Disseny d'un mecanisme caminador

Autor: Ramos Herrero, Paula
Přispěvatelé: Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Mecànica, González Rojas, Hernan Alberto
Jazyk: Catalan; Valencian
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Popis: Els mecanismes caminadors tenen la mateixa finalitat que la roda, el transport, però són menys coneguts i utilitzats. Encara que això probablement és degut a una estructura més complexa, tenen un gran avantatge pel qual cada cop estan tenint més importància. Aquest és la capacitat de passar per sobre dels obstacles i la facilitat per circular per terrenys irregulars. S’han patentat diferents mecanismes caminadors, amb diferents estructures, però el recorregut que fa el punt de contacte amb el terra és sempre el mateix: avança una distància determinada i després s’eleva aquest punt mentre torna cap enrere (al punt inicial) i torna a estar en contacte amb el terra. Aquest projecte consisteix a escollir un d’aquests mecanismes, dissenyarlo, fabricar-lo i implementar-lo en una bicicleta per així poder-lo mostrar en futures portes obertes de la universitat. Per determinar el mecanisme amb el qual treballar, s’han escollit dos (de tots els existents) i s’ha procedit a fer un anàlisi cinemàtic del moviment. Seguidament s’ha estudiat com integrar el mecanisme en una bicicleta, s’ha dissenyat i modelat en 3D mitjançant el programa NX i finalment s’ha procedit a la seva fabricació. El principal repte ha sigut l’últim pas esmentat, la fabricació. Pel que fa al propi mecanisme, hi ha peces que s’han hagut de fabricar més d’un cop en elaborar-les malament la primera vegada; degut a les toleràncies, en no ser les peces exactes a les del model 3D s’ha complicat el seu muntatge i el correcte funcionament del mecanisme, i degut a la forma d’aquest, ha estat bastant confós el muntatge de les peces que el componen. Pel que fa a la integració d’aquest en la bicicleta s’ha hagut d’elaborar un acoblament, el qual s’ha hagut de modificar per errors de mesura. Un cop finalitzat, s’ha hagut de fer unes petites modificacions tant a l’acoblament com a la bicicleta per tal de poder unir-los. Encara que no s’ha pogut acabar el projecte, ja que ha faltat incorporar les últimes dos peces, s’ha pogut posar en pràctica el contingut après en diferents assignatures cursades i no cursades. A més, s’ha comprovat satisfactòriament que el mecanisme escollit és adequat, i s’ha realitzat el disseny i la fabricació del mecanisme per tal de poder implementar-lo en la bicicleta adquirida. Los mecanismos caminadores tienen la misma finalidad que la rueda, el transporte, pero son menos conocidos y utilizados. Aunque esto probablemente es debido a una estructura más compleja, tienen una gran ventaja por la cual cada vez están teniendo más importancia. Esta es la capacidad de pasar por encima de los obstáculos y la facilidad para circular por terrenos irregulares. Se han patentado diferentes mecanismos caminadores, con diferentes estructuras, pero el recorrido que hace el punto de contacto con el suelo es siempre el mismo: avanza una distancia determinada y después se eleva este punto mientras vuelve hacia atrás (al punto inicial) y vuelve a estar en contacto con el suelo. Este proyecto consiste en escoger uno de estos mecanismos, diseñarlo, fabricarlo e implementarlo en una bicicleta para así poderlo mostrar en futuras puertas abiertas de la universidad. Para determinar el mecanismo con el cual trabajar, se han escogido dos (de todos los existentes) y se ha procedido a hacer un análisis cinemático del movimiento. Seguidamente se ha estudiado como integrar el mecanismo en una bicicleta, se ha diseñado y modelado en 3D mediante el programa NX y finalmente se ha procedido a su fabricación. El principal reto ha sido el último paso mencionado, la fabricación. En cuanto al propio mecanismo, hay piezas que se han tenido que fabricar más de una vez al elaborarlas mal la primera vez; debido a las tolerancias, al no ser las piezas exactas a las del modelo 3D se ha complicado su montaje y el correcto funcionamiento del mecanismo, y debido a la forma de este, ha estado bastante confuso el montaje de las piezas que lo componen. En relación a la integración de este en la bicicleta se ha tenido que elaborar un acoplamiento, el cual se ha tenido que modificar por errores de medida. Una vez finalizado, se ha tenido que hacer unas pequeñas modificaciones tanto al acoplamiento como a la bicicleta para poder unirlos. Aunque no se ha podido acabar el proyecto, puesto que ha faltado incorporar las últimas dos piezas, se ha podido poner en práctica el contenido aprendido en diferentes asignaturas cursadas y no cursadas. Además, se ha comprobado satisfactoriamente que el mecanismo escogido es adecuado, y se ha realizado el diseño y la fabricación del mecanismo para poder implementarlo en la bicicleta adquirida. Walking mechanisms has the same purpose as the wheel, the transportation, but they are less known and used. Although this is probably due to a more complex structure, they have a great advantage for which they are becoming more and more important. This is the ability to get over obstacles and the ease of run on irregular terrain. Different walking mechanisms have been patented, with different structures, but the path made by the point of contact with the ground is always the same: it advances a certain distance and then rises this point while returning backwards (to the starting point) and it returns in contact with the ground again. This project consists of choosing one of these mechanisms, designing it, manufacturing it, and implementing it on a bicycle in order to display it in future open days at the university. To determine the mechanism to work with, two have been chosen (of all existing ones) and a kinematic analysis of the movement has been carried out. Then it has been studied how to integrate the mechanism into a bicycle, has been designed it and modelled it in 3D using the NX program and finally has been proceeded with its manufacture. The main challenge has been the last step mentioned, the manufacture. As for the mechanism itself, there are pieces that have had to be made more than once as they were poorly crafted the first time; due to the tolerances, as the pieces are not exact to those of the 3D model, its assembly and the correct functioning of the mechanism have been complicated, and due to its shape, the assembly of the parts that compose it has been quite confusing. In relation to the integration of this in the bicycle, a coupling had to be elaborated, which had to be modified due to measurement errors. Once finished, a few small modifications had to be made to both the coupling and the bicycle to be able to join them. Although it has not been possible to finish the project, as the last two pieces have not been incorporated, it has been possible to put into practice the content learned in different subjects taken and not taken. Furthermore, it has been satisfactorily verified that the chosen mechanism is suitable, and the design and manufacture of the mechanism has been carried out to be able to implement it in the purchased bicycle.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: