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Anejo 2 Ejemplo de diseño de un chasis tubular

2.1 INTRODUCCIÓN

Hasta 1997 en la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de San Sebastián se habían construido unos cuantos monoplazas como trabajo extra para alumnos voluntarios dentro de la asignatura “Teoría de Máquinas”. En cuanto a los chasis que se construían hay que decir que no había demasiada ingeniería. Más que nada se imitaban los modelos que aparecían en revistas especializadas . Se tenía en cuenta, a lo sumo, que era preferible la estructura triangularizada a la rectangular. No pocas veces ocurría que una vez construido el coche se veía que la deformación al conducirlo era excesiva. Entonces era cuando se reforzaba la estructura añadiéndole barras.

En septiembre de 1997 se planteó dar un paso más y diseñar previamente a la construcción todo lo que se pudiera. Se barajaron varias posibilidades sobre el tipo de coche que se pretendía construir. Una de esas posibilidades fue la fórmula SAE, pero se vio que el nivel técnico de la competición era muy superior al nivel de conocimiento que se tenía respecto a las diferentes áreas de la automoción. Otra de ellas fue hacer un Carcross. Ésta fue la que se llevó adelante todo lo que se pudo, por lo menos en cuanto al diseño. En lo que respecta al chasis tampocose pudo profundizar mucho sobre si aguantaba o no el diseño porque no se conocía todo lo necesario para su análisis.

De todo ello quedó para el recuerdo un diseño de chasis que es el que se va a remodelizar en este apartado. También se comentarán qué partes de aquel diseño deberían cambiarse. Por último, habría que determinar las dimensiones de las barras y ver si la geometría es óptima o no mediante un cálculo similar al del anejo anterior. Esto último se deja como ejercicio para el lector. En la siguiente figura se observa el diseño de aquel Carcross dibujado en Pro/E:

figura 114: El dibujo del Carcross 1998 en Pro/E.

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2.2 LOS PARÁMETROS DEL DISEÑO

Durante el proceso de diseño del chasis sucederá que necesitaremos cambiar repetidas veces la geometría hasta que se satisfagan todos los objetivos. Por eso es necesario trabajar con un programa CAD paramétrico. El hecho de que sea paramétrico implica que las cotas que definan la geometría van a poder cambiar de magnitud incluso cuando la estructura esté ya dibujada. En un programa no paramétrico habría que borrar y dibujar de nuevo la zona que nos interesase cambiar. En nuestro caso utilizaremos Pro/Engineer, que de modo abreviado se dice Pro/E. De ahora en adelante se va a suponer que el lector conoce la nomenclatura del mundo de Pro/E, porque si no explicarlo todo llevaría una eternidad.

Todo coche de una determinada competición tiene unas características geométricas comunes. Es conveniente tomar estas características como parámetros principales del sistema. Esto traducido al idioma Pro/E quiere decir que es conveniente hacer un layout del sistema que contenga una tabla donde aparezcan estas cotas comunes a todos los coches de una misma competición. De esta manera es más fácil ver qué cotas se están cambiando en el caso de que sea necesario hacerlo. Antes de hacer el layout, habrá que ver cómo se va a dibujar el chasis, por tanto es conveniente leer el siguiente apartado antes de pasar a la acción. En nuestro ejemplo se está trabajando con un Carcross y se ha considerado que los parámetros comunes a todos los Carcross son los siguientes:

figura 115: El layout Carcross.

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El eje de coordenadas principal del sistema está situado en el centro de la cremallera de la dirección. A partir de estas coordenadas se definen muchas de las cotas del sistema. Nótese que las magnitudes de estas cotas están en milímetros. Como se puede observar en la figura, además de las cotas principales de longitud, altura y anchura del chasis, se han considerado tres planos que todo Carcross debería tener: el plano de las barras antivuelco, el del techo y el del panel frontal. También se han tenido en cuenta las posiciones de los elementos más abultados que van a ocupar el coche: el conductor y el motor.Con los layout de Pro/E hay dos maneras de cambiar los valores de los parámetros:1. Cambiando directamente los valores de la tabla.2. Mediante los presets o configuraciones preestablecidas.

