2026-04-19T19:14:03Zhttps://recercat.cat/oai/request

oai:recercat.cat:2117/3935032025-12-26T17:18:47Zcom_2072_1033col_2072_452951

Disseny d'un banc d’assaig de flexió rotativa de cubs de roda de vehicles Bonet I Garcia, Alex Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Fabricació::Disseny i càlcul de màquines Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Disseny i construcció de vehicles::Automòbils Automobiles -- Springs and suspension -- Quality control Automobiles -- Power trains -- Parts -- Testing Machine design -- Mathematical models Automòbils -- Ressorts i suspensió -- Control de qualitat Automòbils -- Grups motopropulsors -- Peces -- Proves Maquinària -- Disseny -- Models matemàtics Aquest treball s’endinsa en el disseny d’un banc de proves per fer assaigs de durabilitat de flexió rotativa a cubs de roda de la suspensió de vehicles de classe turisme. El cub és la peça del vehicle encarregada de donar rotació a la roda, sigui per deixar-la girar lliurement o per transmetre-li el parell del motor. El banc de proves ha de permetre aplicar càrregues radials i axials de diferent magnitud al cub, a la vegada que se’l fa girar. El protocol de l’assaig especifica les fórmules per determinar la magnitud de les càrregues, així com la velocitat de rotació i els cicles de duració de l’assaig. Després de definir la càrrega màxima que es pot aplicar a l’assaig, s’ha estudiat les limitacions i necessitats del disseny. La solució escollida contempla l’ús d’un únic cilindre hidràulic disposat en angle, per poder aplicar les càrregues radials i axials adequades. A més, a causa de la magnitud de les càrregues màximes de l’assaig, s’ha vist la necessitat d’instal·lar dos rodaments i un eix massís amb l’objectiu d’absorbir les forces del cilindre hidràulic. Per fer girar el cub s’ha pensat en diverses opcions: la transmissió per corretges i per engranatges. Comparant els avantatges i inconvenients de les dues alternatives, la balança s’ha decantat cap al reductor d’engranatges. Altrament, s’ha hagut de pensar un útil per unir el cub a l’eix i que sigui flexible per assajar qualsevol model de cub. En paral·lel a l’etapa de disseny, s’ha anat buscant en catàlegs de proveïdors i en el taller les especificacions i dimensions de totes les peces que s’han necessitat, amb l’objectiu de valorar si són les peces adequades i poden arribar a complir la funció per la qual es volen utilitzar. Pel que fa als càlculs, s’han trobat les reaccions a l’eix per poder dimensionar els rodaments i dibuixar els diagrames d’esforços i moments. A partir d’aquests gràfics ha estat fàcil veure les càrregues a les quals està sotmès l’eix i poder dissenyar-lo perquè no pateixi per fatiga ni per vibracions. També, ha estat necessari calcular les xavetes, unions cargolades i passadors, així com escollir la mida del cilindre hidràulic. En acabar el disseny, s’han fet els plànols en AutoCAD per documentar el conjunt del banc amb les peces, materials i especificacions de muntatge. També, s’ha dibuixat els plànols de les peces que s’han de fabricar, tot indicant les cotes, toleràncies i acabats superficials adequats. Les peces que no cal fabricar, perquè s’han de comprar o bé perquè estan al laboratori, s’expliquen detalladament, tot fent èmfasi en el model, les prestacions que ha de tenir i les normatives ISO/DIN a les que s’acullen. Finalment, s’ha fet un petit manual de muntatge, seguretat i manteniment, tot mostrant els passos a seguir i les recomanacions per conservar el banc d’assaig en bones condicions. També s’ha fet un estudi temporal, econòmic i ambiental; per veure l’impacte del treball en aquests tres àmbits 2023-07-24 Master thesis Open Access Universitat Politècnica de Catalunya