Aplicación del método de diseño para manufactura y ensamblaje al chasis de un vehículo de tracción humana de tres ruedas tipo recumbent como alternativa de transporte en la ciudad de Montería

Palabras clave: Diseño para manufactura y ensamble, transporte, chasis, elementos finitos.

Resumen

Este trabajo presenta el diseño del chasis de un vehículo de tracción humana (VTH), tipo recumbent, de tres ruedas, a través de estudios de diseño basados en el análisis de elementos finitos proporcionados por la herramienta Solidworks®. Se implementó la metodología de diseño para manufactura y ensamble (DFMA) impulsada por G. Boothroyd, para lo cual se utilizó el diseño de un modelo construido en 2014 por estudiantes de ingeniería mecánica denominado VTHR-1, como elemento de comparación, para determinar los efectos producidos por esta metodología en el rediseño del chasis. Como resultado, se obtuvo un factor de seguridad de 1,6 y una vida estimada de 4,293x10^5 ciclos; se estimó una disminución del 69% en la complejidad del ensamble del sistema de transmisión de potencia, una reducción del 32% en el costo de fabricación y una estructura 19% más liviana, lo que se traduce en una técnica indispensable a la hora de encaminar el proyecto como una alternativa de transporte en la ciudad de Montería.

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.

Biografía del autor

Yahir Enrique González Doria, Universidad de córdoba

Nació en Montería, Colombia, el 30 de julio de 1983. Se graduó en la Universidad Pontificia Bolivariana seccional Montería en el año 2006 como Ingeniero Mecánico. En el año 2013 se graduó de Magister en Ingeniería Industrial en la Universidad del Norte en la ciudad de Barranquilla. El ingeniero González laboro como contratista para la empresa Cerromatoso S.A. y recibió al mejor ECAES en el año 2006 en la Universidad Pontificia Bolivariana. Actualmente labora en la Universidad de Córdoba donde ha realizado diversas investigaciones como “Diseño y modelamiento de un aerogenerador Vawt Darrieus tipo H para la zona costera del departamento de Córdoba, Ingeniare, 1, ISSN: 1909-2458” y “Simulación y análisis de un sistema de refrigeración por absorción solar intermitente, Revista De Ingeniería Universidad de los andes, Volumen 43, ISSN: 01214993”. Actualmente se encuentra realizando investigaciones en el área de los materiales derivados de los residuos agroindustriales del departamento de Córdoba. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4468-6134.

Marco Andrés Violet Lozano, Universidad de córdoba

Nació en Planeta Rica, Córdoba, Colombia, el 7 de junio de 1993. Se graduó de la universidad de Córdoba en el año 2015 como ingeniero mecánico. El ingeniero Violet laboró como analista de garantías en la empresa Casa Británica S.A., sede Montería, posteriormente se desempeñó como jefe de repuestos para Barú Motors Montería SAS. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6117-304X.

Harold David Agudelo Mármol, Universidad de córdoba

Nació en Montería, Colombia el 07 de febrero de 1994. Ingeniero Mecánico graduado de la Universidad de Córdoba, Montería en el año 2015 donde fue distinguido en las pruebas ECAES en el área de diseño mecánico; actualmente se encuentra en formación como especialista en gerencia financiera en la Universidad Pontificia Bolivariana Seccional Medellín. Se ha desempeñado en el área de servicios del sector automotriz como control de calidad en Casa Británica Montería y asesor de servicios, ingeniero de flota y director de proyecto en Navitrans S.A.S en Medellín, empresa en la que actualmente labora. Ha estado participando en diferentes procesos investigativos en energía solar y diseño mecánico, en esta última aplicando DFMA al chasis de un vehículo de tracción humana tipo recumbent como alternativa de transporte para la ciudad de montería. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1917-1120.

Citas

Horwitz, R. M., “The Recumbent Trike Design Primer,” 2010.

Barbosa, G. F., and Carvalho, J. Design for manufacturing and assembly methodology applied to aircrafts design and manufacturing, vol. 46, no. 7. IFAC, 2013.

Boothroyd, G., Dewhurst, P., and Knight, W. A., Product Design for Manufacture and Assembly, III., no. 1. New York: Taylor & Frnacis Group, 2010.

Kamrani, A. K., and Salhieh, S. M. Product Design for Modularity, II., no. 1. 2002.

Molloy, O. and Tilley, S. Design for Manufacturing and Assembly, I., vol. 1. Chapman & Hall, 1998.

Iacob, R., Popescu, D., and Mitrouchev, P. “Assembly/Disassembly Analysis and Modeling Techniques: A Review,” Strojniški Vestn. – J. Mech. Eng., vol. 58, no. 11, pp. 653–664, 2012.

Gulati, E. V., Mehta, E. S., Mehtax, A., and Pawar, K. “Design and FEA of a Recumbent Trike,” vol. 7, no. 11, 2012.

Velomo, “Hi-Trike π - Velomo,” 2014.

Catrike, “Catrike 700,” 2014. [Online]. Available: http://www.catrike.com/#!700/c1dnt.

Buitrago, E. “Diseño del sistema de suspensión de un vehículo monoplaza tipo fórmula SENA,” Universidad Nacional de Colombia Sede Medellin, 2011.

ASME, “2014 Human powered vehicle challenge,” 2014.

Corporación Fondo de Prevención Vial, “Guía de CicloInfraestructura Ejemplos ilustrados y soluciones,” 2013.

Jensen, G. M. “Biomechanics of the lumbar intervertebral disk: a review.,” Phys. Ther., vol. 60, no. 6, pp. 765–773, 1980.

Baran, C., Mitchell, G. C., and Hellstrom, J. G., “Cycling-Related Sexual Dysfunction in Men and Women: A Review,” Sex. Med. Rev., vol. 2, pp. 93–101, 2014.

Leibovitch, I. and Mor, Y. “The vicious cycling: Bicycling related urogenital disorders,” Eur. Urol., vol. 47, pp. 277–286, 2005.

Sommer, F., Goldstein, I., and Korda, J. B., “Bicycle Riding and Erectile Dysfunction: A Review,” J. Sex. Med., vol. 7, pp. 2346–2358, 2010.

Jazar, R. N. Vehicle dynamics: Theory and Application, vol. 2. 2014.

Heisler, H. “Suspension,” in Advanced Vehicle Technology, 2002, pp. 368–449.

Consorcio Metalúrgico Nacional, “Perfil Estructural Tubular Negro y Galvanizado ASTM A500 (NTC 4526),” 2010.

Akshay Harlalka,C. D. Naiju,Mukund Nilakantan Janardhanan &Izabela Nielsen, "Redesign of an in-market food processor for manufacturing cost reduction using DFMA methodology" Production & Manufacturing Research Vol. 4, no. 1, pp.209-227, noviembre 2016 https://doi.org/10.1080/21693277.2016.1261052.

Publicado
2019-06-01
Cómo citar
González Doria, Y., Violet Lozano, M., & Agudelo Mármol, H. (2019). Aplicación del método de diseño para manufactura y ensamblaje al chasis de un vehículo de tracción humana de tres ruedas tipo recumbent como alternativa de transporte en la ciudad de Montería. Entre Ciencia E Ingeniería, 13(25), 35-44. https://doi.org/10.31908/19098367.4012
Sección
Artículos