UNIVERSIDAD TECNOLGICA AMRICA FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERA CARRERA DE INGENIERA MECNICA

DISEO Y CONSTRUCIN DE LA ESTRUCTURA DE UN VEHCULO BUGGY MONOPLAZA Proyecto profesional de grado previo a la obtencin del ttulo de Ingeniero Mecnico, Mencin: Mecnica Automotriz Autores: Andrade Gavilanez Juan Carlos Godoy Quevedo Freddy Vinicio Tutor: Ing. Msc. Juan Carlos Parra D.M. Quito, Abril 2010 CERTIFICACIN Certifico que el presente Proyecto Profesional de Grado titulado DISEO DE LA ESTRUCTURA DE UN VEHCULO BUGGY MONOPLAZA, ha sido realizado en forma ntegra e indita por los seores egresados de la Facultad de Ciencias de la IngenieradelaUniversidadTecnolgicaAmrica;seores:AndradeGavilanez Juan Carlos, Godoy Quevedo Freddy Vinicio, de a cuerdo a mi direccionamiento. Ing. Msc. Juan Carlos Parra Director del Proyecto Quito, D.M. Abril 2010 DEDICATORIA Dedico este Proyecto Profesional de Grado a mis padres; que gracias a su infinito amor,sabidurayconstanteapoyoquemebrindarondurantetodoestetiempo, pude obtener la fuerza necesaria para poderculminar una etapa ms dentro de mi vida estudiantil y as llegar aobtener mi ttulo profesional. Freddy Godoy Quevedo Alculminarunaetapamsdentrodemividaestudiantil,dedicoesteProyecto ProfesionaldeGradoamispadres,quecongranesfuerzoysacrificio,me brindarontodoelapoyonecesarioparapoderllegaraalcanzarmittulo profesional. Juan Carlos Andrade AGRADECIMIENTO AtodoelpersonaldocenteyadministrativoqueconformalaUniversidad TecnolgicaAmricaydemaneramuyespecialalaFacultaddeCienciasdela Ingenieraporcompartirlosconocimientosbsicosparanuestraformacin profesional. NuestroagradecimientoalIng.Msc.JuanCarlosParrayalIng.Msc.Segundo Chicaiza por la colaboracin brindado a nuestro Proyecto Profesional de Grado. De igual manera a mis compaeros de clase por la continua colaboracin brindada en todo el transcurso de nuestra formacin. Freddy Godoy QuevedoJuan Carlos Andrade

VI NDICE GENERAL. CONTENIDOPGINA AnteportadaI PortadaII CertificacinIII DedicatoriaIV AgradecimientoV ndice GeneralVI ndice de figurasXII ndice de tablasXVI Glosario TcnicoXVII SimbologaXXIV ResumenXXVIII IntroduccinXXIX CAPTULO I 1EL BUGGY 1 1.1CONCEPTO DE BUGGY1 1.1.1RESEA HISTRICA2 1.1.2PARTES CONSTITUTIVAS3 1.2MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA4 1.2.1MOTOR DE CUATRO TIEMPOS5 1.2.1.1 Partes constitutivas del motor de cuatro tiempos. 6 1.2.1.2Primer tiempoadmisin 7 1.2.1.3Segundo tiempocompresin7 1.2.1.4Tercer tiempoexplosin8 1.2.1.5Cuarto tiempoescape9 1.2.1.6 Diagrama de trabajo y mando 10 1.2.2COMBUSTIBLE11 1.3 CADENA DE TRANSMISIN11 VII 1.3.1CADENAS DE TRANSMISIN DE POTENCIA 14 1.3.2TIPOS DE CADENAS DE TRANSMISIN DE POTENCIA14 1.3.2.1Cadenas de casquillos14 1.3.2.2Cadenas de eslabones perfilados151.3.2.3Cadenas dentadas16 1.3.2.4Cadenas de rodillos17 1.4TIPOS DE FRENO19 1.4.1FRENOS DE TAMBOR19 1.4.2FRENOS DE DISCO21 1.4.2.1Mecanismo y componentes23 1.4.2.2Disco de freno23 1.4.2.3Mordazas24 1.4.2.4Pistones y cilindros25 1.4.2.5Pastillas de freno25 1.5EMBRAGUE26 1.5.1CLASIFICACIN27 1.5.1.1Segn el nmero de discos 27 1.5.1.2Segn el tipo de mando27 1.5.1.2.1Embrague mecnico27 1.5.1.2.2Embrague hidrulico28 1.5.2LQUIDO DE EMBRAGUE28 1.5.3UBICACIN DEL EMBRAGUE28 1.5.4MECANISMO DE EMBRAGUE29 1.6CAJA DE VELOCIDADES31 1.6.1CONSTITUCIN DE LA CAJA DE CAMBIOS32 1.6.2CLASIFICACIN DE LAS CAJAS DE CAMBIO33 1.6.2.1Transmisin manual33 1.6.2.2Transmisin automtica 35 1.6.2.3 Transmisiones variables continuas36 1.7SISTEMA DE SUSPENSIN36 VIII 1.7.1CLASES DE SISTEMA DE SUSPENSIN38 1.7.1.1Independiente38 1.7.1.2No independiente38 1.7.1.3Semi-independiente39 1.7.2PARTES DEL SISTEMA DE SUSPENSIN39 1.7.2.1Resorte en espiral 39 1.7.2.2Muelles de hoja40 1.7.2.3Barra de torsin41 1.7.2.4Resorte de aire42 1.7.2.5Caucho42 1.7.2.6Brazos de control42 1.7.2.7Bujes 43 1.7.2.8Rotulas43 1.7.2.9Varillas de tensin44 1.7.2.10Barra estabilizadora45 1.7.3AMORTIGUADORES46 1.8NEUMTICOS49 1.8.1 HISTORIA DE LOS NEUMTICOS49 1.8.1.1 Denominacin 50 1.8.2 TIPOS DE NEUMTICOS 50 1.8.3 NOMENCLATURAS DE NEUMTICOS51 1.8.3.1Ejemplo: 185/60R14 85H.53 1.8.4OTRAS REFERENCIAS54 1.9AROS 55 1.9.1CONSTITUCIN55 1.9.2 CLASIFICACIN56 1.9.3NOMENCLATURA DE AROS57 1.10SEGURIDAD EN EL VEHCULO 57 IX CAPTULO II58 ANLISIS Y SELECCIN DE ALTERNATIVAS58 2.1COMPARACIN Y SELECCIN DEL VEHCULO58 2.2PARMETOS PARA LA SELECCIN58 2.2.1ESTABILIDAD58 2.2.2TAMAO58 2.2.3ESTTICA59 2.2.4MANTENIMIENTO59 2.2.5PESO 59 2.2.6FACILIDAD DE OPERACIN59 2.2.7COSTO59 2.3ALTERNATIVAS DEL VEHCULO BUGGY59 2.3.1ALTERNATIVA 1: VEHCULO BUGGY TIPO PIRAA60 2.3.1.1Funcionamiento61 2.3.1.2Estabilidad61 2.3.1.3Dimensiones 62 2.3.1.4Esttica62 2.3.1.5Mantenimiento62 2.3.1.6Peso62 2.3.1.7Facilidad de operacin63 2.3.1.8Costo de fabricacin63 2.3.2ALTERNATIVA 2: VEHCULO BUGGY T/BARRACUDA642.3.2.1Funcionamiento 66 2.3.2.2Estabilidad 66 2.3.2.3Dimensiones 66 2.3.2.4Esttica67 2.3.2.5Mantenimiento67 2.3.2.6Peso67 2.3.2.7Facilidad de operacin67 2.3.2.8Costo de fabricacin67 X 2.4VALORACIN DE LAS ALTERNATIVAS69 2.5CONCLUSIN DE LA EVALUACIN70 CAPTULO III71 DISEO DE LA ESTRUCTURA DEL DEL BUGGY71 3.1 DISEO DE LA ESTRUCTURA71 3.1.1 DISEO ESTTICO75 3.1.1.1Diseo de arcos por el mtodo de prticos. 75 3.1.1.2Momentos y fuerzas producidas sobre el arco principaldebido a la carga vertical76 3.1.1.3Momentos y fuerzas producidas sobre el arco frontalpor la carga vertical81 3.1.1.4Clculo de la seccin de tubo para los arcos frontaly principal.87 3.1.1.5 Comprobacin de la seccin con la que estnconstruidoslosarcos del buggy.92 3.1.1.6Momentos y fuerzas producidas sobre el arcoprincipal debido a la carga vertical.93 3.1.1.7 Momentos y fuerzas producidas sobre el arcofrontal por la carga vertical.96 3.1.1.8Clculo de la seccin de tubo para los arcosfrontal y principal. 99 3.1.2 CLCULO DE SOLDADURA.105 3.1.2.1 Anlisis del cordn de soldadura.106 3.1.3 DISEO DEL BASTIDOR O CHASS108 3.1.3.1 Clculo de la flecha mxima en el bastidor113 3.1.4 ANLISIS DE LA CARGA LATERAL115 3.1.4.1 Anlisis del elemento protector lateral 115 3.1.4.2 Anlisis del elemento protector del piloto121 3.1.4.2.1.1Deflexinen el protector lateral del piloto123

XI 3.1.5 ANLISIS DE LA CARGA FRONTAL124 3.1.5.1 Anlisis del elemento protector frontal125 3.1.5.1.1Deflexinen el protector frontal127 3.2 DISEO DINMICO1313.2.1 ANLISIS DINMICO DE LAS CARGAS QUE ACTANFRONTALMENTE131 3.2.1.1 Clculo de la aceleracin132 CAPTULO IV137 CONSTRUCCINDE LA ESTRUCTURA PARA BUGGY MONOPLAZA137 4.1 PROCESO DE CONSTRUCCIN137 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES144 BIBLIOGRAFA146 XII NDICE DE FIGURAS FIGURA PG.

