Diseño de la suspensión trasera de una moto de competición

Abstract

En este proyecto fin de grado se realizará un estudio detallado del sistema de suspensión trasera del prototipo de moto Petrol-Electric V de 2017-18. Se analizará a nivel de metodología de trabajo, piezas comerciales escogidas, estudio cinemático, estudio dinámico, simulación por elementos finitos y fabricación. Primero se analizará el estudio cinemático realizado, a continuación se analizará el estudio dinámico, y por último, se analizará el diseño y los elementos comerciales escogidos. Finalmente, se procederá a repetir el proceso analizado, de manera optimizada con vistas a obtener un nuevo sistema de suspensión trasera más eficaz, eficiente, barato y con un menor consumo de tiempo de estudio y desarrollo. Esta metodología de diseño se empleará en el desarrollo del próximo prototipo de moto de la competición MotoStudent 2019-20, que se denominará Petrol-Electric VI. Dicha competición se rige por un reglamento, que define, entre otras cosas, los aspectos técnicos del prototipo. Para ello, se utiliza bibliografía especializada y se ha contado con el asesoramiento de profesionales expertos en el motociclismo de competición, así como con nuevos programas de simulación. Se ha realizado un estudio cinemático y dinámico. Posteriormente, se han realizado los estudios de diseño y la simulación de cargas. Todos ellos se comparan con la suspensión del prototipo del ISC de la edición 2017-18. El software utilizado para el estudio cinemático es Solidworks, que se complementa con el software Excel, usado para obtener las curvas de fuerza. Para el diseño CAD se utiliza Solidworks, seguido por la simulación estructural de las piezas, basada en el cálculo por elementos finitos en Ansys. Finalmente, se realiza un estudio de mercado de las piezas comerciales disponibles para utilizar en el mecanismo. Estas piezas comerciales serán los tornillos, tuercas, arandelas, casquillos, rodamientos, muelle y amortiguador.

In this final project, a detailed study of the rear suspension system of the Petrol-Electric V motorbike prototype of 2017-18 will be carried out. It will be analyzed at the level of work methodology, chosen commercial parts, kinematic study, dynamic study, simulation by finite elements and manufacturing. First, the kinematic study will be analyzed, then the dynamic study will be analyzed, and finally, the design and the chosen commercial elements will be analyzed. Finally, the analyzed process will be repeated, in an optimized manner, with a view to obtaining a new rear suspension system that is more effective, efficient, cheap and with less study and development time. This design methodology will be used in the development of the next motorcycle prototype of the MotoStudent 2019-20 competition, which will be called Petrol-Electric VI. This competition is governed by a regulation, which defines, among other things, the technical aspects of the prototype. For this, specialized bibliography is used and the advice of experts in motorcycling, as well as new simulation programs. A cinematic and dynamic study has been carried out. Subsequently, design studies and load simulation have been carried out. All of them are compared with the suspension of the ISC prototype of the 2017-18 edition. The software used for the kinematic study is Solidworks, which is complemented by the Excel software, used to obtain the force curves. Solidworks is used for the CAD design, followed by the structural simulation of the pieces, based on the finite element calculation in Ansys. Finally, a market study of the commercial parts available for use in the mechanism is carried out. These commercial parts will be the screws, nuts, washers, bushings, bearings, spring and shock absorber.