Diseño de adaptación de una caja de cambios de una motocicleta de cross para conducción por carretera

Abstract

[ES] Este proyecto se basa en optimizar el funcionamiento de una motocicleta propia para que se adapte a la conducción por carretera, ya que se trata de una motocicleta de cross (KTM EXC 250 2T). Esto se conseguirá realizando modificaciones importantes a la caja de cambios, como por ejemplo cambiar el tipo de dentado de engranajes rectos a engranajes helicoidales, para incrementar el rendimiento de la caja y minimizar las vibraciones y el ruido. Otra modificación importante reside en las relaciones de transmisión, las cuales van a ser alteradas para controlar mejor la salida en primera marcha y la caída de vueltas en cada marcha y de esta manera adaptar el funcionamiento a la conducción por carretera. Además, se va a realizar el diseño, cálculo y fabricación del nuevo tipo de dentado con las nuevas relaciones de transmisión. Otra de las importantes modificaciones a considerar es el estudio y mejora del árbol de transmisión, ya que estará sometido a otro tipo de esfuerzos provocados por el cambio del tipo de dentado. Por tanto, se debe realizar un cálculo sobre el mismo, y si no resiste los nuevos esfuerzos, habrá que proceder a su diseño y posterior fabricación. Además, también hay que hacer un estudio para la selección de los rodamientos, ya que los rodamientos originales no están diseñados para soportar el nuevo tipo de esfuerzo que provocan los engranajes helicoidales (axiales). Finalmente se realizará un estudio económico completo de la adaptación de la caja a la conducción por carretera.

[CA] Aquest projecte es basa en optimitzar el funcionament d’una motocicleta pròpia perquè s’adapti a la conducció per carretera, ja que es tracta d’una motocicleta de cros (KTM EXC 250 2T). Això s´aconseguirà fent modificacions importants a la caixa de canvis, com per exemple canviar el tipus de dentat d´engranatges rectes a engranatges helicoïdals, per incrementar el rendiment de la caixa i minimitzar les vibracions i el soroll. Una altra modificació important resideix en les relacions de transmissió, les quals seran alterades per controlar millor la sortida a primera marxa i la caiguda de voltes a cada marxa i d´aquesta manera adaptar el funcionament a la conducció per carretera. A més, es realitzarà el disseny, càlcul i fabricació del nou tipus de dentat amb les noves relacions de transmissió. Una altra de les importants modificacions a considerar és l´estudi i la millora de l´arbre de transmissió, ja que estarà sotmès a un altre tipus d´esforços provocats pel canvi del tipus de dentat. Per tant, cal fer-ne un càlcul, i si no resisteix els nous esforços, caldrà procedir al seu disseny i posterior fabricació. A més, també cal fer un estudi per a la selecció dels rodaments, ja que els rodaments originals no estan dissenyats per suportar el nou tipus d’esforç que provoquen els engranatges helicoïdals (axials). Finalment es farà un estudi econòmic complet de l´adaptació de la caixa a la conducció per carretera.

[EN] This project is based on optimizing the operation of a motorcycle of its own so that it adapts to road driving, since it is a cross motorcycle (KTM EXC 250 2T). This will be achieved by making major modifications to the gearbox, such as changing the gear type from spur gears to helical gears, to increase gearbox performance and minimize vibration and noise. Another important modification resides in the gear ratios, which are going to be altered to better control the output in first gear and the drop in turns in each gear and thus adapt the operation to road driving. In addition, the design, calculation and manufacture of the new type of toothing with the new transmission ratios will be carried out. Another of the important modifications to consider is the study and improvement of the transmission shaft, since it will be subjected to other types of stress caused by the change in the type of toothing. Therefore, a calculation must be made on it, and if it does not resist the new efforts, it will have to be designed and subsequently manufactured. In addition, a study must also be made for the selection of the bearings, since the original bearings are not designed to withstand the new type of stress caused by helical (axial) gears. Finally, a complete economic study of the adaptation of the box to road driving will be carried out.