TEM. 1 CAP. 7 PARTE 1. Entrevista al Prof. Sergio Saldaña respecto al uso de Solid Works en IEAE.
Summary
TLDREste script de video ofrece una visión detallada sobre el uso del software SolidWorks en la investigación y diseño de proyectos de ingeniería, particularmente en el campo de la electromovilidad y el almacenamiento de energía. El profesor Sergio Saldaña, experto en SolidWorks, comparte su experiencia y conocimientos sobre la importancia de la certificación CSWA y CSWP para los estudiantes y profesionales. Explica cómo el software ayuda en la modelación de piezas, cálculo de masas y centros de gravedad, y en la creación de ensambles. Además, aborda el análisis de vibraciones en neumáticos de dragster y cómo estas afectan el rendimiento del vehículo. También se discute la eficiencia en el diseño del diferencial de un vehículo eléctrico, destacando su importancia en la toma de curvas y cómo el diseño del neumático y la presión inflada influyen en la estabilidad y el agarre del vehículo. La discusión incluye consejos prácticos para competiciones de dragster y se menciona la importancia de evitar el uso de ruedas de plástico o sin aire. El video también destaca la relevancia del ángulo de bank en la estabilidad del vehículo en curvas y cómo factores como la velocidad y el radio de curva afectan este ángulo. Finalmente, se anima a los estudiantes a convertirse en especialistas en SolidWorks y se promueve el canal de YouTube de Sergio Saldaña como un recurso valioso para la enseñanza y el aprendizaje.
Takeaways
- 🔧 El software SolidWorks es esencial para diseñar y analizar proyectos de ingeniería en el campo de la electromovilidad y el almacenamiento de energía.
- 📚 El profesor Sergio Saldaña es un experto en SolidWorks y ha obtenido certificaciones como CSWA, lo que demuestra su competencia en el uso del software.
- 📈 Para obtener la certificación CSWA, se requiere aprobar 240 puntos, lo que equivale a un 80% de acierto en las preguntas del examen.
- 🕒 Los exámenes para la certificación profesional varían en duración y complejidad, abarcando de 40 a 90 minutos y requieren habilidades avanzadas en el manejo de SolidWorks.
- 🔩 La certificación CSWP para expertos implica acreditar al menos cuatro exámenes independientes, lo que incluye soldadura, moldes, piezas soldadas, superficies y simulación avanzada.
- 📉 El margen de error en los exámenes para la certificación de experto es del 0.5%, lo que indica una alta precisión requerida para aprobar.
- 🚗 En la competencia de dragster, el análisis de vibraciones es crucial para prevenir problemas como la separación de las llantas debido a la porosidad de la pista.
- 🤔 Se debe considerar la rigidez de las ruedas y su capacidad para soportar presiones y fuerzas durante el funcionamiento de un dragster.
- 💡 Para mejorar la estabilidad y reducir las vibraciones, se sugiere utilizar ruedas con aire y presión adecuada, en lugar de ruedas de plástico o sin aire.
- 🌀 El diseño del diferencial de un vehículo es fundamental para permitir que las ruedas giren a diferentes velocidades al tomar curvas, mejorando la eficiencia y el manejo.
- ⚙️ El diferencial es un sistema de engranajes planetarios compacto y eficiente que permite una mayor velocidad de entrada y un mayor parto general al disminuir la velocidad de salida.
Q & A
¿Qué es SolidWorks y cómo ayuda en la investigación de proyectos de ingeniería?
-SolidWorks es un software de diseño asistido por computadora (CAD) que permite a los ingenieros modelar piezas, ensambles y realizar análisis de simulación. Ayuda en la investigación de proyectos de ingeniería al permitir visualizar y analizar diseños de manera virtual, optimizando así el proceso de diseño y reduciendo costos y tiempo en pruebas físicas.
¿Quién es Sergio Saldaña y cuál es su relación con SolidWorks?
-Sergio Saldaña es profesor de ingenierías y sistemas automotrices en Zacatenco y especialista en el software de SolidWorks. Está certificado en SolidWorks y ha adquirido la primera certificación CSWA, la cual involucra modelar piezas y realizar cálculos de masas y centros de masas.
¿Cuáles son los requisitos para obtener la certificación CSWA en SolidWorks?
-Para obtener la certificación CSWA en SolidWorks, se debe tener al menos 240 puntos, lo que equivale a un 80% de acierto en el examen. Esto implica conocimientos en modelado de piezas, modificación de dimensiones, creación de ensambles y cálculos de propiedades mecánicas como masas y centros de masas.
¿Cómo afecta la presión de las llantas en el desempeño y la estabilidad de un dragster?
-La presión de las llantas afecta directamente la estabilidad y el desempeño de un dragster. Una presión de 30 PSI es considerada estable, ya que menor presión podría aumentar las vibraciones y la movilidad de la llanta, afectando negativamente el control del vehículo. Por otro lado, una presión demasiado alta podría causar un brincoteo en la llanta, lo que también es indeseable.