1.1 Buggy. 1 1.2 Partes principales del buggy.31.3Motor de combustin interna.4 1.4Partes constitutivas del motor de 4 tiempos.6 1.5 Primer tiempo admisin.7 1.6 Segundo tiempo compresin.8 1.7Tercer tiempo explosin.8 1.8 Cuarto tiempo escape.9 1.9Diagrama de trabajo y mando.10 1.10Esquema bsico de una transmisin por cadenas.12 1.11 Tensado adecuado de cadena en una transmisin.13 1.12Cadena de casquillos.15 1.13 Cadena por rodillos .17 1.14 Freno de tambor.19 1.15Partes constitutivas del freno de tambor.20 1.16 Freno de disco.21 1.17 Partes constitutivas de un freno de disco.22 1.18Sistema de frenado de un freno de disco.23 1.19Disco de freno.24 1.20 Disco de embrague.26 1.21 Embrague mecnico.27 1.22 Embrague hidrulico.28 1.23Ubicacin del embrague.29 1.24 Mecanismo de embrague. 30 1.25 Caja de velocidades. 31 1.26Partes constitutivas de una caja de cambios.34 1.27Suspensin.36 XIII 1.28Suspensin independiente.38 1.29Suspensin no independiente.39 1.30Resortes en espiral .40 1.31Muelles de hoja.41 1.32Resorte de aire.42 1.33 Bujes de hule.43 1.34 Rotulas.44 1.35 Barra estabilizadora.45 1.36Amortiguador. 46 1.37Elementos del amortiguador.47 1.38Neumtico.49 1.38Corte de un neumtico.50 1.39Nomenclatura de unneumtico. 51 1.40 Ejemplo de la nomenclatura del neumtico.52 1.41Aro.55 1.42Elementos del aro.56 2.1 Buggy tipo piraa.60 2.2 Partes del buggy tipo piraa.60 2.3 Buggy tipo barracuda.64 2.4Partes principales del buggy tipo barracuda.65 3.1 Estructura del buggy.71 3.2 Elementos a disear. 74 3.3 Diagrama de momentos y fuerzas del arco principal.76 3.4 Diagrama de fuerza vertical frontal.81 3.5 Diagrama de fuerzas descompuestas del arco frontal .81 3.6 Diagrama de momentos y fuerzas del arco frontal.82 3.7 Diagrama de momentos y fuerzas del arco principal.93 3.8 Diagrama de fuerza vertical frontal.96 3.9 Diagrama de fuerzas descompuestas del arco frontal .96 3.10 Diagrama de momentos y fuerzas del arco frontal.97 XIV 3.11 Momentos generados en el cordn de soldadura por los arcos.105 3.12Momento de soldadura.106 3.13Chasis o bastidor.108 3.14 Momento mximo generado en la viga.109 3.15 Elementos afectados por la carga lateral.115 3.16 Carga lateral.115 3.17 Esquema de miembro BC.116 3.18 DCLde miembro BC.116 3.19 Diagrama de cortante y momentomiembro BC.116 3.20 Esquema miembros AB y CD.119 3.21 DCL miembros AB y CD.120 3.22 Esquema de miembro GH .121 3.23 DCLde miembro GH .121 3.24 Diagrama de cortante y momentomiembro GH.122 3.25 Elementos afectados por la carga frontal.124 3.26 Carga frontal (Vista lateral).125 3.27 Esquema de miembro AB. 125 3.28 DCLde miembro AB. 125 3.29 Diagrama de cortante y momentomiembro AB.126 3.30 Distribucin de carga frontal.129 3.31 Esquema de elementos BC y BC de la carga frontal.129 3.32 DCL de elementos BC y BC de la carga frontal.130 3.33 Anlisis dinmico.131 3.34 Impacto frontal de vehculo.132 3.35 Distribucin de fuerzas de impacto.134 3.36 Diagrama de fuerzas de impacto.135 3.37 Esquena elemento AB.135 3.38 Elementos afectados por impacto.136 4.1 Materia prima para la construccin de la estructura. 1394.2 Medicin y corte del tubo cuadrado.139XV 4.3 Unin del bastidor.140 4.4 Moldes de los arcos. 1404.5 Uniones de la carrocera 1414.6 Soporte mesas delanteras. 141 4.7 Estructura armada.142 4.8 Aplique de fondo Uniprimer gris en la jaula.142 4.9 Fondo de relleno (primer multiuso). 1434.10 Aplicacin de capas de pintura. 143 XVI NDICE DE TABLAS TABLA PG. 1.1Dimensiones bsicas de algunas cadenas. 15 1.2Campos de aplicacin de las transmisiones con cadenas de rodillo.18 1.3Rangos de carga mxima y rangos de velocidad.53 2.1Viabilidad del vehculo buggy tipo piraa.63 2.2Viabilidad del vehculo buggy tipo barracuda.68 2.3Cuadro de seleccin de alternativas.70 3.1Cortantes y momentos en arcos. 87 3.2 Cortantes y momentos en arcos construidos 99 XVII GLOSARIO TCNICO. Aireacin:Mezcla de burbujas de aire con aceite hidrulico. Abertura:Espacio que existe entre los electrodos de las bujas.Acelerador:Mecanismoque,accionadoporunpedal,permiteregularla mezcla de combustible en los motores con carburador, al cual se conecta por medio de un varillaje o cable. Aceleracin:El momento en que el acelerador esta abierto con el motor en marcha, y el vaco en el mltiple de admisin. Aislante:Materialqueimpideoreducelaconduccindecaloro electricidad. Alambre:Filamento metlico sin funda, conductor de electricidad. Aleacin:Mezcladedosomsmetales,paraformarotro.Ejemplo:el latn es una aleacin de cobre y zinc Amortiguador:Componente del sistema de suspensin, que permite controlar losmovimientosdelvehculo;consecuenciadel desplazamientodeeste,ayudaasuavizarlosmovimientos bruscos.Deestamanera,resultacmodo,controlaryviajar dentrodel.Losamortiguadores,sufrendesgaste, dependiendodelascondicionesdelterrenodondese desplaza el vehculo. Amperaje:Lacantidadtotaldelacorriente(amperaje)quefluyeenun circuito. Batera:Un grupo de dos, o ms celdas conectadas para la produccin deunacorrienteelctrica.Convierteenergaqumica,en energa elctrica.Bomba de agua:Componentequeimpulsadoporelmotor,hacecircularel lquido de enfriamiento dentro de l. Buja: Componenteelctricoqueseutilizaparaproducirlachispa que inflama la mezcla en los cilindros. XVIII Biela:Barraquetransformaunmovimientodevaivnenotrode rotacin. Buja:Dos carbones elctricos juntos en cuyo extremo se produce un arco voltaico. Carburador:Depsitodondesecarburaelaireygasolinaenmotoresde explosin. Chasis:Armazndemetalsobreelquevamontadolacarroceray componentes del vehculo. Cigeal:Manubrio doble codo en un eje de mquina. Cremallera:Barra con dientes que engrana con un pin. Caballo de fuerza: Unidad de potencia o de trabajo. En el sistema ingles equivale a33,000pieslibradetrabajoporminutoysuabreviaturaes HP. En el sistema mtrico equivale al esfuerzo requerido para levantar a 1m de altura en un segundo, 75 Kg. de peso. Carrera:Movimiento completo del punto superior, al punto inferior, o del punto inferior, al punto superior,de un pistn de motor.Centgrado: Unidaddemedicindetemperaturaenqueelaguahiervea 100 grados, y se congela a 0 grados a niveldelmar(el punto de ebullicin disminuye a medida que aumenta la altitud). Cojinete:Nombre que se da a los rodamientos y metales que se instalan entre partes en movimiento para reducir la fricciny facilitar la lubricacin. Desaceleracin:Elmomentoenquesesueltaelaceleradorconelmotoren marcha, y aumenta el vaco en el mltiple de admisin.Embrague:Mecanismoquepermitelaconexin,entreunmotorylas partes que este debe mover. Encendido:Inicio de la combustin de la mezcla aire combustible. Escape:Ultimafase,delciclodefuncionamientodeloscilindros, durantelacualseexpulsalosgasesquemadosenla combustin XIX Filtro de combustible [fuel filter]:Filtraelcombustibleantesdelaentrega paraprotegerloscomponentesdelsistemadeinyeccin(se ubicaenelchasisdelvehculo),tambinenlabombade combustible dentro del tanque de gas. Fusible [fuse]:Dispositivoquecontieneunpedazosuavedemetal,quese funde, o rompe cuando el circuito se sobrecarga. Filtro [filter]:Materialqueretienelaspartculasslidas,contenidasenel aire, aceite, o combustible Friccin:Resistencia al movimiento que oponen dos cuerpos que estn encontacto,lafriccinproducecaloryabsorbefuerza. (Ejemplo: pastillas de freno) Galeras de lubricacin: Pasadizosenelbloque,ylacabezaquellevanaceite bajo presin a varias partes del motor. GradodeviscosidadSAE:Unsistemadenmeros,significalaviscosidaddel aceite a una temperatura especfica; asignado por la Sociedad de Ingenieros Automotrices. Gasolina:Derivadodelpetrleo,msvoltilquealgunosotros hidrocarburos. Interruptores:Son una de las formas ms simples de sensores; ellos indican simplemente una condicin de encendido/apagado. Inyeccin: de combustible (fuel injection): Sistemaenelcualelcombustible seinyectadirectamenteenloscilindros,enlaslumbrerasde admisin,oenlagargantadelacelerador,yenelcualse prescinde del carburador. Kilohertz (KHZ):1000Hertz (Hz), la unidad de frecuencia. Kilopascal (kpa):1000Pascal,unaunidaddepresin.100kpa=Presin Atmosfrica a nivel del mar. Medicin de combustible: Control de la cantidad del combustible, que se mezcla conairedelaadmisindelmotorparaformarunamezclaaire/combustible. XX Mquina:Aparatocombinadoquesirveparatransformaruntipode energa en movimiento. Motor v8:Motor con 8 cilindros (v disposicin de los cilindros). Muelle:Resorte de metal. Mezcla pobre: Una mezcladecombustible quetienems aire del requerido (otienebastantecombustible)paraunarelacin estequiomtrica. Mezcla rica:Unamezcladecombustiblequetienemenosairedel requerido,odemasiadocombustibleabsorbidoporelmotor, para mantener una relacin estequiomtrica. Monxido (CO) de carbono:Gas daino producido durante la combustin.Motor de combustin interna:Sistemaquetransformaenmovimiento,la energagenerada alexpandirselos gases producidos porla combustin de una mezcla carburante. Motor en lnea: Motor cuyos cilindros estn todos dispuestos uno junto al otroNeutral:Posicin de la transmisin o caja de velocidades, en la cual no hay conexin entre las flechas de entrada y de salida. Potencimetro: Elemento variable de restato, que acta como un divisor del voltaje,paraproducirunasealdesalidacontinuamente variable, proporcional a una posicin mecnica. Pastilla de freno:Componentehechodeunmaterialdealtafriccinyquese utiliza en los frenos de disco Pistn:Pieza metlica deslizable, que esta dentro de un cilindro y que seaccionamedianteunapresinhidrulica,mecnica,opor los gases de combustin PMS:Punto muerto superior (sigla con la que se conoce, la posicin del pistn cuando llega al punto mximo de su recorrido, en su carrera ascendente) Polaridad:Diferenciadepropiedadeselctricasqueexistenentredos cuerpos, o entre los extremos de uno solo, como en el imn. XXI Punto Muerto Inferior (PMI): El punto inferior exacto de un golpeteo depistn. Pin:Rueda dentada que engrana con otra o con una cadena. Quemado: Unfilamentofundidodefusible,causadoporsobrecarga elctrica. Relacindetransmisin:Nmeroderevolucionesqueingresaaunejecon respecto a las revoluciones que salen Radiador:Componentedelsistemadeenfriamiento,construidoenbase alaunindecanales,pordondecirculaelagua,conel objetivo de disipar el calor del motorRelacin de aire-combustible: Cantidad de aire, comparada con la cantidad de combustibleenlamezcladeaire/combustible,expresadaen trminos de masa.Relacindecompresin:Larelacindelvolumenmximodelcilindrodemotor (cuandoelmotorestaenelpuntoinferiordesucarrera)al volumenmnimodelcilindrodelmotor(conelpistnenPMS puntomuerto superior)Deah,lacantidadtericademezcla, aire/combustible, que se comprime en el cilindro. RelacinEstequiomtrica:Larelacinidealdemezcladeaire/combustible (14.7:1)enlaqueseobtieneelmejorarreglo,entreel rendimiento del motor (mezcla rica); y las emisiones de escape bajas(mezclapobre).Todoelaire,ytodoelcombustiblese queman dentro de la cmara decombustin. Rel: Un dispositivo interruptor, operado por un circuito de corriente baja,quecontrolalaaperturaycierredeotrocircuito,de capacidad de corriente mas alta. Reluctancia magntica: Aquellacualidadenunasubstanciaomateria,que tiende a impedir el flujo de un campo magntico. Relay:Interruptorelectromecnico,quefunciona,enbaseaun embobinadoqueseactiva,conunacorrientedebajo amperaje,alsucederesto,elncleodelrelayseimanay XXII conecta un puente de corriente de un alambre a otro, sin tener contacto directo con el. Suspensin independiente:Sistema de suspensin individual para cada eje. Semiconductor:Un semiconductor es simplemente un material que conduce la electricidad,solocuandolascondicionessoncorrectas.Dos tiposbsicosdesemiconductoresseusanenlos automviles, que son: los diodos y los transistores. Tacmetro:InstrumentoquemidelasRPMdelmotor[Estecontadores independientedelcontadorqueindicalavelocidaddel vehculo] Tambor de freno:Piezametlicaqueseatornillaalarueda,yquecubrelas balatasozapatasdefreno,lasmismasquealexpandirse impidenqueeste,devueltascumplindoseaslaaccinde frenado. Termostato:Serefiereaundispositivoquerespondeautomticamentea cambios de temperatura para activar un interruptor. Tiempo:Cada una de las fases, que forman el ciclo de funcionamiento del motor, ejemplo: motor de 4 tiempos Tiempo de encendido:Instanteenqueseproducelachispaqueinflamala mezclaTierra: Entrminosautomovilsticos,serefierealladonegativodel sistemaelctrico,ejemploelbornenegativoy/o,cabledel chasis, y bloque del motor.Toma de aire:Partesuperiordelcarburador,porelcualentraelaireque sirve para la mezcla de carburante. Torsin:Fuerzatorsionalgiratoriaquesemideenpies-libra(ft-lb),o newton-metros (N-m) Traccin trasera:Sistema que utiliza la fuerza del motor para darle traccin a las ruedas traseras del vehculo XXIII Transmisin:Mecanismodeengranes,flechas[ejespiones,rodajes]y otros componentes que multiplica la potencia de impulsin del motor,y permite establecer diferentes relaciones entre esta, y la velocidad de las ruedas motrices. Voltaje:La fuerza (Fuerza electromotora) que mueve electrones por un conductor.Sepuederepresentarcomoladiferenciaenla presinelctrica.Unvoltiomueveunamperiodecorrientea travs de un ohmio de resistencia. Voltaje de la batera: Voltaje medido, entre dos terminales de una batera. Vlvula:Piezamvilquesirveparacerrarlacomunicacinentre2 partes de una mquina. Voltajedelachispa:Laporcindeinducidodeunachispa,quemantienela chispaenlabrecha,entreloselectrodosdeunabuja. Generalmentecercadeuncuartodelniveldevoltajede encendido. Voltaje disponible: El voltaje medido en la fuente, u otro punto en un circuito con respecto a tierra. Voltio: Unidaddepresinelctrica(fuerzaelectromotora),quehace quelacorrientefluyaenuncircuito.Unvoltiocausaqueun amperio de corriente fluya a travs de un ohmio de resistencia. 4x4:Traccin en las 4 ruedas. XXIV SIMBOLOGA x= Inercia total con respecto al eje x. y = Inercia total con respecto al eje y. lF =Fuerza lateral. Ix = Inercia de un cuerpo con respecto al eje x. Iy = Inercia de un cuerpo con respecto al eje y. Sy = Lmite de fluencia del acero. Pp = Peso del piloto. Pv=Peso del vehculo. fF = Fuerza frontal. TP= Peso total. Pmx =Carga mxima. Mmx =Momento mximo. I=Momento de inercia de la seccin. fR =Fuerza en el apoyo.vF = Fuerza vertical. xya2=Cortante del esfuerzo alternante. xym2=Cortante del esfuerzo medio. xa2=Esfuerzo a flexin alternante completamente invertida. xm2 = Esfuerzo a flexin media completamente invertida. m = Esfuerzo medio. bast f . =Flecha mxima en el bastidor. perm f .=Flecha permisible en el bastidor. XXV Pcrtico=Punto crtico. A=rea de la seccin. a=Distancia del extremo a la carga. Ae=rea efectiva. Aeh=rea eje hueco. Aem=rea eje macizo. Ag=rea de la seccin. CR =Capacidad de carga dinmica requerida. D=Dimetro del eje a determinarse. d=Dimetro eje. E= Mdulo de elasticidad del acero. FA=Fuerza en la catalina. fb= Esfuerzo a flexin. Fb =Esfuerzo permisible a flexin. FD =Fuerza en el disco de freno. fs =Factor de servicio. Ft=Resistencia a la tensin del cordn de soldadura. Fu=Resistencia ltima o resistencia a la traccin. Fy=Lmite de fluencia del material. iD =Relacin de transmisin de la direccin. Ka=Factor de modificacin de la condicin superficial. Kb=Factor de modificacin del tamao. Kc=Factor de modificacin de carga. Kd=Factor de modificacin de la condicin temperatura. Ke=Factor de modificacin de efectos diversos. kf y kfs=Factores de concentracin de esfuerzos por fatiga. XXVI Kt=Coeficiente de concentracin de esfuerzos. L=Longitud. L10= Vida del rodamiento estimada millones en revoluciones. Le=Longitud recorrida por las ruedas exteriores. Li=Longitud recorrida por las ruedas interiores. M=Momento flector. Ma=Momento mximo generado por el eje. nC=Relacin de transmisin final. n=Factor de seguridad. nc=Relacin de transmisin en catalina. P=Fuerza del resorte p=Coeficiente que determina el tipo de rodamiento. PE= Carga debido a la estructura y dems componentes. PM=Carga debido al motor. q= Sensibilidad de la muesca. R= Reacciones. rA =Radio de la catalina. rD =Radio del discore=Radio de trayectoria de las ruedas exteriores. ri=Radio de trayectoria de las ruedas interiores. S=Mdulo de seccin Se=Lmitede resistencia en la fatiga en viga rotatoria. Se=Lmite de resistencia a la fatiga. Sut=Resistencia ltima a la traccin. T =Carga permisible a la traccin. Te =Torque al embrague. XXVII TEC =Torque de entrada eje de la catalina. Tm=Torque mximo. Tsc= Torque de salida de la caja V=Factor de rotacin. WTB =Reaccin en el rodamiento punto B. WTC=Reaccin en el rodamiento punto C. X= Distancia a brazo. Z=Nmero de dientes. =ngulo de viraje de las ruedas delanteras. =ngulo de giro del volante. =ngulo del arco recorrido. = Fv = Esfuerzo al cortante. a=Esfuerzo alternante . m =Esfuerzo medio. XXVIII RESUMEN En este Proyecto ProfesionaldeGrado se vaa disearla estructurao jaula para un vehculo buggy monoplaza, donde se pueda controlar todos los parmetros que se ven involucrados en el diseo y as llegar a obtener una jaula resistente, ligera y econmica siempre dando prioridad a la seguridad del piloto. Para saberlaformadelaestructuradelvehculoesnecesariotenerclaroeltipo de buggy que se va a construir; en cuanto a la forma, al tamao y la eficiencia que va a tener, ya que estos parmetros influyen directamente en el diseo. Para ello esimprescindibleconocerlosdiferentesmodelosutilizadosparacadatipode terrenoocompetenciadondesevayaautilizar,estosmodelospuedenserel Buggy tipo Piraa o el Buggy tipo Barracuda,. Cuandoyaseconoceeltipodevehculoquesevaaconstruir,seprocedea determinar las herramientas de clculo necesarias a ser utilizadas para su diseo; seemplearntantolateoracomolaprcticautilizandolosprincipiosgenerales delasmateriastcnicasycientficascomo:EstructurasMetlicas,Diseo Mecnico, Resistencia de Materiales y Mecnica Automotriz, entre otras. Paralaconstruccindelaestructuraserealizaplanosdetallerconlaayudadel softwareAutoCAD,versin2007;dondeexistirlainformacinnecesariapara poder ejecutar la construccin de la jaula del buggy. XXIX INTRODUCCIN Lasestructurasdelosprimerosbuggysdecompetenciaseconstruansobrela basedeunVolkswagenEscarabajo,estosucedienlosaos50ysu construccinselarealizodeunamaneraartesanalyporhobby,ahoraconla demandaquehaydeestosvehculoshandejadodeconstruirsedeunamanera artesanal para ser construidos ya en modelos de produccin, esto se realiza en las grandespotenciascomoEstadosUnidos.Deacuerdoalautilizacindeestos vehculos se los esta haciendo mucho ms cmodos, dndole un mejor aspecto y hacindolos cada da ms seguros y confiables. Elmodelodebuggysediseabasobreunvehculoyacomercializadoenel mercado. El diseo de los buggys era principalmente hecho para serconducidos en terreno arenoso como las largas playas de la costa del Pacfico, es por esto su demandafuecreciendoconeltranscursodelosaos,yaqueestosvehculos desprendenunagranadrenalinaparasusconductoresyacompaantesal momento de conducirlos. Losvehculosbuggystienenfamamundial,ynuestropasseencuentra involucradoyaqueestnempezandoaaparecer,peronoconunafabricacin artesanalsinoconproyectosqueinvolucran elclculo,investigacinydiseode sus partes para optimizarmateriales y costos de fabricacin, como es el caso del presente proyecto. 1CAPTULO I EL BUGGY1.1 CONCEPTO DE BUGGY Un buggy o arenero es un vehculo modificado, suele tener un chasis ligero, una carrocerasintechorgidoyruedasgrandes.Losprimerosbuggysfueron construidossobrelabasedeunVolkswagenEscarabajo.Hoyexistenbuggys tanto basados en modelos de produccin como totalmente artesanales. Buggyselesueledenominaralvehculohechoartesanalmente,conlas condicionesnecesariaspararealizareltrabajoquesenecesite.Losbuggysse hanusadomuchoparaandarenarenacomodeporteoparatrabajarenel campo, con una suspensin reforzada1. Figura 1.1 Buggy de competencia 1 WIKIPEDIA; Buggy; 20-febrero-2009; http://es.wikipedia.org/wiki/buggy

