Diseño y construcción del eje de transferencia de la marcha doble de una camioneta Chevrolet Luv Dmax V6 4x4 3.5 modelo 2010

Abstract

La Camioneta Chevrolet Luv Dmax es un automotor de uso muy popular que ha tenido ciertos problemas, especialmente con el eje de transferencia de la marcha doble, que posee dos estriados, uno en cada extremo, con un soporte para los rodamientos. Es un eje largo de 48 cm, al cual se aborda con el objetivo de diseñarlo y construirlo. De esta manera se elaboró un marco teórico acerca del proceso de diseño, sus consideraciones generales, además se trabajó en este capítulo las teorías de falla estática como son la del cortante máximo y la de la energía de deformación. También se trata en este marco teórico el proceso de fatiga de elementos sometidos a esfuerzos cíclicos repetidos millones de veces, que provocan micro grietas en el material, las cuales van creciendo en tamaño y cantidad, hasta que se produce la falla repentina. Concomitantemente se tratan los criterios de falla en el diseño de ejes, como es Goodman modificado, Von Misses, ASME y otros. Otra parte importante en este marco conceptual son los procesos tecnológicos, como el torneado, fresado y los tratamientos térmicos. En el capítulo de la metodología se manifiesta que este trabajo es tecnológico bibliográfico, ya que versa sobre el proceso de diseño de un elemento mecánico. El cuarto capítulo es ya el proceso de diseño, el cual comprende la selección del material, la determinación de cargas y esfuerzos, el cálculo del límite de fatiga y los valores de factor de seguridad según los diferentes criterios, tales como Goodman modificado, ASME y otros. Se indica en esta parte el reporte del análisis por elementos finitos, que muestra los esfuerzos máximos y salen dentro de lo permisible. Una vez diseñado el eje, se procedió a la construcción del mismo, donde hay que señalar los pasos más importantes: Refrentado, cilindrado a las medidas, perforado de un extremo para colocar un rodamiento de agujas, y en la fresadora el tallado del estriado. Debido a que es una pieza sometida únicamente a torsión constante, el acero escogido es el SAE 1018, de relativo bajo costo, y con un tratamiento térmico de recocido, es decir que se le puede aún mejorar sus propiedades. Las conclusiones a las que se ha llegado es que El factor de seguridad que se logra con este acero, es de 2.5, lo que significa que soporta suficiente la carga.