¿Por qué es importante considerar el ángulo de peralte al diseñar un dragster para una carrera?
-El ángulo de peralte es crucial para evitar que el dragster se salga de la pista al tomar curvas. Este ángulo evita que el vehículo tenga un movimiento hacia arriba al pasar por una curva, lo que podría resultar en pérdida de control. El ángulo debe ser mayor a mayor velocidad y a menor radio de curva para mantener la estabilidad del dragster.
¿Cómo ayuda el diseño del diferencial en la eficiencia de un vehículo de carreras?
-El diseño del diferencial es fundamental para la eficiencia en vehículos de carreras, ya que permite que las ruedas giren a diferentes velocidades al tomar curvas, lo que mejora la maniobras y evita el patinaje. Además, un diseño compacto y eficiente en el diferencial reduce el peso y mejora la transmisión de energía, lo que se traduce en un mejor rendimiento.
¿Qué factores son importantes al considerar el diseño de las ruedas de un dragster?
-Al diseñar las ruedas de un dragster, es importante considerar su rigidez, el ángulo de peralte, la presión de inflado y el material de la llanta. El material debe ser resistente y capaz de soportar la presión y el calor generado durante la carrera. La presión adecuada y el ángulo de peralte contribuyen a la estabilidad y a la capacidad de maniobras del dragster.
¿Cómo afecta el tamaño y el diámetro de una llanta en su rendimiento en un dragster?
-El tamaño y el diámetro de una llanta influyen en su rendimiento al determinar la velocidad de giro y la capacidad de maniobras. Una llanta más grande generalmente tiene un diámetro mayor, lo que puede resultar en una menor velocidad de giro y una mayor estabilidad. Sin embargo, también es importante considerar el peso y la presión de inflado para evitar vibraciones excesivas y mantener el control del dragster.
¿Por qué se recomienda no usar ruedas de plástico en competencias de dragster?
-Se recomienda no usar ruedas de plástico en competencias de dragster porque, aunque pueden ser más ligeras, son menos estables y pueden romperse fácilmente bajo las altas presiones y fuerzas que se generan durante la carrera. Además, no brindan el mismo nivel de agarre y estabilidad que las ruedas de caucho reforzado.
¿Cómo es la importancia del ángulo de peralte en la dinámica de un vehículo al tomar una curva?
-El ángulo de peralte es esencial en la dinámica de un vehículo al tomar una curva, ya que evita que el vehículo se salga de la pista. Este ángulo debe ser mayor a mayor velocidad y a menor radio de curva, y también depende de las condiciones climáticas y del radio de curva. Un ángulo adecuado permite que el vehículo mantenga su trayectoria y se estabilice sin riesgos.
¿Cuáles son los beneficios de usar ruedas reforzadas con hilos de acero en un dragster?
-Las ruedas reforzadas con hilos de acero en un dragster ofrecen mayores niveles de resistencia y estabilidad. Estas ruedas pueden soportar mejor la presión y el calor generados durante la carrera, reduciendo el riesgo de fallas mecánicas. Además, el acero refuerza la estructura de la llanta, lo que mejora su rendimiento y durabilidad en condiciones extremas.
Outlines
😀 Introducción a la Electromovilidad y Almacenamiento de Energía
Se presenta el tema de la investigación en electromovilidad y almacenamiento de energía, destacando la importancia del software SolidWorks en el diseño y análisis de proyectos de ingeniería. Se menciona la participación del profesor Sergio Saldaña, especialista en SolidWorks, quien certifica su experiencia con el programa y su aplicación en cuatro áreas de investigación.
📚 Certificaciones y Exámenes de SolidWorks
El profesor Sergio Saldaña explica los diferentes niveles de certificación en SolidWorks, incluyendo CSWA y CSWP, y los requisitos para cada uno, como el puntaje mínimo necesario y las habilidades específicas que se evalúan. Se describen los exámenes teóricos y prácticos, y cómo se abordan piezas y ensambles con distintas complejidades.
🏎️ Análisis de Vibraciones en Dragster
Se aborda el problema de las vibraciones en las llantas de un dragster y cómo pueden afectar el rendimiento del vehículo. Se discute la importancia del centro de masa y la influencia de la presión de las llantas en la generación de vibraciones. Se sugiere que una presión adecuada y el uso de ruedas de aire son clave para minimizar el impacto negativo de las vibraciones.
🛠️ Diseño y Análisis del Differential de un Vehículo
Se explora el diseño y análisis del diferencial de un vehículo, destacando su importancia en la eficiencia del funcionamiento, especialmente en curvas. Se explica cómo el diferencial permite que las ruedas gire a diferentes velocidades y cómo esto afecta la fuerza de tracción y el parto general. Se discute la importancia de la fricción y el agarre de las ruedas, así como el papel del ángulo de peralte en la estabilidad del vehículo en curvas.