En la parte superior derecha de la figura se puede observar cómo aparece una tabla donde se indican los presets del Carcross. La primera opción se llama “Melmac” y la segunda “Libre”. En la primera opción lo que se consigue es que los parámetros del sistema tomen los valores que corresponden al coche Melmac del laboratorio de automoción. Si intentásemos variar cada parámetro teniendo activado el primer preset, no podríamos hacerlo. Siempre estaríamos con los parámetros Melmac. Para poder cambiar los parámetros uno a uno deberíamos activar el preset “Libre”.En contra de lo que pudiera decirnos la intuición, la forma en que se cambian estos parámetros es la siguiente: en el menu del layout hay que clickar sobre “Advanced”, luego “Parameters” y finalmente “Modify”. Aparecerá una tabla con todos los parámetros del sistema, incluido un parámetro que se llama “Preset”, con el que lógicamente actuaremos sobre el preset. No quedará más que elegir el parámetro que nos interese y cambiar su valor numérico.Los parámetros del Carcross tienen que cumplir las siguientes restricciones para que su geometría no sea desorbitada:LONGITUD_MAX=5000LONGITUD_MIN=0ALTURA_MAX=5000ALTURA_MIN=0ANCHURA_MAX=5000ANCHURA_MIN=0DIMENSION1_MAX=5000DIMENSION1_MIN=0DIMENSION2_MAX=5000DIMENSION2_MIN=0DIMENSION3_MAX=5000DIMENSION3_MIN=0DIMENSION4_MAX=5000DIMENSION4_MIN=0DUMMY1_MAX=5000DUMMY1_MIN=0

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DUMMY2_MAX=1000DUMMY2_MIN=-1000MOTOR1_MAX=5000MOTOR1_MIN=0MOTOR2_MAX=1000MOTOR2_MIN=-1000ANGULO1_MAX=90ANGULO1_MIN=0ANGULO2_MAX=90ANGULO2_MIN=0ANGULO3_MAX=180ANGULO3_MIN=0LONGITUD_MAX>=LONGITUD & LONGITUD>=LONGITUD_MINALTURA_MAX>=ALTURA & ALTURA>=ALTURA_MINANCHURA_MAX>=ANCHURA & ANCHURA>=ANCHURA_MINDIMENSION1_MAX>=DIMENSION1 & DIMENSION1>=DIMENSION1_MINDIMENSION2_MAX>=DIMENSION2 & DIMENSION2>=DIMENSION2_MINDIMENSION3_MAX>=DIMENSION3 & DIMENSION3>=DIMENSION3_MINDIMENSION4_MAX>=DIMENSION4 & DIMENSION4>=DIMENSION4_MINDUMMY1_MAX>=DUMMY1 & DUMMY1>=DUMMY1_MINDUMMY2_MAX>=DUMMY2 & DUMMY2>=DUMMY2_MINMOTOR1_MAX>=MOTOR1 & MOTOR1>=MOTOR1_MINMOTOR2_MAX>=MOTOR2 & MOTOR2>=MOTOR2_MINANGULO1_MAX>=ANGULO1 & ANGULO1>=ANGULO1_MINANGULO2_MAX>=ANGULO2 & ANGULO2>=ANGULO2_MINANGULO3_MAX>=ANGULO3 & ANGULO3>=ANGULO3_MINLONGITUD>=DIMENSION2+DIMENSION4LONGITUD>=MOTOR1MOTOR1>=DIMENSION4DIMENSION4>=DIMENSION3ALTURA>=MOTOR2ALTURA>=DIMENSION1ALTURA>=DUMMY2

Estas restricciones están incluidas en en el menú que aparece al clickar sobre “Relations” en el menu principal del layout.

