Rediseño de un árbol de transmisión con materiales compuestos

Abstract

[ES] El objeto de este proyecto es el estudio de un rediseño de un árbol de transmisión con la utilización de materiales compuestos. Actualmente este elemento en los vehículos, está fabricado en acero, siendo una pieza normalmente grande y pesada. La búsqueda de una alternativa más ligera es la razón por la cual se realiza este proyecto, ya que así se conseguiría un menor consumo de energía, y, por consiguiente, un menor impacto medioambiental. Se comenzará con una selección de materiales compuestos que puedan sustituir el elemento tubular del árbol, así como sus juntas cardan, primando siempre los materiales menos pesados. Seguidamente se le realizará un estudio de las cargas que tenga que soportar este elemento, según la normativa de calidad vigente. Posteriormente se llevará a cabo un modelo 3D mediante los programas informáticos que se han estudiado en la carrera, para efectuar después los ensayos que se le tengan que realizar para garantizar el correcto funcionamiento del árbol de transmisión. Además de ello se plantearán y analizarán los posibles procesos de fabricación de la pieza con los materiales propuestos. También se efectuará el estudio económico del conjunto.

[EN] The object of this project is the study of a redesign of a transmission shaft with the use of composite materials. Currently this element in vehicles is made of steel, being a normally large and heavy piece. The search for a lighter alternative is the reason why this project is carried out, since this would achieve lower energy consumption, and, consequently, a lower environmental impact. It will begin with a selection of composite materials that can replace the tubular element of the shaft, as well as its cardan joints, always prioritizing the less heavy materials. Next, a study of the loads that this element has to bear will be carried out, according to current quality regulations. Subsequently, a 3D model will be carried out using the computer programs that have been studied in the race, to later carry out the tests that have to be carried out to guarantee the correct operation of the transmission shaft. In addition to this, the possible manufacturing processes of the piece with the proposed materials will be considered and analyzed. The economic study of the entire process will also be carried out.

[CA] L`objecte d´aquest projecte és l´estudi d´un redisseny d´un arbre de transmissió amb la utilització de materials compostos. Actualment aquest element als vehicles, està fabricat en acer, sent una peça normalment gran i pesada. La recerca d’una alternativa més lleugera es el motiu per el qual es realitza aquest projecte, ja que aixi s’aconseguiría un consum d’energia mes baix, y, per tant, un menor impacte mediambiental. Es començarà amb una selecció de materials compostos que puguen substituir l'element tubular de l'arbre, així com les juntes cardan, primant sempre els materials menys pesats. Seguidament se les realitzarà un estudi de les càrregues que tinguen que suportar aquest element, segons la normativa de qualitat vigent. Posteriorment es durà a terme un model 3D mitjançant els programes informàtics que s'han estudiat a la cursa, per efectuar després els assaigs que se li tinguen que fer per garantir el funcionament correcte de l'arbre de transmissió. A més d'això, es plantejaràn i analitzaràn els possibles processos de fabricació de la peça amb els materials proposats. També es farà l’estudi econòmic del conjunt.