🌐 Canal de YouTube y Proyectos de Ingeniería
Se menciona el canal de YouTube 'Sergio el Guapo', donde se publican análisis de SolidWorks para ayudar a los alumnos a entender conceptos complejos. Se destaca la publicación del 31 de marzo de 2022, que aborda el análisis de vibraciones en dragster. Además, se habla de la competencia de dragster y se aconseja no utilizar ruedas de plástico o sin aire para mejorar la estabilidad y el rendimiento.
🔧 Consideraciones Finales sobre la Ingeniería de Vehículos
Se concluye con una discusión sobre la importancia de la ingeniería y el análisis en la eficiencia de los vehículos, especialmente en competiciones. Se destaca el valor de la educación y la experiencia compartida a través de canales como YouTube para mejorar la comprensión y la práctica en el campo de la ingeniería automotriz.
Mindmap
Keywords
💡Electromovilidad
💡Almacenamiento de energía
💡SolidWorks
💡Profesor Sergio Saldaña
💡CSWA
💡Ensamble
💡Análisis de vibraciones
💡Presión de neumáticos
💡Diferencial
💡Eficiencia del vehículo
💡Fórmula SAE
Highlights
El SolidWorks es un software crucial para diseñar y analizar proyectos de ingeniería en el campo de la electromovilidad y el almacenamiento de energía.
El profesor Sergio Saldaña es un experto en SolidWorks y ha sido certificado en la primera categoría, la CSWA, que implica modelar piezas y realizar cálculos de masas y centros de masas.
Para obtener la certificación profesional en SolidWorks, se requiere aprobar tres exámenes que evalúan la complejidad de piezas, modificaciones en el árbol de diseño y ensambles bajo la influencia de la gravedad.
El análisis de vibraciones en las ruedas de un dragster es fundamental para prevenir problemas de desempeño y pérdida de control durante las carreras.
La presión de las ruedas es un factor clave, con recomendaciones de mantenerla alrededor de 30 PSI para evitar vibraciones y brincos en el movimiento del dragster.
El diseño del diferencial es esencial para la eficiencia de los vehículos, especialmente en curvas, donde permite que las ruedas giren a diferentes velocidades.
Las ruedas de un dragster deben ser resistentes y tener un buen agarre; se sugiere el uso de ruedas con aire y refuerzos adecuados para mayor estabilidad.
El ángulo de peralte es crucial para evitar que los vehículos salgan de la pista al tomar curvas a alta velocidad.
El profesor Saldaña utiliza su canal de YouTube, 'Sergio el guapo', para compartir análisis de SolidWorks y ayudar a los estudiantes a comprender conceptos complejos.
La investigación en electromovilidad se enfoca en la eficiencia de los vehículos, utilizando un vehículo Formula SAE como caso de estudio.
El diseño y análisis del diferencial son fundamentales para la toma de decisiones en el diseño de vehículos de carrera,影响到车辆性能和竞赛结果。
Las ruedas de un dragster deben tener un espesor adecuado para soportar la presión y evitar accidentes durante las carreras.
El centro de masa del dragster y su ubicación estratégica tienen un impacto directo en la estabilidad y el rendimiento del vehículo.
El uso de ruedas de plástico en competencias anteriores ha demostrado ser problemático, lo que sugiere la necesidad de materiales más resistentes.
El análisis cinemático de un diferencial automotriz es esencial para comprender la eficiencia y el rendimiento de los vehículos de carrera.
La fricción y el agarre de las ruedas son factores críticos que influyen en la capacidad de un vehículo para manejar curvas a alta velocidad sin perder control.
Transcripts
Buenos días tardes noches a la hora que
estén viendo Este vídeo Bienvenidos a
investigación en electromovilidad y
almacenamiento de energía por sus siglas
yeae en esta ocasión hablaremos de cómo
el solidword ayuda a diseñar y analizar
nuestros proyectos de ingeniería en este
caso tenemos cuatro áreas que investigar
y en las cuatro áreas es bien importante
el apoyo de usar programas como es el
solidwork y para ello tenemos al
profesor Sergio Saldaña el cual es
especialista en esta
software de solidwork
profesor Sergio por favor preséntese Y
díganos cómo es este que usted está
acreditado en solidwork adelante Gracias
me presento con ustedes Sergio Saldaña
en ciencias Saldaña docente de
ingenierías y sistemas automotrices
Zacatenco yo estoy certificado
solidwards hay la primera es la
cswa que es asociado la cual involucra
en este caso modelar piezas las cuales
deben cambiar luego ciertas dimensiones
para obtener masas o centros de masas y
ensambles que en este caso te dan las
piezas para que para que como dice su
nombre ensambles y te pide que en una
cierta posición determinación a
distancia o un centro de masa
Debes tener por lo menos
debe tener Debes tener por de 240 puntos
debe tener
165 si mal no me equivoco lo que es un
80% en este caso para que de preguntas
acertadas para que puedas tener derecho
a la creación de ahí sigue la
profesional tienes que se tiene que
hacer tres exámenes uno que es de piezas
que es parecido al primero pero las
