas. Dado que se trata de un eje giratorio no puede ser usado como rigidizador, por lo que se hace necesario colocar un elemento, el Bell housing, que una rígidamente la caja de cambios con el motor de modo que la rigidez obtenida entre ambos coincida con aquella que se estima para el caso de mayor esfuerzo de torsión posible entre los trenes delantero y trasero, reducida a la longitud que separa motor y caja de cambios. El método de estudio consistía en imponer un giro a una sección de la pieza, manteniendo la opuesta bajo condiciones de empotramiento. Se buscaba que el diseño resistiese los esfuerzos generados y a la vez ofreciese un par resistente determinado, que nos daba una aproximación cuantitativa a la rigidez de la pieza.