Al cambiar los valores de las tablas de este layout, se están cambiando los valores de las cotas de los dibujos con los que está relacionado, que son los siguientes:

1. Carcross.asm2. Male95.asm3. MotorCBR600.asmEl primero de los archivos es el Carcross en sí, el segundo es el dummy que

representa al hombre de tamaño estadístico 95% y el último es un motor que podría utilizarse en la competición Carcross. Habrá que establecer una

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comunicación entre las dimensiones de estos assemblys y del layout. Para más detalles de cómo hacerlo lo mejor es consultar el manual, pero antes hay que saber cómo se hace el dibujo. Esto se explica en el siguiente apartado.

2.3 EL MODELIZADO DEL CHASIS

En este apartado se va a tratar la manera en la que hay que hacer el dibujo del chasis para luego poder exportarlo a formato Cestri y poder analizarlo estáticamente.

Como se acaba de indicar en el apartado anterior el diseño consta, en principio, de tres archivos. Los que se refieren al dummy 95% y al motor están ya dibujados y no se van a alterar en cuanto a la forma. Lo único que se hará sobre ellos será tener la posibilidad de cambiar su posición respecto al chasis. En cuanto al dummy hay que decir que también tiene un layout propio en el que hay cuatro presets que se refieren a cuatro posibles posturas que puede tener, que son: de pie, andando, conduciendo un turismo y conduciendo un Carcross. Lógicamente la postura que nos interesa es la última.

El montaje del Carcross en su conjunto está en el archivo “Carcross.asm”. En este proyecto se va a tratar únicamente lo referido al chasis, pero no al resto de elementos de que consta el vehículo, como por ejemplo la suspensión o la transmisión. Algo deseable en este proyecto es el de ser el comienzo del diseño completo de un vehículo. Por esta razón el assembly se va a montar de una manera especial. Se pretende que en un futuro los elementos que físicamente se amarran en el chasis también lo hagan en el dibujo. Una manera de hacerlo es mediante la geometría tipo “Skeleton”. El chasis que dibujaríamos tal y como se va a indicar en esta sección sería el esqueleto del diseño del vehículo. Vamos a tener un archivo más a los indicados hasta ahora: “Carcross_skel.prt”. Este archivo será el esqueleto del archivo “Carcross.asm”. Este esqueleto se inserta en el archivo “Carcross.asm” antes que ninguna otra geometría. Se inserta como si de un componente del assembly se tratara.

El esqueleto inicialmente contendrá unos planos, unos ejes y un centro de coordenadas con los parámetros que se han comentado en el apartado anterior, menos los del dummy y los del motor. Hay que insertar el dummy y el motor en este esqueleto antes de comenzar a dibujar. Esto se hará de una manera especial. Lo que se va a meter es una representación simplificada de estas geometrías. Una vez abierto el archivo “Carcross_skel.prt”, se clicka en el menú superior de la pantalla sobre “Insert”, “Shared Data” y “Shrinkwrap from Other Model”. Entonces se abre un menú llamado “Locate Mdl” sobre el que habrá que clickar en la opción “Open”. En este punto es en el que hay que elegir los modelos que se pretenden insertar en el esqueleto. En nuestro caso son los archivos “Male95.asm” y “MotorCBR600.asm”. Para que puedan situarse en el esqueleto se han añadido a estos dos dibujos unos ejes de coordenadas que se van a solapar con el eje de coordenadas del esqueleto. Estos ejes de coordenadas contienen las dimensiones parametrizadas de la posición del motor y del dummy tal y como se ha indicado en el apartado anterior. Falta definir la calidad con la

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que se quieren representar estas geometrías. Esto es lo de menos. Ahora que ya se han dibujado todos parámetros en el esqueleto, es el momento de dibujar el layout para poder gobernarlos más fácilmente. Queda por decir que para que los cambios de los valores numéricos de los parámetros se vean en el dibujo, después de regenerar el layout también habrá que regenerar el archivo “Carcross.asm”. En el caso de haber cambiado un parámetro referido a la posición del dummy o del motor habrá que regenerar “Male95.asm” y/o “MotorCBR600.asm” antes de regenerar “Carcross.asm”. En la siguiente figura se ve el comienzo del esqueleto, antes de dibujar el chasis sobre él:

figura 116: El esqueleto inicial del Carcross.