piezas son más complejas porque tienen
una forma de rectángulo triángulo o
círculo y tienen un parámetro a
considerar que involucra tal vez es una
técnica que no se utilizó anteriormente
para este caso
el segundo es en este para el primero
Perdón tiene 80 minutos de examen acaba
destacar que el anterior que les
mencioné eran tres horas entonces todas
tienes que terminar el examen el segundo
caso como les digo Este es de 80 minutos
en el profesional el primer examen el
segundo examen que es configuraciones
involucra 40 minutos Pero de la pieza
tienes que hacer modificaciones e
inclusive desde que recibe del árbol de
lo que es el gestor de diseño de
sollywork borrar algunas algunas algunas
también ocultar algunas este algunas
entidades algunos parámetros y de ahí
obtener masas o centros de masa y eso sí
es algo complicado son 40 minutos
Aparentemente se ve fácil porque es nada
más abrir piezas y hacer cambios pero es
algo complicado
el tercero que es más complicado que se
ensamble 90 minutos tienen y hay que
ensamblar piezas y no solo es
ensamblarlas sino localizadas dentro de
gravedad y conforme vas ensamblando
pieza por pieza y luego tienes que hacer
un ensamble aparte para embonarlo con el
otro debes utilizar relaciones que no
has utilizado no se han utilizado
anteriormente Pero al menos sean
practicado la mencionado mi
videotutoriales como lo que es relación
de engranaje resumen
ya lo estará ya lo verán en los vídeos
este tiene 90 minutos después de ese ya
tienen ustedes ya después usted hacer
exámenes ya tienen derecho ahora sí ya
tienen su pequeña placa de Mario
certificado a certificado profesional
cswp para el experto que ese sí va a ser
algo tardado se entiende deben acreditar
cuatro de cuatro por lo menos cuatro
exámenes independientes al experto que
son soldadura moldes
piezas soldada digo este soldadura pieza
soldadas superficies este ensambles
avanzados simulación
simulación algunos de esos cuatro cuatro
de esos debes acreditar
para tener derecho al examen experto y
con el experto aquí después de eso ya
tiene ya tiene derecho a ese examen cada
esclacar que los primeros exámenes que
les digo con base en el resultado que
Ustedes pongan tienen un porcentaje de
más menos uno por ciento de error de
margen de error
mientras que en el experto es peor es
punto 5% de porcentaje de error más
menos no puede pasarse de ahí ya con eso
tener el experto que todavía no lo tiene
su servidor pero ahí estamos adelante
Leandro
Muchas gracias este Sergio y la idea de
este programa de inversión de febrero de
almacenamiento de energía es que
nuestros alumnos se vuelvan también
especialistas en este software y que
además lo tenemos en el Instituto
Político Nacional donde tú eres profesor
de la carrera más automotrices y
tienes un canal llamado Sergio el guapo
canal de YouTube en donde has hecho
publicaciones en solidwork de análisis
de varios problemas precisamente para
que tus alumnos
entiendan mejor lo que estás explicando
muy bien Ahí está este el canal Sergio
el guapo lo pueden ver en pantalla por
favor suscribanse este vean sus vídeos
denle like Es un canal muy completo y en
tenor en el vídeo del 31 de marzo del
2022
hablaste del tema análisis de
vibraciones de pequeñas oscilaciones
en ese tenor nosotros tenemos una
competencia de dragster para analizar al
vehículo como un sensor y lo que hemos
tenido de problemas en las competencias
anteriores es que las llantas de los
carros en la competencia se se se
separan salen volando o este van rodando
los carros y por la este vibraciones con
la porosidad de la pista se desvían y
pierde este el control el conductor del
vehículo que esa radio control Entonces
en ese tenor La pregunta es cómo
analizar las vibraciones de las llantas
de un dragster acorde al tipo de pista
donde competirán para que dichas
vibraciones no perjudiquen el desempeño
del dragster
ok
consideremos En este caso aquí tenemos
el caso de un dragster
observen bien
el centro de masa no está exactamente a
la mitad del mismo está ubicado aquí a
la altura de entre lo que está el piloto
y lo que es el motor en estas horas al
centro de masa y observen ustedes que
ahí está la llanta la llanta de mayor
dimensión a comparaciones
Cuanto más pequeña sea en este caso gira
más rápido y puede moverse también
rápido esta está más grande es cierto
pero
aquí Lo importante es que para
vibraciones hay que contemplar que este
dragster tiene obviamente debido al
cuerpo tiene una masa no ubicada
exactamente a la mitad como les digo
entre en lo que es el conductor y el
motor ahí es el cuerpo desgaste tiene
una masa esa masa obviamente separado
del piso esa separación entre lo que es
el cuerpo del dragster y el piso viene
siendo la llanta la llanta en este caso
viene siendo un resorte porque genera
una porque genera en este caso debido a
que es flexible genera una pequeña
oscilación mínima pero la genera
la vibración esa rigidez de las ruedas
son las que nos van a interesar en esta
