Fórmula SAE.

Abstract

El documento que se presenta continuación trata sobre el diseño, análisis, manufactura y gestión administrativa para diseñar un vehículo con los lineamientos propuestos por la competencia fórmula SAE. Para el proceso de diseño se utilizó la metodología del curso Systems Engineering de la NASA debido a la escala del proyecto, el planteamiento de los requerimientos fue indispensable para esta etapa. Los módulos presentes en este trabajo son chasis, suspensión y dirección, eléctrico y electrónico, y gestión administrativa. Para realizar el diseño de los componentes mecánicos, de los módulos de chasis, suspensión y dirección, se utilizó un diseño libre en base a las investigaciones preliminares y criterio propio. Para poder seleccionar entre el mejor modelo de diseño se aplica nuevamente una sección de la metodología utilizada. El software principal para el diseño físico del chasis es Inventor de la compañía de AutoDesk. Para poder determinar si el diseño elaborado era confiable y cumplía con la función de poder ensamblar en el las diferentes piezas que conforman el vehículo, y resguardar la seguridad física del conductor, se realizaron varias simulaciones en diferentes escenarios en ANSYS. Al final de las simulaciones se puede ver que las deformaciones que sufren los componentes mecánicos debido a cargas aplicadas. Con estos análisis se obtuvo un factor de seguridad de 15 en el chasis con los distintas fuerzas aplicadas, lo cual valida que es seguro. En los sistemas de dirección y suspensión se obtuvieron factores de seguridad mayores a 2 con las fuerzas más grandes a los que estarán sometidos, lo que valida el correcto funcionamiento de estos sistemas. Para el módulo eléctrico y electrónico se cotizo cada uno de los componentes y sensores necesarios para el desarrollo del sistema eléctrico completo del vehículo y de la computadora del mismo. Así mismo se hizo el sistema de transmisión de datos del vehículo y se programó una interfaz gráfica para el monitoreo de los sensores. Para la computadora del vehículo, la cual es la encargada de controlar los ciclos de ignición del motor, se utilizó un microcontrolador PIC. La parte administrativa del proyecto proporciona una estructuración adecuada del proyecto para poder alcanzar los objetivos del mismo. Por otra parte se implementan estrategias que permiten el conocimiento del proyecto hacia posibles patrocinadores para financiar el mismo. La verificación de viabilidad del proyecto por medio de un análisis de costos a detalle entiéndase cada componente, material, mano de obra, etc., que se implementará en el carro, en el plazo en el que se piensa diseñar, fabricar, ensamblar y poner a prueba el vehículo, esto para entender si vale la pena invertir en este tipo de proyectos, y bajo qué condiciones se podría, para que sea una fuente de innovación en Guatemala. Por último comprender la estrategia de exportación y reimportación del vehículo, siendo este un vehículo de exportación temporal, ya que sale del país, familiarizarse con las leyes que establecen USA y la Fórmula SAE. (A)