21.1.1 RESEA HISTRICA. Los primeros datos existentes sobre buggies, provienen del estado de California, EstadosUnidos,amediadosdelosaos50.Inicialmente,losvehculoseran fabricados a nivel personal como "hobby" durante el fin de semana.Estos, se diseaban individualmente en garajes particulares sobre un modelo de cocheyacomercializadoenelmercado.Principalmente,conducidosporlas largasplayasdelacostadelPacficodurantelosfinesdesemana.Deaqu proviene la palabra Beach Buggies. Ms adelante, ya en los aos 60, empez a popularizarseelbuggy.Lasfamiliaspreparabanlosvehculosdurantetodala semana en sus propios garajes de casa y cuando llegaba el fin de semana, toda lafamiliasedesplazabaalaplayaapasareldaconsusmquinasyamigos. Apartirde1970,seformanlosprimerosclubesparacompetirenlasplayasy siempre sobre superficies blandas y planas. Mientras tanto, una nueva variante se ibacreando:elDuneBuggy.Estamodalidad,consistaensubirmontaas arenosas tipo dunas. Fue entonces, cuando empezaron a aparecer modelos con chasistubularescompletos,alestilojaula,porsuexcelenteseguridadante volcadasocasionalesytambinequipadosconruedastraserasmsgrandes obtenidas de los tractores de aquella poca. Adicionalmente, se emplearon filtros de aire sobre dimensionados y amortiguadores ms robustos y de largo recorrido. Finalmente,en1975aparecieronlosmodelosmsconocidosenEuropa,con motorVolkswagenBeattleycarroceraenfibradevidrio.Estosvehculosse popularizaron, por todo el mundo como un vehculo de aventura y a la vez de uso diario.Actualmente,elbuggy tipo"chasistubular",sesiguefabricandoenlos Estados Unidos por empresas especializadas bajo pedido. Estos, llevan potentes motores V-8 de muy alta potencia, y suspensiones de largo recorrido para poder saltarlasdunasdelosdesiertosyplayasdeArizonaoCalifornia.Algunosde estosmodelosinclusocompitenenlafamosacarreraBajaCalifornia.En la actualidad en el pas se realiza la construccin de estos vehculos por parte decorredoresdebuggyaficionadosdebidoaquenoexisteunclubdondese realice competencias con vehculos de este tipo. 3EnLatinoamrica,unodelospasespionerosenlaconstruccindebuggysfue BrasilutilizandomotoresychasisdelosVolkswagenescarabajoconstruyendo carroceras tubulares. EnEcuadorlaconstruccindeestosvehculossehaencaminadomsalos campeonatos de 4x4 con motores V8 que brindan grandes torques.Losbuggysmonoplazasparacompetenciasderallycontraccintrasera,estn empezandoaaparecerenelEcuadorconproyectosqueinvolucranelclculo, investigacinydiseodesuspartesparaoptimizarmaterialesycostosde fabricacin. 1.1.2. PARTES CONSTITUTIVAS. Figura 1.2 Partes principales del buggy. El prototipo de buggy consta de las siguientes partes principales 1.Neumticos 2.Motor de 4 tiempos 3.Tanque de combustible 4.Sistema de direccin 5.Suspensin delantera 6.Volante de direccin 1 5 8 9 6 7 4 3 2 47.Asiento del piloto 8.Estructura metlica 9.Suspensin trasera El prototipo consta de un motor de 4 tiempos el cual se encuentra ubicado en la parteposteriordelvehculo,ademstieneunsistemadesuspensin independienteenloscuatroejesparadarunamayorestabilidadalvehculo,un sistemadedireccinmecnica,unsistemadefrenosindependientesparalas ruedasdelanterasyposterioreslocualdarunaeficaciaenelfrenado,ypor ultimolaestructurametlicaqueestarconstruidadetuboestructuraldebajo contenido de carbono donde se alojarn todas las piezas mencionadas2. 1.2 MOTOR DE COMBUSTIN INTERNA Unmotordecombustininternaesuntipodemquinaqueobtieneenerga mecnica directamente de la energa qumicaproducida por un combustible que arde dentro de una cmara de combustin, la parte principal de un motor. Figura 1.3 Motor de combustin interna. 2 ALONSO J. M. Tcnicas del automvil Motores, Editorial Paraninfo S.A. dcima edicin, Naval Carnero Madrid Espaa, pg 54. 5Se emplean motores de combustin interna de cuatro tipos: ElmotorcicloOtto,cuyonombreprovienedeltcnicoalemnquelo invent, Nikolaus August Otto, es el motor convencional de gasolina que se emplea en automocin y aeronutica.Elmotordiesel,llamadoasenhonordelingenieroalemnnacidoen Francia Rudolf Diesel, funciona con un principio diferente y suele consumir gasleo. Se emplea en instalaciones generadoras de energa elctrica, en sistemasdepropulsinnaval,encamiones,autobusesyautomviles. TantolosmotoresOttocomolosdieselsefabricanenmodelosdedosy cuatro tiempos3.El motor rotatorio.La turbina de combustin. 1.2.1MOTOR DE 4 TIEMPOS. El motor que impulsar el vehculo de competencia tipo Buggy ser un motor de cuatrotiemposcomomximode610ccdebidoaqueesunrequisitoqueforma parte del reglamento de la FAU.ElmotorconvencionaldeltipoOttoesdecuatrotiempos.Laeficienciadelos motoresOttomodernosseve limitadaporvariosfactores,entreotros la prdida de energa por la friccin y la refrigeracin. Los motores de gasolinadelosautomvilessonmquinastrmicas,que aprovechan el calor producido por la combustin de la gasolina para mover unos pistones que suben y bajan dentro de los cilindros. El movimiento de los pistones secomunicaauneje(llamadocigeal)queasuvezlotransmiteaotros mecanismos que hacen que se muevan las ruedas. 3 BIBLIOTECA DE CONSULTA MICROSOFT ENCARTA Estampado 2004. Microsoft Corporacin, vinculo motores.