parte si consideramos la rueda lo que es
el ancho el ancho mayor un ancho mayor
un ancho menor en esta zona considerando
los rayos y los diámetros el diámetro de
lo que es el eje donde se monta la
llanta esos parámetros todos esos
parámetros que en conjunto con el peso
de este elemento genera una deflexión
esa deflexión es mínima es cierto es
mínima pero es un factor muy importante
para esta para esta consideración
Tenemos aquí por ejemplo considerado
esta reflexión esta reflexión viene
siendo este desplazamiento x que es
mínimo debido a la masa del resorte eso
se modela como si fuera un sistema más
de resorte
donde el resorte viene siendo las
llantas por ser el elemento flexible
y aquí se tiene este esta pequeña
ecuación esta ecuación más que nada hace
referencia a lo que es un movimiento
armónico o oscilatorio de lo que quiere
dado por la llanta la presión de la
llanta en este caso aunque sea la misma
para todo es un elemento flexible que va
a generar un pequeño desplazamiento ese
desplazamiento
genera una pequeña oscilación miren Aquí
está aquí Este es de un de un vídeo que
yo considero
en mi canal se generan las vibraciones
en modelas de sistemas como si fuera un
sistema más de resorte y genera aquí un
sistema un sistema oscilatorio es mínimo
si lo notan las relaciones mínimas
porque miren desde 1 hasta 1.407 no es
gran cosa porque son milímetros es muy
pequeña pero aún así
Ahora sí hay que tenerlo en cuenta
porque se repite muy seguido decir va a
oscilar a cada puede auxiliar a cada
rato la vibración no se va a poder
quitar pero como tal si no se quita
Entonces cuando menos debe ser lo más
pequeña posible Esa es la condición que
debemos considerar no se quita pero es
pequeña Hasta eso decir 5 milímetros ya
puede ser algo exagerado
exagerado sobre todo porque en sobre
todo en carretera ya a la hora de
moverse puede generar inestabilidad ahí
para evitar esa problemática es comente
que la rueda tenga una cierta presión
Generalmente pueden ser de 30 PSI como
una estable porque menos presión hace
que la llanta se hace que la llanta en
este caso sea este menos Y por
consiguiente empiece a moverse menos
pero las vibraciones también se
generarían menos movimiento Pero hay más
vibración la llanta si está
sobre esa con una presión de más lo
único que va a generar es un brincoteo
en la llanta a la hora de moverse ahí sí
hay que tener cuidado por eso esta
ecuación nos determina esos parámetros
la rigidez de la llanta que está
determinada por esta constante y la masa
del la masa que contenga aquí el duster
aquí es masa Obviamente contempla el
peso pero el peso ya con el peso tenemos
la masa y se genera esta pequeña
oscilación estas razones De seguro se
genera una dos tres en tan solo tres
segundos casi son cuatro oscilaciones
imagínense en tres segundos estaría
moviéndose así pero ojo el
desplazamiento que yo hice es grande así
como lo ven este es mínimo y en un
dragster por los elementos que contiene
debe ser mínimo que si lo va a tener
porque la llanta es rígida
debemos contemplar esa parte
ahora
como les comentaba si la llanta tiene
una rigidez aceptable
que eso depende obviamente de las
dimensiones de la llanta y del espesor
propiamente así como el diámetro de la
llanta
Entonces eso nos va a favorecer mucho
sobre todo que tenga un espesor
aceptable Por qué Porque a la hora de
inflar Al momento de inflar la llanta
pueda soportar esa planta pueda soportar
la presión como tenga el suficiente
contacto o todo detalle también debido a
la fricción que exista por un posible
frenado también existe transferencia de
calor hacia adentro y esa presión puede
aumentar por eso es que no conviene que
sea no conviene que sea más de 30 por
dar una cantidad y generalmente es ese
valor Porque si sobrepasa al
sobrepasarlo y Leo con la fricción de la
llanta todavía va a presionarse más va a
generar más presión y por lo siguiente
corre el riesgo de lo que pasa en los
accidentes que se salga la llanta
independientemente que
independientemente que tenga tornillos
que los tornillos deben ser de un
material de un acero
a cero comúnmente comúnmente inox por
decir un inoxidable o un acero Aliado
Mejor dicho que soporte que soporte en
este caso el montaje de los elementos
Eso es lo importante
ahora también
como les digo el inflado es importante
como Ven a menor presión a menor presión
en este caso va a tener va a tener
problemas de vibración si es mayor la
presión bueno presión al decir mayor me
refiero aceptable una persona una
persona aceptable va a tener menos menos
problema a la hora de moverse y va a
tener menos problemática de vibración
obvio como he comentado más vibra más
presión corre el riesgo de un brincoteo
porque ya está
sobrepasado en este factor hay que tener
mucho cuidado en esa parte obvio También
existe aquí que el centro de masa no es
no está exactamente ubicado el número
centro sino está ubicado
estratégicamente entre el motor y el
piloto ahí está la rueda cerca ese es un