En el “Model Tree” se puede observar que los planos se han agrupado en dos: “PLANOS_EXTREMOS” Y “PLANOS_CENTRALES_CHASIS”. Además se han puesto nombres personalizados a cada plano y eje. Esto se ha hecho para unmayor orden y limpieza.

El dibujo del chasis se realizará mediante rectas y puntos. Las primeras se harán con las “features” tipo ”Curve” y los segundos con las “features” tipo “Point”. Se comienza dibujando los puntos principales del chasis sobre los planos parametrizados. Los puntos deben dibujarse de manera que sean independientes entre sí. Esto es muy importante para poder exportarlos correctamente a Cestri. En la siguiente figura se muestran los puntos más importantes del chasis al que nos referíamos en la introducción:

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figura 117: Los puntos principales del chasis.

En el “Model Tree” se puede observar que a cada punto le corresponde una “feature” de nombre genérico “PNTX”, siendo X un número entero. Esto quiere decir que cada punto es una “feature” independiente.

Lo que queda por hacer es dibujar el resto de los puntos y unirlos con rectas allá donde nos interese. Se vuelve a recalcar que todos los puntos deben ser independientes entre sí. Las rectas se harán de manera que dependan únicamente de los dos puntos que una. En la siguiente figura se observa cómo queda el chasis dibujado con puntos y rectas en “Carcross_skel.prt”:

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figura 118: El chasis dibujado en Pro/E.

Se puede observar en el “Model Tree” que se han agrupado los puntos en “PUNTOS_CHASIS” y las rectas en el grupo “RECTAS_CHASIS”. Para poder hacerlo así todas las “features” de los puntos deben estar una detrás de otra. Lo mismo ocurre con las “features” de las rectas; tienen que estar una detrás de otra. Como las rectas dependen de los puntos, el grupo de las rectas estará debajo del de los puntos. Esto es así porque el orden en que aparecen las diferentes geometrías en el “Model Tree” es de arriba hacia abajo. Las más nuevas se insertan abajo del todo. Una geometría recién dibujada puede subir posiciones en el “Model Tree” hasta que se tope con una geometría de la cual depende. No podrá subir más que su geometría madre.

Nótese que se ha dibujado el chasis tal y como era el original pero con la excepción de que la disposición de las barras antivuelco ha cambiado. La razón es que con la disposición anterior no había donde amarrar el cinturón de seguridad. Como se puede observar se han incluido los amarres del motor, del asiento y del cinturón de seguridad, ya que ahí es donde se van aplicar las mayores fuerzas de inercia: las provenientes del motor y del conductor.

2.4 EL PASO DEL MODELIZADO AL CÁLCULO

Hasta este momento tenemos dibujado el esqueleto del chasis mediante puntos y rectas. Los puntos son “features” independientes y las rectas sólo dependen de los dos puntos que unen. Además están agrupados en “PUNTOS_CHASIS” y “RECTAS_CHASIS”. Estos son requisitos totalmente

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necesarios para poder exportar correctamente a Cestri. En cuanto a la geometría no queda nada por definir.

Esta geometría dibujada en Pro/E se exporta a formato Cestri mediante una aplicación programada en ProToolkit. Los detalles sobre cómo se ha hecho este programa se incluyen en el Anejo 3. La aplicación consta de los siguientes archivos:

DeProEaCestri.exe: Es el ejecutable de la aplicación.Protk.dat: Es un archivo de texto en el que se indican unas características de la aplicación necesarias para poder ejecutarla.assembly.txt: En él viene indicado el assembly a partir del cual la aplicación debe recoger la información del chasis y exportarla a Cestri. En nuestro caso es “Carcross.asm”.perfil.txt: En él se deben indicar el diámetro y el espesor del tubo que se va a aplicar inicialmente a todas las barras del chasis. En este ejemplo el diámetro será de 40 mm y el espesor de 2 mm.material.txt: En él se indican las características mecánicas del material. En este ejemplo el material escogido es el acero 355 conformado en frío, por lo que sus características son: E=2,1·106 kg/cm2 y G=8·106 kg/cm2.puntos.txt: En él se indica el nombre del grupo de puntos dibujado en Pro/E.rectas.txt: En él se hace lo mismo que en “puntos.txt” pero para las rectas.El contenido del archivo “Protk.dat” es el siguiente:name DeProeaCestriexec_file DeProeaCestri.exetext_dir UBICACIÓN_DEL_EJECUTABLErevision 2001delay_start TRUEallow_stop TRUEendTodos los archivos de la aplicación, todos los archivos del dummy, del motor

y del Carcross deben estar en el mismo directorio. Para ejecutar la aplicación hacemos los siguiente:

1. Abrimos el assembly “Carcross.asm”.2. Clickamos en el menú superior de la pantalla sobre “Utilities”, “Auxiliary

Aplications”.3. Se nos abre una ventana en la que clickaremos sobre el botón “Register”.

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4. Aparecerá en esa ventana el nombre de la aplicación con el estatus de “Not running”. Si clickamos sobre su nombre se activará el botón “Start”. Clickamos sobre ese botón y la aplicación entrará en funcionamiento.

Si todo ha ido bien se abrirá una ventana de MS-DOS con la siguiente información:

figura 119: El mensaje en MS-DOS de la aplicación de ProToolkit, “DeProEaCestri”.

Nótese que los momentos de inercia son los correspondientes a los ejes locales que toma Cestri para cada barra. La aplicación da como archivo de salida “chasis.txt”. Este archivo se carga en Cestri con la opción “Importar datos”. En Calest se carga simplemente con la opción “Abrir”. La geometría en Cestri queda como se observa en la siguiente figura:

figura 120: El chasis exportado a Cestri.

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El archivo “chasis.txt” contiene la siguiente información:

ELAS 2100000

GCOR 800000

NUDO 1 156.10 30.00 59.73

NUDO 2 156.10 -30.00 59.73

NUDO 3 150.00 25.00 -10.00

NUDO 4 160.06 25.00 105.00

NUDO 5 160.06 -25.00 105.00

NUDO 6 150.00 -25.00 -10.00

NUDO 7 90.00 25.00 98.87

NUDO 8 90.00 -25.00 98.87

NUDO 9 60.10 30.00 47.09

NUDO 10 60.10 -30.00 47.09

NUDO 11 44.05 25.00 19.28

NUDO 12 44.05 -25.00 19.28

NUDO 13 44.05 25.00 -10.00

NUDO 14 44.05 -25.00 -10.00

NUDO 15 -5.95 25.00 -10.00

NUDO 16 -5.95 -25.00 -10.00

NUDO 17 -5.95 25.00 19.28

NUDO 18 -5.95 -25.00 19.28

NUDO 19 19.05 25.00 34.28

NUDO 20 19.05 -25.00 34.28

NUDO 21 -17.50 -25.00 2.50

NUDO 22 -17.50 25.00 2.50

NUDO 23 257.50 -25.00 -10.00

NUDO 24 257.50 25.00 -10.00

NUDO 25 217.50 -25.00 -10.00

NUDO 26 217.50 25.00 -10.00

NUDO 27 257.50 25.00 15.00

NUDO 28 217.50 25.00 15.00

NUDO 29 257.50 -25.00 15.00

NUDO 30 217.50 -25.00 15.00

NUDO 31 237.50 25.00 55.00

NUDO 32 237.50 -25.00 55.00

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NUDO 33 217.50 -7.50 -10.00

NUDO 34 217.50 7.50 -10.00

NUDO 35 208.50 7.50 1.00

NUDO 36 208.50 -7.50 1.00

NUDO 37 217.50 -7.50 15.00

NUDO 38 217.50 7.50 15.00

NUDO 39 211.50 -7.50 22.50

NUDO 40 211.50 7.50 22.50

NUDO 41 177.50 -7.50 -10.00

NUDO 42 177.50 -7.50 11.00

NUDO 43 177.50 7.50 -10.00

NUDO 44 177.50 7.50 11.00

NUDO 45 150.00 -7.50 -10.00

NUDO 46 150.00 7.50 -10.00

NUDO 47 156.10 10.00 59.73

NUDO 48 156.10 -10.00 59.73

NUDO 49 151.55 10.00 65.05

NUDO 50 151.55 -10.00 65.05

NUDO 51 134.00 25.00 -10.00

NUDO 52 109.00 25.00 -10.00

NUDO 53 134.00 25.00 -3.00

NUDO 54 109.00 25.00 -3.00

NUDO 55 134.00 -25.00 -10.00

NUDO 56 109.00 -25.00 -10.00

NUDO 57 134.00 -25.00 -3.00

NUDO 58 109.00 -25.00 -3.00

NUDO 59 145.45 25.00 -4.68

NUDO 60 145.45 -25.00 -4.68

VI3EE 1 43 44 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 2 41 43 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 3 1 3 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 4 1 4 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 5 4 5 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 6 2 5 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 7 2 6 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 8 7 8 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

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VI3EE 9 4 7 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 10 5 8 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 11 7 9 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 12 8 10 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 13 9 10 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 14 1 9 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 15 2 10 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 16 9 11 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 17 10 12 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 18 11 13 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 19 12 14 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 20 1 13 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 21 2 14 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 22 13 14 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 23 13 15 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 24 14 16 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 25 15 16 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 26 17 18 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 27 9 19 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 28 10 20 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 29 19 20 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 30 11 19 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 31 12 20 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 32 17 19 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 33 18 20 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 34 15 22 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 35 17 22 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 36 16 21 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 37 18 21 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 38 23 24 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 39 24 26 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 40 3 26 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 41 23 25 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 42 6 25 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 43 26 28 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 44 25 30 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 45 29 30 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

Anejos 83

VI3EE 46 27 28 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 47 24 27 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 48 23 29 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 49 27 29 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 50 6 30 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 51 2 30 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 52 3 28 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 53 1 28 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 54 29 32 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 55 30 32 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 56 28 31 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 57 27 31 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 58 1 31 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 59 2 32 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 60 27 32 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 61 31 32 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 62 5 32 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 63 4 31 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 64 26 34 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 65 33 34 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 66 25 33 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 67 34 35 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 68 33 36 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 69 30 37 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 70 37 38 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 71 28 38 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 72 37 39 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 73 38 40 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 74 33 41 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 75 41 42 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 76 3 46 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 77 45 46 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 78 34 43 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 79 6 45 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 80 41 45 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 81 43 46 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 82 1 47 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

Anejos 84

VI3EE 83 47 48 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 84 2 48 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 85 2 4 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 86 47 49 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 87 48 50 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 88 3 51 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 89 51 52 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 90 13 52 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 91 51 53 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 92 52 54 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 93 3 59 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 94 14 56 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 95 56 58 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 96 55 56 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 97 55 57 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 98 6 55 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

VI3EE 99 6 60 2.39 8.64 4.32 4.32 0 0 0 0 0

Se puede observar que el tipo de elemento que se ha tomado para cada barra es el biempotrado. Si se considera que hay ciertas uniones que pueden suponerse como articulaciones, pueden cambiar su estatus dentro de Cestri.

El chasis ya está listo para ser calculado con Cestri. Los pasos que habría que seguir para el cálculo ya se han expuesto con el ejemplo del Melmac en el Anejo 1. No se va a hacer lo propio en este caso, pero se anima al lector a que lo haga para familiarizarse con el método.

