Seleccion De Material Para El Sistema De Direccion Por Cremallera
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Este documento trata sobre la selección de materiales para los elementos principales del sistema de dirección de un vehículo. Analiza los esfuerzos a los que están sometidos el piñón, la cremallera, los brazos de acoplamiento y la rotula. Selecciona el acero F-1120 con un tratamiento superficial de carburación para el piñón y la cremallera, y el mismo acero pero con un tratamiento de pavonado para los brazos de acoplamiento.
Seleccion De Material Para El Sistema De Direccion Por Cremallera
- 1. E.S.P.O.C.H. FACULTAD DE MECANICA ESCUELA DE INGENIERIA AUTOMOTRIZ INGENIERIA DE MATERIALES Luis Moreira Cristhian Santander Robert Ochoa SEXTO SEMESTRE 19 DE ENERO DE 2009
- 2. SELECCIÓN DE MATERIALES PARA LOS ELEMENTOS DEL SISTEMA DE DIRECCION DIRECCION DE CREMALLERA.
- 3. INTRODUCCION. En el campo de la industria automotriz son indispensables los conocimientos de la ingenieria de materiales para optimizar el rendimiento y vida util mediante una correcta selección del material de acuerdo a sus caracteristicas y los esfuerzos a los que sera sometido durante su funcionamiento.
- 4. OBJETIVOS: Realizar el analisis de los esfuerzos a los que estan sometidos los principales elementos del sistema de direccion. Realizar la selección del material para dichos elementos. Tener en cuenta los parametros para la selección de los materiales.
- 5. PARAMETROS PARA LA SELECCIÓN DE MATERIALES: Esfuerzos. Caracteristicas del material. Presupuesto. Accesibilidad mercantil.
- 6. LA DIRECCION EN EL VEHICULO
- 7. ESTUDIO DEL SISTEMA DE DIRECCION El sistema de direccion es un conjunto de elementos cuya mision es la de transformar el movimiento de giro que proporciona el conductor a desviacion angular en las ruedas delanteras con la finalidad de que el vehiculo obtenga la direccion deseada por el conductor.
- 8. CUALIDADES QUE DEBE REUNIR: Seguridad Facilidad Suabidad Comodidad Presicion Estabilidad
- 9. PARTES PRINCIPALES DEL SISTEMA EN ESTUDIO
- 10. MATERIAL DE LA COLUMNA DE DIRECCION Acero F-1110.- AISI/SAE 1017 CARBONO: 0.1% - 0.2% RESISTENCIA: 38-48 Kg/mm2 Baja resistencia a la comprecion.
- 11. CAJA DE DIRECCION DE CREMALLERA. Transforma movimiento circular a movimiento lineal. Formado por un piñon o tornillo sin fin y cremallera.
- 12. PUNTOS CRITICOS. Cargas aplicadas a dientes helicoidales y cremalleras en los instantes que se produce el movimiento. Rozamiento debido al continuo trabajo del sistema. Fatiga por el frecuente uso del mecanismo.
- 13. Efecto de torsión en la parte superior del piñon debido a la oposicion que presenta el desplazamiento de la cremallera.
- 14. SELECCIÓN DE MATERIALES El piñon y la cremallera deben tener un material de caracteristica similares para igualar el desgaste. Acero F-1120.- AISI/SAE 1023 Acero suave. Carbono: 0.2% a 0.3% Facil de mecanizar Resistencia: 48 a 55 Kg/mm2 Buena tenacidad.
- 15. OPTIMIZACION. Este material posee bajas caracteristicas mecanicas. Se le aplicara un tratamiento superficial (gas de carburacion). Se someten los componentes en un horno en contacto con gases (metano, hidrocarbonatos) a 927ºC El carbono se difunde por dentro de la superficie, obteniendo asi superficies enduresidas de alto contenido de carbono.
- 16. Con el tratamiento superficial se alargara la vida util del material debido al desgaste. Pero con ayuda del lubricante (grasa calcica) se protegera aun mas las superficies del piñon y de la cremallera contra el desgaste.
- 17. BRAZOS DE ACOPLAMIENTO. Son los encargados de transmitir el movimiento de la cremallera hasta las ruedas. Estan sometidos a una leve traccion y comprecion al momento de transmitir el movimiento sus extremos son roscados para alojarse en las rotulas.
- 19. SELECCIÓN DEL MATERIAL. Acero F-1120.- AISI/SAE 1023. Tratamiento superficial.-Pavonado que proporciona una pelicula protectora contra la corrosion (de color negro).
- 20. ROTULA. Elemento encargado de conectar el extremo del brazo de acoplamiento con la rueda. Su esfera va alojada y engrasada en casquillos de acero, con un fuelle que mantiene la grasa dentro de la rotula.