descentrado ese de sentado también
genera un genera un ustedes pueden decir
generar un desequilibrio Porque si yo
estoy girando aquí está aquí gira
libremente pues no hay problema pero qué
pasa si le pongo aquí un contrapeso
adicional puede generarse una
inestabilidad sin embargo es en
estabilidad no se genera en el dragster
porque es el ese pequeño ese pequeño
contrapeso que puede tener una llanta
equilibra equilibra porque al no estar
ubicado en un centro de más exacto entre
lo que es el conductor
y el motor la llanta debe de tener un
punto estratégico este punto estratégico
hay que colocarle un pequeño contrapeso
muy pequeño para que exista equilibrio
porque puede generar la vibración pero
ya con ese contrapeso ya lo mantiene Más
estable repito las vibraciones no se van
a poder quitar pero sí se pueden
disminuir al máximo con esos parámetros
no sé si tengas algún comentario por
aquí Leandro que recibirnos maestro sí
muchas este gracias entonces para los 19
equipos que ya están inscritos a la
competencia de dragster de el 29 de
noviembre del 2022 tienen a ella la
sugerencia del profesor Sergio este
eviten usar ruedas de plástico como
fueron en competencias anteriores porque
se basan mucha Liberación se va a romper
o ruedas que no tengan aire que son de
caucho pero completamente sin aire
entonces este les recomienda que usar es
este pequeñas rueditas este con Aires y
son un poquito más caras pero van a
tener mayor estabilidad y van a alcanzar
mayores velocidades este en este vídeo
que que hablo de El 231 de marzo
presentaste al compañero egresado
ingeniesta más automotrices Ángel Castro
Rosales ahora ya es maestro de ingenista
más automotrices también en el cine
Zacatenco Próximamente también lo va a
estar entrevistando pero es este un este
grato a sensación el que tu canal este
es presentando a personal de ingeniesta
más automotrices que ayudes a la
educación de los estudiantes Y que ahora
este te sumes a este proyecto de
inversión electoral y almacenamiento de
energía en ese tenor el 16 de abril del
2022 ahí tocaste en tu canal Sergio el
guapo el tema de análisis cinemático de
un diferencial Automotriz el diferencial
para en general cualquier vehículo es
muy importante pero para los vehículos
de carrera es mucho más importante
todavía y una la línea de investigación
que tenemos en es la eficiencia de los
vehículos y para ellos lo estamos
haciendo con un vehículo fórmula
saelectric que es un Fórmula 1 o sea
este un monoplaza que corre altas
velocidades tipo Fórmula 1 que vemos
este en las competencias a nivel mundial
pero a nivel estudiantil y y nos
quisiera que me explicaras para nuestro
proyecto
La pregunta es Cómo diseñar y analizar
el diferencial de un vehículo sabe
Electric para obtener la máxima
eficiencia de su funcionamiento bien en
el caso de un diferencial es muy útil
para ese tipo de eventos sobre todo si
van en un activán en una en una carrera
donde en este caso pasa por una curva y
es fundamental esa parte el diferencial
aquí lo tenemos aquí tenemos un pequeño
modelo un diagrama de un diferencial
básico este el motor está conectado al
eje impu cuyo eje impulsor va a mover a
estos engranes no digo impulsar para no
estar mencionando la palabra a cada rato
mover a estos engranes al Porta
satélites que eso está en gran angular
como les digo proviene de este el
proviene del motor el motor va lo
permite hacer este eje impulsor y este
engrane y este transmite al Porta
satélites que es este elemento
este Puerto satélites con estos engranes
que están aquí que son planetarios el de
aquí arriba el de aquí abajo son
planetarios se encarga de estar en
traslación y transmitir movimiento a lo
que viene siendo este en grande y esto
está en grande que son diferentes uno va
hacia la rueda izquierda y otros de la
rueda derecha visto así como lo tenemos
visto de esta forma obvio Cuál es la
intención en una textura recta no hay
problema porque las las engranes cinco y
seis que son las ruedas que en este caso
es el momento de las ruedas giran a la
misma velocidad ese no hay pierde el
problema recae
en una curva qué pasaría ahí
vamos a ver porque una curva sí es
importante Ya que las llantas no van a
la misma velocidad
aquí tenemos una curva cualquiera con un
radio r un radio cualquiera puede ser
mínimo puede ser máximo no lo sabemos
habría que considerar
ahí se tiene lo que es aquí se tiene lo
que es el eje trasero del vehículo que
con las dos llantas y el diferencial
está en esta zona esta la rueda interior
la rueda exterior ahora en una curva es
diferente como les he dicho porque van a
diferentes velocidades tomando en cuenta
aquí en este caso una línea que pasa por
el eje de este de este por este GTA 0
donde están diferenciar que está aquí el
mouse el vehículo va a una velocidad esa
velocidad la marca el odómetro o el
velocímetro que tienen ahí ahí lo tienen
a esa velocidad
considerando que pasa por una curva
obviamente ahí está la velocidad si
trazo una línea en ese sector que es la