6Sedenominacicloomotordecuatrotiemposelqueprecisacuatrocarrerasdel pistnombolo(dosvueltascompletasdelcigeal)paracompletarelciclo termodinmico de combustin. Estos motores de combustininternaenlosqueelcombustibleesgasolinaque semezclaconaire,sonmotoresdeexplosin,ysuelenserdecuatrotiempos. Loscuatrotiemposdeunmotordeexplosinsonadmisin,compresin, explosin y escape. 1.2.1.1Partes constitutivas del motor de cuatro tiempos.El motor de cuatro tiempos consta de los siguientes elementos principales:1.Vlvula de admisin 2.Buja 3.Vlvula de escape 4.Cmara de combustin 5.Pistn 6.Anillos (Segmentos) 7.Cilindro 8.Biela 9.Cigeal Figura1.4 Partes constitutivas del motor de 4 tiempos. 71.2.1.2 Primer tiempoadmisin. Enestafaseeldescensodelpistnaspiralamezclaairecombustibleenlos motoresdeencendidoprovocadooelaireenmotoresdeencendidopor compresin.Lavlvuladeescapepermanececerrada,mientrasquelade admisin est abierta. En el primer tiempo el cigeal da 180 y el rbol de levas da90ylavlvuladeadmisinseencuentraabiertaysucarreraes descendente4.

Figura 1.5 Primer tiempo admisin. 1.2.1.3 Segundo tiempo compresin.Alllegaralfinaldecarrerainferior,lavlvuladeadmisinsecierra, comprimindose el gas contenido en la cmara por el ascenso del pistn. En el 2 tiempo el cigeal da 360, el rbol de levas da 180, y adems ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es ascendente. 4 ALONSO J. M. Tcnicas del automvil Motores, Editorial Paraninfo S.A. dcima edicin, Naval Carnero Madrid Espaa, pg. 32 - 34.

8 Figura 1.6 Segundo tiempo compresin. 1.2.1.4Tercer tiempo explosin. Alnopoderllegaralfinaldecarrerasuperiorelgashaalcanzadolapresin mxima.Enlosmotoresdeencendidoprovocado,saltalachispaenlabuja provocandolainflamacindelamezcla,mientrasqueenlosmotoresdiesel,se inyectaconjeringaelcombustiblequeseautoinflamaporlapresiny temperaturaexistentesenelinteriordelcilindro.Enamboscasos,unavez iniciada la combustin, esta progresa rpidamente incrementando la temperatura en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistn. Esta es lanicafaseenlaqueseobtienetrabajo.Enestetiempoelcigealda180 mientras que el rbol de levas da 270, ambas vlvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente. Figura 1.7 Tercer tiempo explosin. 91.2.1.5 Cuarto tiempoescape. En esta fase el pistn empuja cuidadosamente, en su movimiento ascendente, los gasesdelacombustinquesalenatravsdelavlvuladeescapeque permaneceabierta.Alllegaralfinaldecarrerasuperior,secierralavlvulade escape y se abre la de admisin, reinicindose el ciclo.Enestetiempoelcigealda360yelrboldelevasda180ysucarreraes ascendente. Figura 1.8 Cuarto tiempo escape. La bomba de gasolina impulsaelcombustibledesdeeldepsitohastael carburador, que es la pieza del coche en donde se mezcla el aire con la gasolina, que previamente ha sido pulverizada mediante un difusor. El pedal del aceleradorcontrolalacantidaddelamezcladegasolinayaireque pasa a los cilindros, mientras que los diversos dispositivos del carburador regulan automticamente la riqueza de la mezcla, esto es, la proporcin de gasolina con respecto al aire. La conduccin a velocidadconstanteporunacarreterallana,porejemplo,exige unamezclamenosricaengasolinaquelanecesariaparasubirunacuesta, acelerar o arrancar el motor en tiempo fro. Cuando se necesita una mezcla muy 10ricaengasolina,unavlvulaconocidacomoestranguladoroahogadorreduce drsticamente la entrada de aire, lo que permite que entren en el cilindro grandes cantidades de gasolina no pulverizada5. 1.2.1.6 Diagrama de trabajo y mando. Figura 1.9 Diagrama de trabajo P-V. Elcicloidealotericodifieredelrealpordiversosmotivosentreloscualesse pueden mencionar: Disociacinqumicadeloscombustibles,combustinnoavolumenconstante sino variable debido al tiempo de apertura de las vlvulas de admisin y escape, avancealencendidoparaevitarladetonacindeloscombustibles,entreotros todo lo cual hace que el ciclo no se realice como el terico. 5 ALONSO J. M. Tcnicas del automvil Motores, Editorial Paraninfo S.A. dcima edicin, Naval Carnero Madrid Espaa, pg. 35 36.

11Lamezcladeaireygasolina (nafta) oaireygaspuedehacerseactualmenteen un dispositivo llamado carburador o en la cmara de combustin en los sistemas de inyeccin, este ltimo est reemplazando al sistema de carburador6. 1.2.2COMBUSTIBLE. Muchosdelosmotoresdedostiempos,empleanunamezcladegasolinasin plomo y aceite a una proporcin de 1:40 a 1:50, siendo la gasolina el agente de mayor presencia. 1.3 CADENA DE TRANSMISIN. Dentrodelastransmisionesmecnicasconenlaceflexibleentreelelemento motriz y la mquina movida se encuentra la transmisin por cadena como una de lasmsutilizadasparatrasmitirpotenciamecnicadeformaeficiente,con sincronismo de velocidad angular entre los elementos vinculados y cuando existe demanda de grandes cargas en los accionamientos. Latransmisinporcadenaestcompuestadeunaruedadentadamotriz,unao variasruedasdentadasconducidasyuntramodecadenaunidoporambos extremosqueengranasobrelasruedasdentadas.Enelcasomssimple,la transmisin por cadena consta de una cadena y dos ruedas dentadas, una de las cuales es conductora y la otra conducida. En el caso de guarderas o carcasas, la envoltura no debe dificultar la regulacin deltensadodelacadenaparacompensarelestiradodeella,productodel desgaste de sus eslabones y articulaciones. 6 ALONSO J. M. Tcnicas del automvil Motores, Editorial Paraninfo S.A. dcima edicin, Naval Carnero Madrid Espaa, pg. 37.

12Generalmente,enlastransmisionesporcadenasunadelasruedases desplazable para garantizar el tensado adecuado de la cadena, de no ser as, se introducen dispositivos reguladores de la requerida tensin de la cadena.

Habitualmente,conauxiliodedispositivosreguladoressepuedecompensarel alargamientode lacadenahastalalongitud dedoseslabones,despusdeesto es conveniente quitar dos eslabones de la cadena y situar el dispositivo regulador en posicin inicial7. Partes principales: 1) Pin. 2) Agujero para perno. 3) Rodillo para lubricante o Ring. 4) Eslabn. 5) Corona Trasera. 6) Agujero para montaje. 7) Diente. Figura 1.10 Esquema bsico de una transmisin por cadenas. Adicionalmentealastransmisionesporcadenasseleincorporancubiertas protectoras (guarderas). En casos de transmisiones que trabajan muy cargadas y aelevadasvelocidadesseempleancarcasasdondelacadenaeslubricadapor inmersin o con surtidores de aceite a presin aplicados en las zonas de inicio del engrane entre la cadena y las ruedas dentadas. 7 YUK, Cadenas YUK (catlogo tcnico), Valencia, 1994, pg. 51.

13 Figura 1.11 Tensado adecuado de la cadena en una transmisin. Las transmisiones por cadenas tienen gran utilidad en las mquinas de transporte (bicicletas, motocicletas y automviles), en mquinas agrcolas, transportadoras y equiposindustrialesengeneral.Algunasdelasventajasquepresentanlas transmisiones por cadenas al ser comparadas con otras transmisiones de enlace flexible, como las transmisiones por correas y poleas, son: Dimensiones exteriores son menores. Ausencia de deslizamiento. Alto rendimiento. Pequea magnitud de carga sobre los rboles. Posibilidad de cambiar con facilidad su elemento flexible. Mientras que los inconvenientes que presentan las transmisiones por cadenas al sercomparadasconotrastransmisionesdeenlaceflexible,comolas transmisiones por correas y poleas, son: Requieren de una lubricacin adecuada. Presentan cierta irregularidad del movimiento durante el funcionamiento de la transmisin. Requiere de una precisa alineacin durante el montaje y un mantenimiento minucioso. 141.3.1 CADENAS DE TRANSMISIN DE POTENCIA. Enestosaccionamientos,lacadenaylaruedasonusadascomoengranaje flexibleparatrasmitirtorquedesdeunejederotacinaotro.Generalmenteson empleadoseslabonespequeosydegranprecisinensusdimensiones,con pasosentre4y63.5mm,conelobjetivodereducirlascargasdinmicas,ycon pasadores resistentes al desgaste para asegurar una conveniente duracin8. 1.3.2TIPOS DE CADENAS DE TRANSMISIN DE POTENCIA. Las diversas exigencias de explotacin a que son sometidas las transmisiones por cadenashanpermitidolaaparicindeunavariedaddetiposdecadenas,las cuales satisfacen diferentes caractersticas y facilidades para la explotacin. Dentrodelascadenasdetransmisindepotencialosmsconocidostiposde cadenassonlasdecasquillos,lasdeeslabonesperfilados(desmontables),las dentadas, las de rodillos. 1.3.2.1 Cadenas de Casquillos. Las cadenas de casquillos estructuralmente coinciden con las cadenas de rodillos, pero ellas se distingue porque no tienen rodillos, por eso son generalmentems ligerasybaratas.Actualmentesonempleadasalgunassolucionesdecadenas extraligerasdecasquillosconpasadoreshuecosparadisminuirelpesodelas cadenas. 8 Dobrovolski, V., Zablonski, Elementos de maquinas, edit. MIR, Mosc, 1976, pg. 448.

15 Figura 1.12 Cadena de casquillos Tabla 1.1 Dimensiones bsicas de cadenas de casquillos segn DIN Fuente: Catlogo tcnico YUK y Kbo. Pg. 95. 1.3.2.2 Cadenas de Eslabones Perfilados. Este tipo de cadena tiene la ventaja de un fcil arme y desarme de sus eslabones, pues ellos no necesitan ningn otro elemento complementario. El enlace de estos eslabones se hace al desplazar lateralmente el uno con respecto a otro. Eldiseodeestoseslabonespermitesuintercambiofcilmente,alpoderser sustituidounelementodelacadenasinnecesidaddedesencajedelas articulaciones con empleo de golpes o fuerzas excesivas. Elinconvenientedeestetipodecadenaesquesolopuedenserempleadasen velocidades muy bajas, por lo general inferior a 1m/s, debido al incremento de las cargasdeimpactomotivadasporlapocaprecisindelpasodeloseslabones. Habitualmente,sonexplotadasencondicionesdelubricacinyproteccin imperfectas,sinexigenciasseverasdereduccindelasdimensionesexteriores. 16Usualmente, las cadenas de eslabones perfilados se utilizan en la construccin de maquinaria agrcola. 1.3.2.3 Cadenas Dentadas. Las cadenas dentadas, conocidas tambin como cadenas silenciosas, constan de un juego de chapas con formas de dientes. Estaschapasestnenlazadasendeterminadoordenyarticulancon deslizamientoorodamiento,segnseaeltipoconstructivodelacadena.Las articulacionesenlascadenasdentadasdeterminanengradoconsiderablesu capacidaddetrabajo,siendosuperioreslascadenasconarticulacionesde rodaduraconempleodeprismasconsuperficiescilndricasdetrabajoapoyados en rebajos planos realizados en los agujeros de los eslabones. La cadena dentada, para que durante el trabajo se asiente correctamente en las ruedas,sedotadeunaschapasoplatinasquesirvendegua.Enpequeas velocidadesseaconsejautilizarcadenasconchapasguacentrales.Eneste ltimo caso, en los dientes de las ruedas se deben hacer unas entalladuras para las chapas guas. Variassonlasnormasdedimensiones establecidaspara lascadenas dentadas, las ms conocidas son: la alemana DIN 8190, la estadounidense ANSI B292M-82 ylasoviticaGOST13552-81.Hastaelmomento,noexisteunanormalizacin internacionaldelascadenasdentadas,portalmotivolasdimensionesdelas ruedasparaestascadenaspuedenvariarentrenormativasyfabricantes, haciendoque lossprocketsnosean intercambiablesparacadenasdediferentes marcas y fabricantes. Lasruedasparacadenasdentadasdebenpermitirque loseslabonesenvuelvan completamenteeldentadodelasruedas,porloqueeltalladodelossprockets son realizados con fresas de perfil cortante de flancos rectos. Dichas fresas tallan el perfil del diente por copiado y cada fresa puede ser empleada para ruedas de igual paso y nmero de dientes cercanos al del patrn de la fresa. 171.3.2.4Cadenas de Rodillos. Las cadenas de rodillos son un medio altamente eficiente y verstil de transmisin mecnica. Hasta la fecha, en el campo de las aplicaciones industriales la cadena derodilloshasido lademayordifusinentrelavariedaddisponibledecadenas de transmisin. Estetipodecadena,ensuconstruccinmsgeneralizada,estacompuestapor placas interiores y exteriores que se alternan sucesivamente y unidas entre si de formaarticulada.Cadaarticulacinde lacadenaconstadeun pasadorenunin conlaplacaexterior,uncasquilloqueseencuentraunidoalosagujerosdelas placas interiores y por ltimo el rodillo, que se encuentra montado con holgura en elcasquillo,paradisminuireldesgastedelosdientesdelasruedasyelpropio casquillo.Duranteelmontajedelacadenasusextremosseunenmediante eslabonesdesmontablescomplementarios,diferencindoseestosempalmes segnlacantidaddeeslabonesseaunnmeroparoimpar.Esaconsejable emplearcadenasconunnmeropardeeslabones,teniendoencuentaquelos eslabonesdeuninsonmsresistentesqueloscorrespondientesaunnmero impar de eslabones9. Figura1.13 Cadena por rodillos 9 YUK, Cadenas YUK (catlogo tcnico), Valencia, 1994, pg. 92.

