Diseño y construcción de un sistema de transmisión con cadena y diferencial basado en la normativa vigente de la SAE para un vehículo tipo monoplaza de competición en la fórmula student.

Abstract

El presente trabajo tiene como finalidad el diseño y construcción de un sistema de trasmisión para un vehículo monoplaza de competencia en la fórmula Student, con lo que se pretende contribuir a la obtención del primer vehículo de este tipo para la Escuela de Ingeniería Automotriz de la ESPOCH. En el capítulo uno se hace una introducción al tema de estudio, se presenta ciertos antecedentes para ir comprendiendo la necesidad de este sistema de trasmisión, como también se define el motivo para el desarrollo de este trabajo, seguidamente se presenta los objetivos general y específicos que nos hemos planteado. En el apartado siguiente se analiza el fundamento teórico base para este trabajo, se analiza los diferentes tipos de mecanismos diferenciales como también su principio de funcionamiento, se conoce también como se encuentra constituido un sistema de trasmisión mediante cadena de rodillos, especificaciones de las cadenas, partes de la misma y se analiza la manera correcta para su selección. Seguidamente se encuentra la sección de diseño en la que se presenta la selección de elementos a adquirir como también los que se va a construir, para la construcción se realiza todos los cálculos pertinentes sobre los elementos principales del sistema, como también su respectivo análisis de esfuerzos que permita determinar la factibilidad de construcción de cada uno de ellos. Posteriormente se proponen los procesos de manufactura que se debieron llevar acabo para los elementos diseñados. En el capítulo cuatro se realiza un análisis de los costos totales generados por el desarrollo de este trabajo, estos se encuentran desglosados en costos directos e indirectos. Finalmente se presenta las conclusiones a las que hemos llegado una vez concluido el trabajo y se emiten recomendaciones que consideramos importantes para quien realice un nuevo estudio en este ámbito.The present work aims at the desing and construction of a transmission system for a Student formula single-seater racing vehicle, which is intended to contribute with the first vehicle of this type for the School of Automotive Engineering at the ESPOCH. The work began by making the selection of the differential mechanism to be acquired which had to be coupled to a sprocket to ensure that the torque coming from the motor be transmitted to the drive shaft by means of a roller chain, complying with the SAE formula regulations. For the transmission system a differential mechanism of conventional type was acquired, a sump was designed and built which totally covers this one, serving as a lubricant housing that prevents the accelerated wear of the elements in contact, later a sprocket with the number of teeth suitable to satisfy a transmission ratio was acquired which allows to take advantage of the torque and power of the engine. Then the other components of the systems were selected, such as semi-axles and CV joints, a support plate was constructed to couple the transmission to the vehicle frame. Performance tests were carried out in a high and low speed regime whose results allow to demonstrate the good performance of each of the elements that make up this system. Concluding, it is highly resistant, it presents a smooth and quiet operation and due to its low weight will be a great contribution to the vehicle during the competition. Therefore, we recommend that the system be properly maintained to extend its service life