que representa a lo que es la línea de
movimiento de este vehículo aquí
Tendremos una velocidad 5 y la velocidad
6 como ven la rueda interior va a una
menor velocidad que la rueda exterior
Cabe destacar que el motor gira a una
velocidad a una velocidad tiene un parto
adicional pero al transmitirse el
movimiento en estos engranes la
velocidad en este en grande y este en
grande que son los genitales salen cinco
y el 6 va a ser menor Pero qué pasa a
menor velocidad mayor es el parto
opcional eso es lo que se requiere y al
tener más parto general ya puede
impulsar a lo que es a lo que es en este
caso el vehículo Esto es lo que nos
interesa va por este camino otros camino
y el problema recae aquí el parto
nacional es mayor aquí ustedes dirán es
menor pero cuando es menor no es tanto
el problema porque como les digo a menor
velocidad
mayor proporcional este no tendría
problema por el movimiento Este es el
que lo podría tener porque la velocidad
es mayor
aquí es velocidad lineal pero de la
velocidad lineal proviene el angular O
sea que la que me interesa la de giro Y
esa velocidad es la que es la que nos va
la que nos va a influir en este
movimiento veamos Aquí está separado es
una cierta distancia aquí tengo un radio
otro radio y estos son los que nos marca
la diferencia obvio a menor radio menor
velocidad se ven aquí
entonces aquí si lo vemos desde arriba
por ejemplo que estuvimos en un
helicóptero en un helicóptero fijo
arriba de la pista de la curva sobre
todo estaremos viendo el movimiento del
vehículo aquí en este sentido aquí el
sentido que la se va de aquí
en ese sentido aquí por la pista hasta
acá ahí tenemos el diferencial es un
tendón de engranajes conocido como
Planetario el cual tiene estas ventajas
es más compacto el diseño de los
engranes a comparación de un tren de
engranaje normal como puede ser de una
caja de velocidades
Y es más compacto y además además la
transmisión de velocidad es más
eficiente porque puede ser de mayor
velocidad a la que gira el elemento
impulsor y disminuye la velocidad en
este caso los elementos de salida pero
al disminuirlas aumenta el parto general
que eso favorece eso favorece en el
movimiento eso es lo que se requiere por
eso es conveniente siempre tener en
cuenta esa parte ahora
como les digo como les mostraba Este
vídeo Miren esta figura proviene estar
en mi vídeo tutorial Ese es el
diferencial el que ustedes vieron
ahorita como un esquema aquí está con
las piezas Pero entonces en lo que es el
porta satélites el eje impulsor y los
engranes son los que están en rojo y
estos dos que van a sacar la rueda aquí
están las ruedas el modelo de las ruedas
por decir así con un cierto diámetro
obviamente
Tenemos aquí la rueda y el parto
opcional a la que se ejerce recuerden a
menor parto final en este caso qué pasa
la fuerza ahí involucra también es menor
la fuerza de tracción pero ustedes aquí
de esta separación entre el eje de la
rueda que es este elemento es del otro
problema aquí es el radio de la rueda
y aquí está el parto general menor es el
par menor es la fuerza de la fuerza de
atracción y eso ya repercute en el
movimiento porque cuando pasa por una
curva Qué pasamos a ver antes que todo
bueno el parto opcional el día de la
rueda y la fuerza de tracción recuerde
que el parto de la que es un momento es
fuerza por distancia pero ambos deben
ser perpendiculares para que se genere
la mayor el más se ejerce el mayor parto
opcional posible es lo que se requiere
por eso aquí menciona el partusional
proviene de la transmisión de potencia
que ejerce el eje impulsor desde aquí
desde aquí transmite el movimiento a
estos elementos y esta velocidad angular
a comparación de este que es mayor esta
disminuye pero el parto será aumenta el
aumentar el parto renal esta fuerza va a
esta fuerza de atracción va a ser muy
importante y eso es importante también
considerar las ruedas inclusive aquí
obviamente se ven que son ruedas lisas
eso me generaría un problema porque si
son Luis si son lisas el agarre no es el
mismo a que se distribuyen aquí como las
llantas normales de los autos unas Aquí
tienen unos grabados y esos grabados son
los que hacen que tenga el agarre por
ejemplo si yo pongo una pared y pongo
los dedos no va a tener mucho agarre en
cambio simbolizan ustedes ese esos
pequeños esos pequeños ese dibujos como
las uñas aquí Qué pasa aparte de tener
el agarre las uñas ahora sí ya tendré el
agarre Esa es la función importante
estos grabados que tienen las ruedas de
las partes exteriores tener el mayor
contacto Y por consiguiente si el parto
señal es uno con esos elementos con ese
con ese grabado todavía va a tener mucho
más agarre y eso nos va a favorecer a
menos que esté corriendo en una pista de
hielo ahí se preocupe este porque no hay
ningún no hay hay un mínimo de fricción
pero en cualquier otra pista hasta
lloviendo inclusive con el caucho con el
material que tiene el espesor de la
llanta que lo mencionaba en el en la
pregunta anterior y la presión que tiene