18Las cadenas de rodillos para transmisin de potencia se fabrican en empresas o compaasespecializadasensuproduccinycomercializacin.Algunasdelas msconocidasfirmasproductorassonlasalemanasIwisyKbo,laitaliana Regina, la inglesa Renold, la espaola Iris y las estadounidenses Rexnord , Link-Belt y Diamond. Comocaractersticadelaresistenciamecnicadelacadenaseutilizalacarga lmite por rotura, cuya magnitud se determina mediante ensayos y pruebas en la fbricaconstructoradecadenasysereglamentaporlasnormas.Como parmetros geomtricos principales de las cadenas de rodillos son identificados el paso y el ancho entre placas interiores. Las amplias posibilidades de dimensiones y capacidades de carga de las cadenas derodilloshapermitidounaampliaaplicabilidadenlastransmisionesmodernas segn se observa en latabla1.2. Tabla 1.2 Campo de aplicacin de las transmisiones con cadenas de rodillo Fuente: Catlogo tcnico YUK y Kbo. Pg. 98. Encasodegrandescargasyvelocidades,paraevitarpasosgrandes, desfavorablesencuantoa lascargasdinmicas,seempleancadenas devarias hileras de rodillos. Se componen de los mismos elementos que las de una hilera, slo que sus ejes tienen una longitud aumentada. Las potencias a trasmitir y la carga lmite por rotura de las cadenas de mltiples hileras son casi proporcional al nmero de ramales. Generalmente la cantidad de hileras de rodillos en las cadenas de mltiples ramales se selecciona entre 2-4. 191.4TIPOS DE FRENO. Existen dos sistemas de frenos para vehculos. 1.4.1 LOS FRENOS DE TAMBOR. Esunsistemabastanteantiguo,yquecomnmenteseusaenalgunos coches para bajar costes y slo en las ruedas traseras. Los autos ms nuevos y de mayor tecnologaloestndiscontinuando.Estesistemafuncionaconuntambor(un cilindro ancho) que gira con la rueda. Al presionar el pedal se mueve un sistema de resortes que hacen que unos metales toquen al tambor, esto produce un gran roce que frena al coche10. Figura1.14 Freno de tambor Las partes principales de las que consta un frenode tambor son: 1.Agujero para el perno. 2.Brazo reactor. 3.Agujero del eje. 4.Aleta de enfriamiento. 5.Conducto del velocmetro. 6.Retenedor del Bowden. 10 CEAC. Manual del Automvil, Editorial Ceac S.A. ,Tercera edicin, Paseo Manuel Girona Barcelona Espaa, pg. 67.

20 7.Placa del freno. 8.Biela que acciona la leva. 9.Toma para el enfriamiento por aire. 10.Brazo reactor. 11.Patn del freno. 12.Leva de operacin. 13.Resorte que cierra los patines. 14.Material de alta friccin. 15.Agujero del eje. 16.Resorte que cierra los patines. 17.Pivote 18.Agujero para el perno Figura 1.15 Partes constitutivas del freno de tambor

211.4.2 LOS FRENOS DE DISCO. Funcionanconundisco(deahsunombre).Aldiscoloenvuelven,enuna pequeaparte,laspastillas(normalmentedos)quesonlasquerozanaldisco. Estassonmovidasporunaseriedepistonesquesemuevenconlapresindel lquido de frenos. El disco, en los coches de calle, son de acero (en los de carrera sondefibradecarbono).Estesistemaesmseficientequeelanterior,adems algunosdiscossonautoventilados(seenfranmientrasgiran).Estesistemade frenos es el que permite la existencia del sistema ABS11. Figura 1.16 Freno de disco 11 CEAC. Manual del Automvil, Editorial Ceac S.A, Tercera edicin, Paseo Manuel Girona Barcelona Espaa, pg. 70 22 Figura 1.17 Partes constitutivas de un freno de Disco Los elementosprincipales del freno de disco son: 1) Reserva de lquido de frenos 2) Barra de empuje 3) Pistn 4) Lquido de frenos hidrulico 5) Disco de la rueda 6) Pastilla de freno 7) Pistn 8) Caliper 9) Cilindro maestro 231.4.2.1 Mecanismo y componentes. Sistema de frenado de un slo pistn. Figura 1.18 Sistema de frenado de un freno de disco Ellquidodefrenoscirculaporelcircuitohidrulicohastapresionarelpistny empujar la pastilla contra el disco (azul).Lapresincontraeldiscohacequelapastillasealejedelpistn,empujandola otrapastillacontraeldisco.Elrozamientoentrelaspastillasyeldiscofrenala rueda12. 1.4.2.2 Discos de freno. Existen diferentes tipos de discos de freno. Algunos son de acero macizo mientras que otros estn rayados en la superficie o tienen agujeros que los atraviesan. 12 ALONSO J. M. Tcnicas del automvil Motores, Editorial Paraninfo S.A. dcima edicin, Naval Carnero Madrid Espaa, pg. 68.

24Estos ltimos, denominados discos ventilados, ayudan a disipar el calor. Adems, losagujerosayudanaevacuarelaguadelasuperficiedefrenado.Lasranuras sirven para eliminar con ms facilidad el residuo de las pastillas. Figura 1.19 Disco de Freno. 1.4.2.3 Mordazas. Lamordazaeselsoportedelaspastillasylospistonesdefreno.Lospistones estngeneralmentehechosdeaceroaluminizadoocromado.Haydostiposde mordazas: flotantes o fijas. Las fijas no se mueven, en relacin al disco de freno, y utilizan uno o ms pares de pistones. De este modo, al accionarse, presionan las pastillas a ambos lados del disco. En general son ms complejas y caras que las mordazasflotantes.Lasmordazasflotantes,tambindenominadas"mordazas deslizantes", se mueven en relacin al disco; un pistn a uno de los lados empuja la pastilla hasta que esta hace contacto con la superficie del disco, haciendo que lamordazaycon ella la pastilladefreno interiorsedesplacen.Deestemodola presin es aplicada a ambos lados del disco y se logra la accin de frenado. Lasmordazasflotantespuedenfallardebidoalenclavamientodelamordaza. Estopuedeocurrirporsuciedadocorrosin,cuandoelvehculonoesutilizado por tiempos prolongados. Si esto sucede, la pastilla de freno de la mordaza har friccin con el disco an cuando el freno no est siendo utilizado, ocasionando un desgasteaceleradodelapastillayunareduccinenelrendimientodel combustible,juntoconunaprdidadelacapacidaddefrenadodebidoal recalentamientodelrespectivoconjuntodefrenado(tambor-balataodisco- 25pastilla)provocandoademsdesequilibrioenelfrenado,yaquelaruedacon freno recalentado frenar menos que su contraparte. 1.4.2.4 Pistones y cilindros. Lospistonescuentanconunafijacinquevaalrededorysellosqueimpidenel escapedelapresinejercidaporellquidodefrenos,atravsdelcualson accionados. La mordaza lleva un conducto por el cual entra el lquido de frenos y esohacequelamordazaempujelapastillacontraeldiscoy,alavez,quese corralamordazaparafrenarconambasyselogreuniformizarelfrenadoyel desgaste. 1.4.2.5 Pastillas de freno. Las pastillas estn diseadas para producir una alta friccin con el disco. Deben serreemplazadasregularmente,ymuchasestnequipadasconunsensorque alertaalconductorcuandoesnecesariohacerlo.Algunastienenunapiezade metalqueprovocaquesueneunchirridocuandoestnapuntodegastarse, mientras que otras llevan un material que cierra un circuito elctrico que hace que se ilumine un testigo en el cuadro del conductor. Hasta hace poco tiempo las pastillas contenan asbesto, que ha sido prohibido por resultar carcingeno. Por lo tanto, al trabajar con vehculos antiguos se debe tener encuentaquenosedebeinhalarelpolvoquepuedaestardepositadoenlas inmediaciones de los elementos de frenada. Actualmente las pastillas estn libres al 100% de este material, ya que fue catalogado como carcingeno13. 13 WIKIPEDIA, Freno de disco, 25-marzo-2009, http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_de_disco. 261.5EMBRAGUE. El embrague transmite la potencia del motor a la transmisin manual mediante su acoplamiento o desacoplamiento. Tambin; hace la salida ms suave y gracias a elesposibledetenerelvehculosinpararelmotoryfacilita lasoperacionesdel mismo. Figura 1.20 Disco de embrague Estconstituidoporunconjuntodepiezassituadasentreelmotorylos dispositivos de transmisin, y asegura un nmero de funciones: En posicin acoplado o embragadotransmite la potencia suministrada. En un automvil, esta rueda y el motor est vinculado a la transmisin.En posicin desacoplado o desembragado se interrumpe la transmisin. En unautomvil,lasruedasgiranlibresoestndetenidas,yelmotorpuede continuar girando sin transmitir este giro a las ruedas.Enposicinintermediarestableceprogresivamentelatransmisinde potencia. La razn principal del embrague en los automotores: permite moderar los choques mecnicosevitandoqueelmotorsedetengaoqueloscomponentesdelos sistemasserompanporlabrusquedadqueseproduceentrelainerciadeun componente que se encuentra en reposo y la potencia instantnea transmitida por el otro14. 14 CEAC. Manual del Automvil, Editorial Ceac S.A, Tercera edicin, Paseo Manuel Girona Barcelona Espaa, pg. 75.

271.5.1 CLASIFICACIN. Existen diferentes tipos de embrague: 1.5.1.1Segn el nmero de discos. Hidrulico. No tiene discos. Se utiliza en vehculos industriales.Monodisco seco.Bidisco seco con mando nico. Bidisco con mando separado (doble). Multidisco hmedo o seco. 1.5.1.2Segn el tipo de mando. Mando mecnico. Mando hidrulico.Mando elctrico asistido electrnicamente. 1.5.1.2.1 Embrague Mecnico. Los movimientos del pedal son transmitidos al embrague usando un cable. Figura 1.21 Embrague mecnico. 281.5.1.2.2 Embrague Hidrulico. Losmovimientosdelpedaldelembreguesontransmitidosalembraguepor presin hidrulica. Una varilla de empuje conectada al pedal de embrague genera presinhidrulicaenelcilindromaestrocuandoelpedalespresionadoyesa presin hidrulica desconecta el embrague. Figura1.22 Embrague hidrulico 1.5.2 LQUIDO DE EMBRAGUE. La potencia del motor es usada para cambiar el flujo de aceite que es transmitido alatransmisin.Esteesusadoampliamentecomounconvertidordetorqueen transmisin automtica. 1.5.3 UBICACIN DEL EMBRAGUE. El embrague se sita entre el volante motor y la caja de cambios y es accionado porunpedalquemanejaelconductorconsupieizquierdo(menosenlos automticosqueelpedalsesuprime).Conelpedalsueltoelgirodelmotorse transmite directamente a las ruedas, es decir, el motor est embragado. Y cuando elconductorpisaelpedaldeembragueelgirodelmotornosetransmitealas ruedas, y se dice que el motor est desembragado. 29 Figura 1.23Ubicacin del embrague. 1.5.4 MECANISMO DE EMBRAGUE. El acoplamiento del disco de embrague contra el volante de inercia del motor se realiza por medio de un conjunto de piezas que recibe el nombre demecanismo deembrague.Deesteconjuntoformaparteelplatodepresin(platoopresor), que es un disco de acero en forma de corona circular, que se acopla al disco de embraguepor lacaraopuesta alvolantemotor.Porsucara externaseune a la carcasa con interposicin de muelles helicoidales que ejercen la presin sobre el plato para aplicarlo fuertemente contra el disco. La carcasa de embrague constituye la cubierta del mismo, y en ella se alojan los muelles y las patillas de accionamiento, a travs de los cuales se realiza la unin conlacarcasayelplatodepresin.Dichacarcasaseunealvolantemotorpor medio de tornillos. Los muelles realizan el esfuerzo necesario para aprisionar al disco de embrague entre el volante motor y la maza de embrague. Normalmente se disponen de seis muelles helicoidales dispuestos de manera circular consiguiendo as una presin uniforme sobre toda la superficie de la maza de embrague15. 15 TOBOLT WILLIAM K, Manual de reparaciones automotrices, Editorial Lineal/Cleworth Books, Inc, segunda edicin, Connecticut U.S.A., pg. 192. 30 Figura 1.24 Mecanismo de embrague Donde: A: Posicin de acoplamiento o "embragado" B: Posicin de desacople o "desembragado" 1. Cigeal (u otro eje conductor);2. Volante3. Disco de friccin 4. Plato de presin 5. Muelle o resorte de diafragma 6. Eje conducido 7. Cojinete de empuje 8. Cubierta 9. Anillos de apoyo 10. Tornillos de fijacin 11. Anillos.