Anejos 85

2.5 LISTA DE ARCHIVOS NECESARIOS

Aunque hasta ahora ya se ha ido indicando los archivos necesarios para el diseño del chasis, en este apartado se muestra la lista completa para una mayor claridad:

carcross.lay

carcross.asm

carcross_skel.prt

motor_cbr600.asm

motor_cbr600.prt

carburadores.prt

male95.lay

male95.asm

m95_chest.prt

m95_foot.prt

m95_hand.prt

m95_head.prt

m95_hips.prt

m95_lowarm.prt

m95_lowleg.prt

m95_uparm.prt

m95_upleg.prt

DeProEaCestri.exe

protk.dat

assembly.txt

perfil.txt

material.txt

puntos.txt

rectas.txt

2.6 LA CONSTRUCCIÓN

Durante el diseño del chasis es fundamental que el proyectante tenga contacto con una calderería que es la que le va a construir el diseño. Cuando ya se tenga un boceto de un chasis que pudiera construirse se recurre a la opinión del calderero. Éste debería indicarnos qué conjunto de barras del dibujo se pueden hacer de una sola pieza doblada, qué barras se pueden doblar y cuánto, qué material es más conveniente, qué uniones se pueden soldar y cuánto cuesta todo, entre otras muchas cuestiones. Puede que un calderero no tenga todas las herramientas necesarias, por lo que no debemos ceñirnos a la opinión de un solo calderero. En las siguientes figuras se muestran las opiniones de dos caldereros respecto a este diseño en particular:

Archivos del Carcross

Archivos del motor

Archivos del hombre 95%

Archivos de la aplicación DeProEaCestri

Anejos 86

figura 121: Página 1 del informe de la calderería Legizamon.

Anejos 87

figura 122: Página 2 del informe de la calderería Legizamon.

Anejos 88

figura 123: Página 3 del informe de la calderería Legizamon.

Anejos 89

figura 124: Página 4 del informe de la calderería Legizamon.

Anejos 90

figura 125: Página 5 del informe de la calderería Legizamon.

Anejos 91

figura 126: Página 6 del informe de la calderería Legizamon.

Anejos 92

figura 127: Página 7 del informe de la calderería Legizamon.

Anejos 93

figura 128: Página 8 del informe de la calderería Legizamon.

Anejos 94

figura 129: Página 1 del informe de la calderería Epele.

Anejos 95

figura 130: Página 2 del informe de la calderería Epele.

Anejos 96

figura 131: Página 3 del informe de la calderería Epele.

Anejos 97

figura 132: Página 4 del informe de la calderería Epele.

Anejos 98

2.7 CONCLUSIONES DEL MÉTODO DE DISEÑO

Como se puede observar en este ejemplo, diseñar un chasis siguiendo este método es largo y tedioso. Dependiendo del diseño inicial habrá que hacer un mayor o menor número de iteraciones hasta conseguir un resultado satisfactorio. Por esta razón es muy importante seguir los criterios de diseño definidos en la Memoria desde un principio. Los obstáculos que hay que salvar cuanto antes son el de la rigidez torsional y el de la opinión del calderero sobre la construcción. Si no se supera ninguno de estos requisitos hay que volver a empezar, así que no merece la pena meterse en lo demás antes de tiempo. De esta manera se puede uno ahorrar más de un disgusto. Para aplicar este método, como en otras muchas facetas de la vida, es necesario pensar de antemano cuál es el paso que se va a dar y por qué y todo ello con una visión previa de cuál será el siguiente paso. Así se evitan pasos innecesarios y rectificaciones demasiado costosas en cuanto a tiempo y desgaste físico de uno mismo.

En este ejemplo, respecto al diseño original se ha variado la disposición de las barras antivuelco, porque no había dónde amarrar el cinturón. Después de llevar a cabo los cálculos necesarios, seguramente habría que rectificar más de un diámetro de barra. Y puede que incluso hubiera que variar la geometría. El diseño original está bastante triangularizado con lo que a primera vista parece que aguantaría lo suficiente. Pero también hay que tener en cuenta que el chasis debe ser lo más ligero posible, por lo que quizás la triangularización sea excesiva. Todo ello habría que verlo tras calcularlo.

El método podría ser mucho más rápido si se tuviera un programa CAD con el que se pudiera dibujar una geometría tubular al máximo detalle y de forma paramétrica, pero no es el caso. Así que se insiste en el refrán húngaro de “a falta de caballo bueno es el asno”.