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DISEÑO DE UN PROTOTIPO A ESCALA DE NEUMATICO SIN AIRE PARA VEHICULOS LIVIANOS

dc.rights.licenserestringidoes_ES
dc.contributor.advisorDulcey Diaz, Diana Carolina
dc.contributor.advisorCardenas Arias, Carlos Gerardo
dc.contributor.authorMuñoz Cardozo, Michael Steven
dc.contributor.otherDulcey Diaz, Diana Carolina
dc.date.accessioned2022-04-07T00:22:57Z
dc.date.available2022-04-07T00:22:57Z
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/8870
dc.descriptionIngeniería Automotriz Diseñoes_ES
dc.description.abstractLos neumáticos sin aire se están volviendo populares debido a su mayor vida útil, mejor rendimiento, menos peso, huella de carbono mínima y ciclo de vida sostenible del producto. Este proyecto consiste en el diseño y análisis de un prototipo a escala de un neumático sin aire para vehículos livianos, seleccionando como caso de estudio la Scooter Lite, aplicando la metodología cuantitativa y comparativa. Se diseñaron tres prototipos con geometrías diferentes con base a la revisión de las innovaciones en neumáticos sin aire y diseños únicos utilizados disponibles en la literatura, utilizando material TPU (Thermoplastic Polyurethane) siendo la opción más adecuada para la impresión 3D del producto final. En el estudio se compararon los resultados de los tres modelos obtenidos en las simulaciones en el software CAD para el modelado 3D SolidWorks. Dado que el modelo C mostró ser la mejor opción según el análisis comparativo realizado, mediante una impresora 3D se construye esta alternativa de neumático sin aire.es_ES
dc.description.sponsorshipN/Aes_ES
dc.description.tableofcontentsTABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO 18 INTRODUCCIÓN 19 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 21 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 21 1.2. JUSTIFICACIÓN 22 1.3. OBJETIVOS 23 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 23 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 23 1.4. ESTADO DEL ARTE 24 2. MARCO REFERENCIAL 27 2.1. FUNCIONES BÁSICAS DE LOS NEUMÁTICOS 27 2.2. TIPOS DE NEUMÁTICO 27 2.2.1. DIAGONALES 28 2.2.2. RADIALES O CON RADIOS. 28 2.3. PARTES DEL NEUMÁTICO (RADIAL) 29 2.4. DIMENSIONES DE LOS NEUMÁTICOS 31 2.5. NOMENCLATURA DE LOS NEUMÁTICOS 34 2.6. NEUMÁTICO SIN AIRE 36 2.7. MATERIALES 38 2.8. DISEÑO ASISTIDO POR COMPUTADORA (CAD) 38 2.9. MÉTODO DE ANÁLISIS DE ELEMENTOS FINITOS (FEM) 39 2.10. FORMULACIÓN DIRECTA DEL MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS 40 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACION 42 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 43 4.1. PROCESO DE DISEÑO 43 4.1.1. ANTECEDENTES 43 4.1.2. MATRIZ QFD 46 4.1.3. CONFIGURACIÓN GEOMÉTRICA DEL NEUMÁTICO 51 4.2. MODELADO 62 4.2.1. MODELADO BASE DEL RIN DE LA LLANTA 62 4.2.2. MODELO BASE DE LA LLANTA 63 4.2.3. MODELADO DEL DISEÑO A 64 4.2.4. MODELADO DEL DISEÑO B 65 4.2.5. MODELADO DEL DISEÑO C 67 4.2.6. MODELADO DE LA BANDA DE RODAMIENTO 69 4.3. SELECCIÓN DEL MATERIAL 74 4.3.1. MATERIAL DEL ARO 75 4.3.2. MATERIAL DEL RADIO 76 4.4. CÁLCULO DE FUERZAS 78 4.4.1. COMPORTAMIENTO BAJO CARGA NORMAL 78 4.4.2. RESISTENCIA A LA RODADURA 79 4.4.3. ADHERENCIA 81 4.4.4. FUERZA CENTRÍPETA 82 4.4.5. DERRAPE 85 4.4.6. DEFORMACIÓN LATERAL EN EL NEUMÁTICO 86 5. RESULTADOS 88 5.1. PARÁMETROS DE SIMULACIÓN 88 5.1.1. ANÁLISIS NO LINEAL 89 5.2. PROCESO DE SIMULACIÓN 96 5.2.1. PRE-PROCESAMIENTO 96 5.2.2. CARGA Y SUJECIÓN 98 5.2.3. SIMULACIÓN DE LA CARGA NORMAL 98 5.2.4. RESISTENCIA A LA RODADURA 102 5.2.5. FUERZA CENTRÍPETA 107 5.2.6. MATERIALES 110 5.2.7. MALLADO 111 5.3. POST PROCESAMIENTO 115 5.3.1. RESULTADOS ESTUDIO CARGA NORMAL 115 5.3.2. RESULTADOS ESTUDIO DE RESISTENCIA A LA RODADURA 127 5.3.3. RESULTADOS DEL ESTUDIO DE FUERZA CENTRÍPETA 134 5.4. CUADRO COMPARATIVO DE RESULTADOS 143 5.5. ENSAYO DE ANÁLISIS POR VIBRACIONES 146 5.5.1. COMPARATIVO OPCIONES VIBROMETRO END AVM 146 5.5.2. PROCEDIMIENTO END POR ANÁLISIS DE VIBRACIONES MECÁNICAS 149 5.5.3. REALIZACIÓN END ANÁLISIS DE VIBRACIONES MECÁNICAS 150 5.6. CRITERIOS DE INSPECCIÓN VISUAL END 153 5.7. INFORME RESULTADOS END ANÁLISIS DE VIBRACIONES MECÁNICAS 154 6. CONCLUSIONES 158 7. RECOMENDACIONES 160 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 161 9. ANEXOS 167 ANEXO A. PLANO DEL PROTOTIPO SELECCIONADO 167es_ES
dc.subjectDiseñoes_ES
dc.subjectNeumáticos sin airees_ES
dc.subjectImpresión 3Des_ES
dc.subjectSolidWorkses_ES
dc.subjectVehículos eléctricos ligeroses_ES
dc.titleDISEÑO DE UN PROTOTIPO A ESCALA DE NEUMATICO SIN AIRE PARA VEHICULOS LIVIANOSes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.date.emitido2022-04-04
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsinvestigaciones_ES
dc.type.modalidaddesarrollo_tecnológicoes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Electromecánicoes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2022-04-04
dc.description.programaacademicoIngeniería Electromecánicaes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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