31 1.6 CAJA DE VELOCIDADES. Figura 1.25 Caja de velocidades. En los vehculos, la caja de cambios o caja de velocidades (suele ser llamada slo caja)eselelementoencargadodeacoplarelmotoryelsistemadetransmisin condiferentesrelacionesdeengranesoengranajes,detalformaquelamisma velocidad de giro del cigeal puede convertirse en distintas velocidades de giro en las ruedas. El resultado en la ruedas de traccin generalmente es la reduccin de velocidad de giro e incremento del torque. Enfuncindequelavelocidadtransmitidaalasruedasseamayor,lafuerza disminuye,suponiendoqueelmotorentregaunapotenciaconstante:dadoque potenciaestrabajoporunidaddetiempoy,asuvez,trabajoesfuerzapor distancia,unadistanciamayor(derivadadelamayorvelocidad)tienepor consecuencia una fuerza menor. De esta manera la caja de cambios permite que semantenga la velocidad de giro del motor, y por lo tanto la potencia y par ms adecuado a la velocidad a la que se desee desplazar el vehculo16. 16 TOBOLT WILLIAM K,Manual de reparaciones automotrices, Editorial Lineal/Cleworth Books, Inc, segunda edicin, Connecticut U.S.A., pg. 201.

32La caja de cambios tiene la misin de reducir el nmero de revoluciones del motor e invertir el sentido de giro en las ruedas, cuando las necesidades de la marcha aslorequieren.Vaacopladaalvolantedeinerciadelmotor,delcualrecibe movimientoatravsdelembrague,entransmisionesmanuales;oatravsdel convertidor de par, en transmisiones automticas. Acoplado a ella va el resto del sistema de transmisin. 1.6.1 CONSTITUCIN DE LA CAJA DE CAMBIOS. Ejeprimario.Recibeelmovimientoalamismavelocidaddegiroqueel motor, consta de un nico pin.Eje intermedio. Es el rbol transmisor. Consta de una corona que engrana con el rbol primario, y de varios piones que pueden engranar con el rbol secundario en funcin de la marcha seleccionada.Eje secundario. Consta de varias coronas con libertad de movimiento axial enelrbol,perosin libertaddemovimientoensentidotangencial(porun sistema de chaveteros). La posicin axial de cada rueda es controlada por lapalancadecambiosydeterminaquparderuedasengranaentreel secundarioyelintermediario.Cuandoseutilizansincronizadores,el acoplamiento tangencial puede liberarse en funcin de la posicin axial de estos y las ruedas dentadas no tienen libertad de movimiento axial.Ejedemarchaatrs.Disponedeunaruedalocaqueseinterponeentre losrbolesintermediarioysecundarioparainvertirelsentidodegiro habitual del rbol secundario. Para poder engranar el eje de marcha atrs, normalmente se utiliza un dentado recto, en lugar de un dentado helicoidal si los hay.Todos los rboles se apoyan, por medio de cojinetes, en la carcasa de la caja de cambios,quesueleserdefundicingris,aluminioomagnesioysirvede alojamiento a los engranajes, dispositivos de accionamiento y en algunos casos el diferencial, as como de recipiente para el aceite de engrase.

33En vehculos como camiones, vehculos agrcolas o automviles todo terreno, se dispone de dos cajas de cambios acopladas en serie, mayoritariamente mediante un embrague intermedio.La lubricacin puede realizarse mediante uno de los siguientes sistemas: Por barboteo.Mixto.A presin.A presin total.Por crter seco.1.6.2 CLASIFICACIN DE LAS CAJAS DE CAMBIO.Existenvariostiposdecajasdecambiosydiversasmanerasdeclasificarlas. Hastaelmomentoenquenosehabandesarrolladosistemasdecontrol electrnicoladistincineramuchomssencillaeintuitivayaquedescribasu construccinyfuncionamiento.Entantoquesehandesarrolladosistemasde controlelectrnicoparacajasseda la paradojaqueexistencajasmanualescon posibilidaddeaccionamientoautomatizado(porejemploAlfaRomeo)ycajas automticas con posibilidad de intervencin manual.1.6.2.1 Transmisin manual. Una transmisin manual es una caja de cambios que no puede alterar la relacin de cambio por s sola, sino que el conductor debe hacerlo.Alolargodeladcadade1980,losmodelosdeautomvilespasarona incorporar cajas manuales de cinco cambios; mientras que en la dcada de 1990, slolosautomvilesdebajocostoodelsegmentoAtenancajasdecuatro marchas.En la ltima dcada, los modelos de alta gama, en particular aquellos con motor diesel,pasaronaincorporarunasextamarcha,parapodercircularenautopista con el motor a bajo rgimen y por lo tanto con consumos menores. 34 Figura 1.26 Partes constitutivas de una caja de cambios. 1) Eje selector de la palanca de cambios. 2) Segundo engranaje. 3) Quinto engranaje. 4) Tercer engranaje. 5) Cuarto engranaje. 6) Sexto engranaje. 7) Primer engranaje. 8) Eje de entrada. 9) Tubera de cobre para la alimentacin de aceite. 10) Placa exterior de aluminio. 11) Horquilla selectora. 12) Diente del engranaje. 13) Ranuras para el montaje del pin de transmisin. 14) Eje de salida. 15) Ranuras para el montaje de la palanca de cambios. 16) Rodamiento. 351.6.2.2. Transmisin automtica. Unatransmisinautomticaesunacajadecambiosdeautomvilesuotros vehculosquepuedecambiarlarelacindecambioautomticamenteamedida queelvehculosemueve,liberandoasalconductordelatareadecambiarde marcha manualmente. Dispositivos parecidos pero ms grandes tambin se usan en las locomotoras diesel. En los Estados Unidos la mayora de los vehculos vendidos desde los aos 1950 montaban una transmisin automtica, a diferencia de lo que ocurre en Europa y en la mayora del resto del mundo. Las transmisiones automticas, especialmente las ms antiguas, empeoran el consumo de combustible y la potencia entregada. Dondeelcombustibleescaroylosmotoressuelenserpequeos,estas penalizacionessoninsalvables.Enlosltimosaos,lastransmisiones automticashanmejoradosignificativamentesucapacidadparamejorarlos consumos,perolastransmisionesmanualessiguensiendoengeneralms eficientes.Estasituacinpuedeinvertirsedefinitivamenteconlaintroduccinde transmisiones variables continuas17. Las transmisiones automticas permiten seleccionar entre un conjunto de rangos demarchas,amenudoconunaposicindeestacionamientoquebloqueaeleje de salida de la transmisin. Sinembargo,algunasmquinassimplesconrangoslimitadosdevelocidado velocidadesdemotorfijasusanslounconvertidor deparparaproporcionarun engranaje variable entre el motor y las ruedas. Ejemplos tpicos son las carretillas elevadoras y algunos cortacspedes modernos. 17 CEAC. Manual del Automvil, Editorial Ceac S.A, Tercera edicin, Paseo Manuel Girona Barcelona Espaa, pg. 87.

361.6.2.3 Transmisiones variables continuas. Recientementelosfabricanteshanempezadoavendertransmisionesvariables continuas.Estosdiseospuedencambiarlasrelacionesdentrodeunrangoen lugar de entre un conjunto de relaciones fijas. A pesar que los prototipos de estos sistemasdetransmisinexistendesdehacedcadas,esahoracuandoestn alcanzandolaviabilidadcomercial.Estetipodetransmisinderivadela transmisin de friccin de las primeras dcadas del siglo 20. El desarrollo reciente se origin en un emprendimiento de NSK en la dcada de 1980. Posteriormente seagregNissan,quejuntoaNSKyunaimportantecompaadelubricantes japonesalograronresultadossatisfactorios. Seladenominatambintransmisin toroidal18. 1.7 SISTEMA DE SUSPENSIN. Figura 1.27 Suspensin. Lasuspensindeunautomviltienecomoobjetivoabsorberlasdesigualdades delterrenosobreelquesedesplaza,alavezquemantienelasruedasen 18 WIKIPEDIA, transmisiones, 27-marzo-2009, http://es.wikipedia.org/wiki/transmisiones

37contacto con el pavimento, proporcionando a los pasajeros un adecuado confort y seguridadenmarcha,protegiendolacargaylaspiezasdelautomvil,tambin evitar una inclinacin excesiva de la carrocera durante los virajes. Las caractersticas del manejo de un automvil dependen del chasis y del diseo delasuspensin.Enunextremoseencuentralasuspensindiseadapara proporcionarunsuavedesplazamientoencontradoenautomvilesdelujo,enel otroextremoseencuentralasuspensindiseadaparaproporcionarun desplazamiento firme y tenso como la suspensin de un automvil de carreras. Eneldiseodelasuspensindelautomvilladiferenciaentreelpeso amortiguadoyelno-amortiguadoesimportante.Elpesoamortiguadoesla totalidad del peso que se soporta por los muelles del automvil, lo cual incluye la carrocera,estructura,motor,componentesdetransmisinytodosloqueestos contienen. Elpesonoamortiguadoeseldelaspartesentrelosmuellesylasuperficiedel camino, lo cual incluye llantas, ruedas, frenos, partes de la direccin y montaje del eje trasero. Elsistemaestcompuestoporunelementoflexiblemuellederesorte helicoidal, barradetorsin,estabilizador,muelledecaucho,gasoaire,entreotros.Yun elementodeamortiguacin,cuyamisinesneutralizarlasoscilacionesdela masasuspendidaoriginadaporelelementoflexiblealadaptarsealas irregularidades del terreno19. 19 BIBLIOTECA DE CONSULTA MICROSOFT ENCARTA Estampado 2004. Microsoft Corporacin, vinculo suspensin automotriz.

381.7.1 CLASES DE SISTEMAS DE SUSPENSIN. 1.7.1.1 Independiente. Unasuspensinindependienteconsisteenquecadaruedaestaconectadaal automvil de forma separada con las otras ruedas, lo cual permite que cada rueda semuevahaciaarribayhaciaabajosinafectarlaruedadelladoopuesto.La suspensin independiente se puede utilizar en las cuatro ruedas. Figura 1.28 Suspensin independiente. 1.7.1.2No independiente. Enunasuspensinnoindependientelasruedasizquierdayderechaestn conectadas al mismo eje slido. Cuando una rueda se mueve hacia arriba o hacia abajo,hacequelaruedadelladoopuestoseinclineensupartesuperiorhacia afuera o hacia adentro. 39Normalmente es utilizada en la parte trasera de algunos automviles con traccin traserayenalgunosautomvilesenlapartedelanteracontraccindecuatro ruedas20. Figura 1.29 Suspensin no independiente. 1.7.1.3Semi-independiente. Esutilizadaenalgunosautomvilesdetraccindelantera,locualpermiteun movimientoindependientelimitadodecadarueda,altransmitirunaaccinde torsin al eje slido de conexin. 1.7.2PARTES DEL SISTEMA DE SUSPENSIN. 1.7.2.1 Resortes en espiral. Loresortesenespiralsonlosmsutilizadosenlosautomvilesactuales,se emplean tanto en la suspensin delantera como la trasera. Un resorte en espiral es una varilla de acero enrollada. La presin requerida para comprimir el resorte eselcoeficientedelresorte.Elcoeficientedelresorteescalculadoparahacerlo compatibleconcadaautomvil;enalgunoscasosestoesdistintodederechaa izquierda.Losresortesenespiraldecoeficientevariableproporcionandotasas distintas de compresin de resorte. 20 ALONSO J. M. Tcnicas del automvil, Editorial Paraninfo S.A. dcima edicin, Naval Carnero Madrid Espaa, pg. 87.

40Los resortes se clasifican en funcin de la deflexin bajo una carga dada, la ley de Hook indica que una fuerza aplicada a un resorte hace que este se comprima en proporcin directa a la fuerza aplicada. Al retirarse la fuerza, el resorte regresa a suposicinoriginal,encasoquenoseasobrecargado.Losautomvilesms pesadosrequierenresortesmsduros.Losresortesestndiseadospara soportarenformaadecuadalacargayproporcionaralmismotiempouna conduccin suave y blanda como sea posible. Figura1.30 Resortes en espiral. 1.7.2.2Muelles de hoja. Lamayorpartedemuellesdehojaestnfabricadosenplacasdeacero.Se utilizanmuellesdeunaovariashojas,enalgunoscasoscomoenlaparte delantera como la trasera. Actualmente son utilizados exclusivamente en la parte trasera de automviles y camiones ligeros21. Unos muelles de una sola hoja son del tipo de placa de acero de espesor variable, con una seccin central gruesa y delgada hacia ambos lados, lo cual permite un coeficiente de resorte variable para una conduccin suave y una buena capacidad de soporte de carga. Un muelle de varias hojas posee una hoja principal con las terminales en cada extremo y varias hojas sucesivas mas cortas unidas mediante un perno central o abrazadera. 21 CEAC. Manual del Automvil, Editorial Ceac S.A. , Tercera edicin, Paseo Manuel Girona Barcelona Espaa, pg. 92.