la rueda obviamente va a tener el mayor
agarre posible eso es importante
considerar como les digo genera menor se
genera menor a comparación de lo que es
elegir impulsor la velocidad es menor
pero el parto general es mayor Y por
consiguiente puede impulsarlo puede
impulsar puede tener el impulso sin
ningún problema sin patinar Ya que en la
curva la en la curva que es donde la
velocidad es diferente
si esta si la rueda interior gira menor
velocidad esa pero no tiene tanto
problema de agarre pero si le quiere
transmitir el movimiento hacia la otra
Rueda exterior no va a tener mismo
agarre y esta y esta última puede
patinar Por consiguiente Qué pasa el
auto puede en algún momento desviarse y
estar saliendo de la pista eso es
importante Por eso este diferencial es
el que nos ayuda mucho en esta parte y
como les digo por ser mencionado es
conveniente que sea caucho para que
tenga la mayor fricción posible obvio
ustedes dirán también pero el caucho es
un material ese es un material que la
presión no lo soportaría sin embargo
Recuerden que las ruedas están están
reforzadas con la con algunos pequeños
Hilos de acero o de algún material o de
algún material en este caso de algún de
algún metal y eso ya favorece a lo que
es reforzar la llanta Eso sí pues ya
generaste mayor podría generarse tal vez
mayor este mayor calor hacia lo que es
la la llanta y sobre inflarla en este
caso genera más presión pero nada más es
mantener la estabilidad Y esa fricción
como les digo esta digo esa fuerza se
debe a la fricción Y esa fricción genera
calor que el cual va hacia dentro de la
llanta eso es lo que contemplamos ahora
recordemos que al pasar por una curva
aquí tomé esta figura de referencia que
está en un libro de dinámica
tomen en cuenta esta parte aquí este
ángulo Ese es el ángulo conocido como de
peralte este ángulo de peralte evita que
cuando el auto va en una curva en una
curva fácil en La Curva evita que el
auto cuando pasa por la curva se salga
de la pista eso es lo que nos lo que nos
evita pero no es cualquier ángulo porque
en una pista no es lo mismo correr a que
les gusta 60 kilómetros por hora 80
kilómetros luego que su servidor va en
pista va en pista ya sea para el camino
ya sea para el trabajo para la casa paso
por una parte curva donde ahí se siente
el ángulo de peralte lo cual evita este
tipo de incidentes
obvio iniciando la pista iniciando la
curva hay que ir más hay que lo más
lento posible pero después ahí dentro de
la curva ya puede aumentarla para que
para aumentar la velocidad ya sin el
riesgo mientras se estabiliza haciendo
modelado aquí más bien un análisis
Dinámico de este de este de este
vehículo el peso se distribuye en dos
fuerzas en una fuerza normal y en una
descripción la fricción en este sentido
Porque si el vehículo por el movimiento
se con el movimiento al pasar por la
curva se fuera para arriba esa bendición
evita que tenga ese ese movimiento y se
salga de la pista por eso la prisión de
este sentido sería igual a que si
tenemos el vehículo Segunda ley de
Newton va a estar por aceleración el
centro de curvatura a partir de aquí del
centro de figura el centro de curvatura
estaría por ese sector así como está
manejándose estaría por acá si la
inclinación fuera al revés Entonces el
centro de curvatura estaría por otro por
otro sector hay que tener en cuenta eso
que se tiene lo que es la masa por
aceleración a un cierto ángulo ya
deduciendo todo esto muchachos porque
aquí no voy a hacer un cálculo
matemático ya perdería tiempo no estamos
en una clase de dinámica tenemos esta
pequeña expresión que el ángulo de
peralte está en función de lo que es la
velocidad y el radio de curva la
gravedad obviamente también influye Pero
estos dos parámetros la verdad es
constantes son el problema pero como Ven
a mayor velocidad mayor debe ser el
ángulo de peralte en este caso un auto
de este de este tipo puede ser 200
kilómetros por hora por ejemplo Entonces
el ángulo tiene que ser grande que les
gusta 45 50 grados y eso también depende
de las condiciones climáticas el radio
curvatura también a menor radio de
curvatura que se tenga aquí mayor debe
ser este ángulo es importante y muy
primordial considerar estos parámetros
sobre todo que el radio de el radio
puede ser menor al pasar por la curva
hay que tener mucho cuidado con eso si
el radio es menor
cuidado con eso cuidado con esa parte si
el radio menor entonces disminuyan la
velocidad para que no tengan ese
problema
Pero esto es algo muy importante algún
comentario maestro no este Al contrario
agradecerte esta primera parte de la
entrevista la siguiente semana
contaremos con la segunda parte de la
entrevista este el vídeo de media hora
para no cansar al público nos vemos en
la siguiente semana con la parte 2 de la
entrevista de solidwork al profesor
Sergio Saldaña Muchas gracias a todos
Adiós
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energéticamente sustentable
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