41 Elpernocentraloabrazaderaseajustaaleje,locualimpidemovimientohacia delanteohaciaatrsdeleje,conservndoloalineado.Enalgunoscasosse utilizantaconesograpadasentrelashojasconelfindereducireldesgaste, friccin y el ruido. Los muelles de las hojas poseen un ojo en cada extremo para fijarse con el chasis o bastidor. Figura1.31 Muelles de hoja. 1.7.2.3Barra de torsin. Labarradetorsinestasujetaalbastidoryseconectaindirectamenteconla rueda.Enalgunoscasoselextremotraserodelabarraestafijoalchasisyel delanteroalbrazodecontroldelasuspensin,queactacomopalanca;al moverse verticalmente la rueda, la barra se tuerce. Las barras de torsin pueden estar montadas longitudinalmente o transversalmente. Las barras de torsin estn hechasdeunaaleacintratadaporcalorparaelacero,durantelamanufactura son precisamente estiradas para darles una resistencia contra la fatiga. 421.7.2.4Resorte de aire. Lamembranaderesortedeaireesta fabricadadecompuestoplsticoocaucho sinttico.Setratadeuncilindrodeaireconunaplacademontaje.Elmontaje inferior se mueve hacia arriba dentro del cilindro conforme se comprime el aire en el mismo. Figura 1.32 Resorte de aire. 1.7.2.5Cauchos. Locauchosseutilizanentrelosbrazosdecontrol,losprotectores,los estabilizadores y los amortiguadores. Ayuda a absorber los golpes de la carretera, permiten algn movimiento y reducen el ruido. 1.7.2.6Brazos de control. Sonlosacoplamientosqueconectanlaarticulacindeladireccin,lapuntadel eje de la rueda con el chasis o la carrocera durante el movimiento hacia arriba y hacia abajo. Estn construidas en acero estampado, forjado o de aluminio forjado. Los brazos de control lateralmente angostos requieren de una varilla de refuerzo para mantener el control de la rueda hacia delante o hacia atrs22. 22 ALONSO J. M. Tcnicas del automvil, Editorial Paraninfo S.A. dcima edicin, Naval Carnero Madrid Espaa, pg. 123. 43Si losbrazos decontrolsuperiore inferiorposeen igual longitud.Laruedasigue perpendicularalcamino,alpasarporunobstculo,perosemueveligeramente haciaadentro,ocualreduceladistanciadelasruedasdelanteras,alterala direccin y producen mayor desgaste de las llantas. En caso que el brazo superior seamscortodel inferior, laruedaseinclinahaciaadentro,alsubir la distancia entre las ruedas no cambia, lo cual produce ms control y menos desgaste de los neumticos. 1.7.2.7Bujes. Los bujes de los brazos de control estn colocados a presin o atornillados en los extremos interiores de los brazos, permitiendo el movimiento oscilatorio del brazo sobre el eje o sobre un perno fijo en el chasis. La gran mayora de bujes son de tipo de caucho torsional. De acuerdo el brazo se muevehaciaarribaohaciaabajo,sedeformaelcauchoquehaydentrodelas corazas de los bujes interiores y exteriores, eliminando la friccin entre las partes de metal. Figura 1.33 Bujes de hule. 1.7.2.8Rotulas. Larotulasobreelbrazodecontrolconelmuelledelasuspensinsedenomina articulacin de bola de transporte de peso. Cuando la unin de la direccin se conecta a la direccin por encima del brazo de controlsedenominaarticulacindeboladetensin.Estaentensinporqueel peso del automvil trata de empujar la rotula desde el nudillo. 44Cuando el brazo de control esta arriba del nudillo de la direccin, empuja la rotula hacia la unin. Lo cual comprime la coyuntura de bola y por ello se le denomina articulacin de bola de compresin. La rotula sobre el brazo de control no cargado se precarga porque no transporta peso. La articulacin se precarga con un disco elastomtrico o con un resorte de metal. La articulacin se denomina articulacin de bola precargada o de friccin. La precarga es lo suficientemente grande para mantener la bola asentada durante los cambios en las cargas en las carreteras speras, en los desplazos laterales y en los altos de emergencia23. Figura1.34 Rotulas. 1.7.2.9Varilla de tensin. Lavarilladetensinimpidequeelextremoexteriordeunbrazodecontrolse mueva hacia delante o hacia atrs, un extremo esta fijo al chasis y el otro extremo al brazo de control en un Angulo de control aproximado de 45.Losbujesdecauchoenlapartedelanteradelavarilladetensinproporcionan amortiguamiento por los golpes en la varilla de tensin. 23 CEAC. Manual del Automvil, Editorial Ceac S.A. ,Tercera edicin, Paseo Manuel Girona Barcelona Espaa, pg. 124.

451.7.2.10Barra estabilizadora. Unabarra inclinadaobarraestabilizadoraseusaen lasuspensindelantera de muchos vehculos y en algunas suspensiones traseras, la barra estabilizadora es una varilla en forma de U y en cada uno de los extremos conectada a los brazos decontrolinferioresatravsdemontajesdecaucho.Enlascurvaslafuerza centrifuga transfiere parte del peso del automvil a las ruedas exteriores. En caso que posean suspensin independiente no se puede contrarrestar la tendencia del automvil a inclinarse hacia el extremo de la curva. Para reducir este efecto, los brazos de control izquierdo y derecho se conectan a unabarraestabilizadora,lacualesenesenciaunabarradetorsintransversal, quecuandoseinclinaelautomvil,setuercepararesistirelmovimientoy mantenernivelado al automvil. Figura1.35 Barra estabilizadora. 461.7.3AMORTIGUADORES. Elpesodelautomvilquedescansasobreunmuellesinamortiguadoreshacia arribayhaciaabajodespusdeunasacudida.Elmovimientosedetendr gradualmenteporlafriccinenelsistemadesuspensin.Losmuellesen espiralesde unasolahojaylasbarrasdetorsinposeenmuypocafriccin, los muelles de hojas mltiples ayudan a detener el sacudimiento con mayor rapidez. Unautomvilbajoestaoscilacinesmuydifcildecontrolar,porqueelpeso efectivo sobre las llantas cambia de forma permanente24. Losamortiguadoresseinstalansobreunsistemadesuspensinparadetener rpidamente el movimiento natural de los muelles del automvil, lo cual mejora el desplazamiento,controlymanejo.Elmuellecontrolaelpesodelautomvilyel amortiguador controla la oscilacin. Figura 1.36 Amortiguador 24 TOBOLT WILLIAM K,Manual de reparaciones automotrices, Editorial Lineal/Cleworth Books, Inc, segunda edicin, Connecticut U.S.A., pg. 164.

471.7.3.1 Funcionamiento. Un amortiguador es bsicamente un cilindro con un pistn que se mueve dentro, el pistn posee unas aberturas u orificios internos. Figura 1.37 Elementos del amortiguador. El liquido o fluido hidrulico es empujado a travs de los orificios a medida que el pistnsemuevedentrodelcilindrocomoseobservaenlafigura1.41.Locual permite al fluido hidrulico que entre en la cmara de compresin y la cmara de rebote. Existe un tubo de reserva alrededor de la parte externa del cilindro de aplicacin enlamayoradeamortiguadores.Unavlvuladetomadecompresinenteel cilindrodeaplicaciny lacmarade reservacontrolaelflujodefluidohidrulico entreellos.Elpistnesempujadohaciaabajodentrodelcilindrodurantela compresin y hacia arriba durante el rebote. Durantelaextensinelamortiguador,elfluidohidrulicoquedaatrapadoarriba delpistnenlacmaraderebotepasaatravsdelaaberturadelpistnala cmara de compresin. La varilla del pistn toma el lugar del fluido hidrulico en 48lacmaradereboteydebidoaqueen lacmaradecompresinnohayvarilla, durantelaextensinalgo defluidohidrulicodebedesplazarsede lacmarade reservaalacmaradecompresin,compensandolacantidaddereserva desplazado por la varilla25. Durante la compresin ocurre un flujo del fluido hidrulico de reserva hacia ambas cmaras.Lapresinacumuladaenlacmaradecompresinabrelavlvulade compresin,permitiendoqueelfluido hidrulicosedesplacehacia la cmarade reserva.Lareservadefluidohidrulicoalrededordelcilindrodeaplicacindel amortiguador no se encuentra llena de fluido hidrulico, el aire llena el espacio por arriba del fluido hidrulico en los amortiguadores estndar. El fluido hidrulico tiene turbulencia a medida que es forzado para que fluya hacia adentro y hacia fuera de la reserva a travs de un orificio pequeo. La turbulencia causaqueelairedelareservasemezcleconelfluidohidrulicodel amortiguador. En los caminos speros, los amortiguadores operan con mayor intensidad y causa queelairesemezcleconelfluidohidrulicomsrpidodeloquepuede escaparse26. 25 CEAC. Manual del Automvil, Editorial Ceac S.A. Tercera edicin, Paseo Manuel Girona Barcelona Espaa, pg. 54 26 TOBOLT WILLIAM K,Manual de reparaciones automotrices, Editorial Lineal/Cleworth Books, Inc, segunda edicin, Connecticut U.S.A., pg. 166.

491.8NEUMTICOS. Figura 1.38 Neumticos. 1.8.1 HISTORIA DE LOS NEUMTICOS. En 1887, el veterinario e inventor escocs, John Boyd Dunlop, desarroll el primer neumtico con cmara de aire para el triciclo que su hijo de nueve aos de edad usabaparairalaescuelaporlascallesbacheadasdeBelfast.Pararesolverel problemadeltraqueteodeltriciclo,Dunlopinflunostubosdegomaconuna bomba de aire para inflar balones. Despus envolvi los tubos de goma con una lona para protegerlos y los peg sobre las llantas de las ruedas del triciclo. Hasta entonces,lamayoradelasruedastenanllantascongomamaciza,perolos neumticospermitanunamarchanotablementemssuave.Desarroll la ideay patentelneumticoconcmarael7dediciembrede1888.Sinembargo,dos aosdespusdequeleconcedieranlapatente,Dunlopfueinformado oficialmentedequelapatentefueinvalidadaporelinventorescocsRobert William Thomson, quien haba patentado la idea en Francia en 1846 y en Estados Unidos en 1847. Dunlop gan una batalla legal contra Robert William Thomson y revalid su patente. EldesarrollodelneumticoconcmaradeDunlopllegenunmomentocrucial durantelaexpansindeltransporteterrestre,conlaconstruccindenuevas bicicletas y automviles27. 27 ALONSO J. M. Tcnicas del automvil, Editorial Paraninfo S.A. dcima edicin, Naval Carnero Madrid Espaa, pg. 187.

501.8.1.1Denominacin.Unneumticotambindenominadocubiertaenalgunasregiones,esunapieza toroidal de caucho que se coloca en las ruedas de diversos vehculos y mquinas. Sufuncinprincipalespermitiruncontactoadecuadoporadherenciayfriccin con el pavimento, posibilitando el arranque, el frenado y la gua. Los neumticos generalmente tienen hilos que los refuerzan. Dependiendo de la orientacin de estos hilos, se clasifican en diagonales o radiales. Los de tipo radial son el estndar para casi todos los automviles modernos28. 1.8.2 TIPOS DE NEUMTICOS. Por su construccin existen dos tipos de neumticos: Diagonales:Distintascapasdematerialsecolocandeformadiagonal, unas sobre otras, en un ngulo de 30a 42respecto a la direccin de la marcha. Actualmente est en desuso.Radiales:Lascapasdematerialsecolocanunassobreotrasenlnea recta,enunngulode90 respectoaladireccindelamarcha.Este sistema permite dotar de mayor estabilidad y resistencia a la cubierta.Igualmente y segn su uso de cmara se tiene: Neumticostubetype:Aquellosque usancmarayuna llanta especfica paraello.Nopuedenmontarsesincmara.Seusanenalgunos4x4,y vehculos agrcolas.Neumticos tubeless: Estos neumticos no emplean cmara. Para evitar la prdida de aire los flancos de la cubierta se "pegan" a la llanta durante el montaje, por lo que la llanta debe ser especfica para estos neumticos. Se emplea prcticamente en todos los vehculos. 28 MONOGRAFIAS, Neumticos, 26-marzo-2009, http://www.monografias.com/trabajos22/sistema-suspension/sistema-neumticos.shtml.

51 1.8.3 NOMENCLATURADE NEUMTICOS. Las dimensiones de los neumticos se representan de la siguiente forma:PROFUNDIDAD: Indica la profundidad del dibujo del piso de la llanta (puede estar expresada en milmetros o pulgadas).DIMETROTOTALEXTERNO:Eseldimetrodelneumticocuandoest montada en el aro, inflada a la presin indicada y sin carga alguna.ANCHOTOTAL:Eselanchodelneumticoincluyendoelensanchamiento normal debido al inflado, as como las barras, letras y decoraciones grabadas en su capa exterior. PERFIL:Medidoenporcentajedelanchototaldelallanta.Ej.MedidaP205/60 R13 significa que la altura del costado de la llanta es el 60% del ancho total de la llanta que es 205, estas medidas son en milmetros.RADIOCARGADO:Esladistanciadesdeelcentrodelejedelallantahastala superficiedecontactoconelsuelo,cuando estmontadaenel rinysoportando una carga especfica. Figura 1.39 Nomenclatura de un neumtico. 521.8.3.1 Ejemplo: 185/60R14 85H. Primernmero(185):Anchuradelallantaenmilmetros(185mm),medidade costado a costado.Segundo nmero (60): Cociente de aspecto, es decir de la altura del costado a la anchura.Enelejemploelcocientedeaspectoesde0.60.Aplicando lafrmula, tenemosquelallantamide185mmdeancho,multiplicadoporelcocientede aspecto para encontrar la altura de un costado: 185 x 0.60 = 111mm.Primera letra R: Indica que es de construccin radial. Tercer nmero (14): Dimetro del rin en pulgadas. En el ejemplo, el dimetro es de 14 pulgadas. Cuarto nmero (85): Capacidad portante de carga 515Kg, segn la tabla 1.3. Segunda letra (H): Velocidad mxima de 210Km/h. Para una mejor representacin se puede observar en la figura 1.44 los datos del ejemplo anterior: Figura1.40 Ejemplo de la nomenclatura del neumtico. 53Tabla 1.3 Rangos de carga mxima y Rangos de velocidad Cdigo de cargaCarga mxima (kg)Smbolo de rangoVelocidad(km/h) 045A15 146.2A210 247.5A315 348.7A420 450A525 551.5A630 653A735 754.5A840 856B50 958C60 1060D65 2080E70 30106F80 35121G90 40136J100 45165K110 50190L120 55218M130 60250N140 65290P150 70335Q160 75387R170 80450S180 85515T190 90600U200 95690H210 100800V240 105925W270 1101060Y300 1151215ZRMs de 240 1201400 1301900 1402500 1503350 1604500 1706000 1808000 19010600 20014000 21019000 22025000 23033500 24045000 25060000 26080000 270106000 271109000 272112000 273115000 274118000 275121000 276125000 277128500 278132000 279136000 Fuente: WIKIPEDIA, Carga para neumticos, http://es.wikipedia.org/wiki/ Neumticos 541.8.4 OTRAS REFERENCIAS. RADIAL:Distinguelaestructuraradialdelacubierta. TUBELESS:Trminoquedefinequeelneumticoescapazdefuncionarsin cmara de aire. M+S:Indicaquelabandaderodaduratieneundiseoinvernalespecialmente diseado para funcionar sobre barro y nieve.REINFORCED:Indicaquelacubiertaestarobustecidaparaserutilizadaen vehculos industriales. D.O.T.(DEPARTAMETOFTRANSPORTATION):Esunasigladecertificacin querenenlascondicionesdeseguridadrequeridasenEEUU,Canady Australia. Si los neumticos carecen de este indicativo no pueden ser vendidos en dichos pases. D.O.T.022:Eselnmerodeseriequeidentificalafechadefabricacin.Las primerascifrasdeterminanlasemanaylaltimaelaodeladcada,eneste caso se fabrico la segunda semana del ao 2002. MAX LOAD: Indica la carga mxima en libras y la presin mxima en fro en PSI. PLIES:Indicalacomposicindelacarcasa,tantoenloreferentealmaterial, como al nmero de telas real. E3:Indicaquelahomologacinasidoconcedidaporelorganismocompetente del pas con la cifra 3, que en este caso es ITALIA. 02: Apndice del reglamento n30 54. 39504: Nmero de orden de la homologacin. MADE IN ITALIA: Pas en el que se fabrica la cubierta. 55TWI: Sigla situada en los contrafuertes de la cubierta a la altura de los indicadores dedesgaste,(treadWearIndicator)queconsisteenunosresaltesdegomade 1,6mm. que estn situados en el fondo de los surcos principales de la banda de rodadura. Normalmente suelen haber 6 por flanco. 1.9AROS. Losarossonlaparteslidadelarueda,esteposeeunadecuadoperfilconel propsito de soportar el neumtico. Los aros se acoplan al vehculo por medio de pernos. Figura1.41 Aro. Segn el tipo de construccin pueden ser de disco o de radios; los materiales que se utiliza para la construccin pueden ser acero o de aleaciones ligeras (aluminio y magnesio) ya que son sensibles a la corrosin del tipo salino o electroltico. 1.9.1 CONSTITUCIN. Consta de los elementos detallados a continuacin: 1.Pestaa: Es la zona que descarga el taln del neumtico por sus laterales, tambin conocida como anchura de la llanta. 562.Pestaa: Zona que se apoya en el taln del neumtico. 3.Base: Zona que comprende los dos asientos del taln. 4.Orificiodelavlvula:Aperturadondeaparecelavlvulaquepermiteel inflado de la goma. 5.Cot a deldi met ro delcrcul o de l os t orni ll os de suj eci n de l a l l ant a. Figura1.42 Elementos del aro. 1.9.2CLASIFICACIN. De base onda: Son de una sola pieza, la base es ms profunda en el centro para permitirelmontajeydesmontajedelneumticoypuedenser:simtricasy asimtricas. Con resalte: Presentan en su contorno exterior un resalte en el asiento del taln. Los dos asientos del taln se utilizan en vehculos pesados y tractores. Semiondas:Permitelacolocacindelneumticopormediodeunapestaa desmontable. Conbaseplana:Estnformadasporpiezasdesmontablesquefacilitanla colocacin del neumtico. De sectores: Se desmontan en diferentes sectores para el desmontaje y montaje. 57Partidas:Sedividenendosytrespartesparafacilitarelmontajeydesmontaje, se las conoce como llantas trilex. 1.9.3NOMENCLATURA DE AROS. Para un mejor entendimiento de la nomenclatura se utiliza el ejemplo detallado a continuacin: 4JX15H Donde: 4: Pulgadas de abertura o ancho. J: Forma de la pestaa. X: Llanta de fondo profundo. 15: Pulgadas de dimetro. H: Se trata de un aro con hump (elevacin) en el espaldn exterior (base).

1.10 SEGURIDAD EN EL VEHCULO. Enlaactualidadlosconstructoresdevehculosdelasmarcasmsreconocidas buscanlaseguridadantetodo,reemplazandolosmaterialesantesusados,por fibrasdecarbono,vidrioyplstico,queabsorbenloschoques,disminuyendo considerablemente el dao a los ocupantes del vehculo. Losbuggysdecompetenciavanequipadosconimplementosdeseguridad diferentes a los antes mencionados, debido a que se busca rigidez en el armazn ocarrocera, reemplazndolosporarnesesdeseguridadyunasientoanatmico que mantiene al piloto fijo contra el vehculo, una malla metlica reemplazando el parabrisas para evitar que entren piedras a la cabina. 58CAPTULO II ANLISIS Y SELECCIN DE ALTERNATIVAS 2.1 CRITERIOS DE COMPARACIN Y SELECCIN DEL VEHCULO.LosvehculostipoBuggyutilizadosencompetenciasderallyvaran dependiendo del terreno donde se los vaya a utilizar, varan principalmente en: elsistemadeamortiguadores,tiposdellantas,alturadelsuelo,relacinde transmisin y laubicacin del motor. Para disear y construir un vehculo se debe tomar en cuenta el tipo de terreno, cualessonlascondicionesclimticasdondevaacompetiryelriesgoque pueda presentarse para el piloto del vehculo en el momento de la conduccin. 2.2 PARMETROS PARA LA SELECCIN. El vehculo buggy de competencia debe contar con las siguientescaractersticas: 2.2.1 ESTABILIDAD. Esteparmetroserefiereaqueelvehculonodebepresentarvibracionesque puedanafectarlamarchadelmismo,elpuntodeequilibriodebeestarloms cercanoalcentrodelchasis,paraestosedebedistribuirbien loselementosdel buggy. 2.2.2 DIMENSIONES. El vehculo no debe sobrepasar las siguientes dimensiones: Longitud: 2800mm Ancho: 1600mm Altura: 1400mm. La distancia al piso no debe ser menor a 100mm. 592.2.3 ESTTICA. Elvehculodebeseragradablealavista,amplioycmodoenelhabitculodel piloto. 2.2.4 MANTENIMIENTO. Elvehculodebecontarconunaccesoadecuadoalaspartescambiables estandarizadasparapoderrealizarlosmantenimientosenelmenortiempo posible. 2.2.5 PESO. El peso mnimo del vehculo sin piloto debe ser310 kg, lo cual quiere decir que mientras ms el peso se aproxime a lo mnimo ser mejor. 2.2.6 FACILIDAD DE OPERACIN. La conduccin del vehculo debe ser lo ms similar a un vehculo normal de uso diario. 2.2.7 COSTO. Medianteundiseoptimosevaaconseguirunprecioaccesible,utilizandolos materialesmsadecuadosparalaconstruccindelvehculo.Elpresupuesto lmite es de 5000 dlares americanos. 2.3ALTERNATIVAS DEL VEHCULO BUGGY. Existen varios modelos de vehculos buggy todos estn diseados para un tipo de terreno en especial. 60 2.3.1 ALTERNATIVA 1:VEHCULO BUGGY TIPO PIRAA Figura 2.1 Buggy tipo Piraa El vehculo buggy tipo piraa consta de las siguientes partes: Figura 2.2 Partes del buggy tipo Piraa. 5 1 10 3 6 8 2 4 7 9 61 1.- Neumticos. 2.- Sistema de direccin. 3.- Amortiguadores delanteros. 4.- Volante de direccin. 5.- Estructura del vehculo. 6.- Asiento de seguridad. 7.- Arns de seguridad.8.- Tanque de combustible 9.- Motor. 10.- Amortiguadores traseros. 2.3.1.1 Funcionamiento. Elvehculobuggytipopiraaestacompuestoporunsistemadedireccinque comprendeunacremalleradiseadaespecialmenteparaelvehculo,unmotor acopladoconunatransmisindecadenaalejeposterior,steejecuentacon unionesflexiblesdebidoaqueelvehculo poseeunasuspensin independiente, adems de estar acoplado al eje un freno de disco que se encuentra ubicado en la parte central del eje junto a la catalina de la transmisin. Los mandos como el acelerador,freno,embragueseaproximanlomscercanoaunautoporsu comodidad y disposicin. 2.3.1.2 Estabilidad. Estevehculoposeeunasuspensinindependiente,queconstadeun amortiguador para cada mesa de suspensin, haciendo de este tipo de buggy un vehculo estable para tomar las curvas sin mayor inconveniente. 622.3.1.3 Dimensiones. Las dimensiones de este tipo de vehculo son las siguientes: Longitud: 2750mm. Ancho: 1450mm. Altura: 1010mm. Distancia al piso: 120mm. Es decir que este vehculo se encuentra dentro de las dimensiones y califica para ser incluido en esta seleccin. 2.3.1.4 Esttica Por su diseo de jaula y bastidor el vehculo tiene un aspecto agradable a la vista, en cuanto a su manejo es muy cmodo debido a que su conduccin es similar a un vehculo tradicional. 2.3.1.5 Mantenimiento. El acceso a las piezas que pueden ser cambiadas es adecuado, debido a que no sedeberealizaruntrabajoexcesivoparaprocederalrecambiodeestas.El mantenimientopredictivoselorealizasinmayorinconvenientedebidoala ubicacin de sus elementos. 2.3.1.6 Peso. Elpesoaproximadodeestevehculosinpilotoesde380Kgaproximadamente, estepesopuedevariardependiendodeaccesoriosextrasqueselepuede implementar al buggy. 632.3.1.7 Facilidad de operacin. La conduccin de este vehculo es muy similar a la de un vehculo convencional (de calle), es decir que la posicin del piloto es cmoda debido a la posicin del volante de direccin, asiento y pedales. 2.3.1.8 Costo de fabricacin. El costo de fabricacin del vehculo se detalla a continuacin. Tabla2.1 Viabilidad del vehculo buggy tipo piraa MaterialesCantidadPrecio unitario Total $ Neumticos465.00260.00 Sistema de direccin1220.00220.00 Amortiguadores delanteros 280160.00 Volante130.0030.00 Estructura del vehculo 1 800.00 800.00 Asiento de seguridad1140.00140.00 Arns de seguridad150.0050.00 Tanque de combustible 180.0080.00 Motor11000.001000.00 Amortiguadores traseros 2100.00200.00 Sistema de frenos1300.00300.00 Pintura_200.00200.00 Sueldas_200.00200.00 Dobles de tubo_150.00150.00 Bujes10150.00150.00 Aros de los neumticos 4100.00400.00 Total (Dlares)4440.00 64VENTAJAS.

Fcil manejo. Fcil adquisicin de materiales y elementos. Mayor estabilidad en terrenos duros. DESVENTAJAS. Poca altura de la carrocera hacia el piso (120mm). Mayor peso debido a su robustez (aprox. 380kg). 2.3.2ALTERNATIVA 2: VEHCULO BUGGY TIPO BARRACUDA Figura2.3 Buggy tipo Barracuda. 65El vehculo buggy tipo barracuda consta de las siguientes partes: Figura2.4 Partes principales del Buggy tipo Barracuda. 1.- Neumticos. 2.- Amort