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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/12175| Title: | Diseño de una transmisión de accionamiento eléctrico en ruedas para aplicaciones en vehículos eléctricos tipo FSAE |
| Authors: | Camacho Guevara, Melchor Alejandro |
| metadata.dc.subject.other: | Fórmula SAE, motor en rueda, sistema de transmisión de accionamiento eléctrico, tren de engranajes planetarios, paquete de baterías, motor eléctrico PMSM, dimensionamiento de engranajes, caja de transmisión, análisis estructural, simulación en pista |
| Issue Date: | 2025-12-10 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico |
| Description: | En este estudio se realizó el diseño de un sistema de transmisión de accionamiento eléctrico para aplicaciones en vehículos eléctricos tipo fórmula SAE que utilizan motores en ruedas (IWM, por sus siglas en inglés). El objetivo de este trabajo se basó en reducir la masa, mejorar la relación de transmisión e incrementar la eficiencia del vehículo. La metodología desarrollada en este trabajo inició con la especificación de las características de diseño del vehículo, tales como su velocidad, aceleración y masa total. A partir de estos parámetros, se calcularon la potencia y el torque requeridos. Con base en estos valores, se definió un sistema de tracción en las cuatro ruedas mediante una transmisión que emplea engranes planetarios de dientes rectos. Posteriormente, se procedió al diseño y modelado geométrico CAD 3D de los componentes del sistema de transmisión IWM utilizando el software SolidWorks. A continuación, se realizaron análisis numéricos para evaluar el comportamiento del sistema de engranajes. Dentro de estas evaluaciones, se llevó a cabo un análisis cinemático para determinar el tipo de configuración mecánica del tren planetario. Asimismo, se efectuaron simulaciones de desempeño del vehículo en pista para predecir su comportamiento dinámico. Finalmente, se desarrollaron análisis estructurales y de fatiga para verificar la resistencia de los engranes, así como su vida. Los resultados abrieron paso a una optimización topológica enfocada a reducir su masa sin comprometer su integridad estructural. El resultado obtenido consiste en un sistema de transmisión tipo IWM para aplicaciones en vehículos eléctricos de Fórmula SAE con una masa no suspendida aproximada de 7.38 kg por rueda, de la cual 882.6 g corresponden a la masa de los engranes. El tipo de tracción es en las cuatro ruedas (AWD, por sus siglas en inglés). Además, este cumple con las exigencias en pista y el reglamento oficial de la competencia. Asimismo, el diseño propuesto del sistema de transmisión permite reducir la velocidad e incrementar el torque del motor conforme a una relación de transmisión de 4.9:1. Finalmente, se presentó una maqueta virtual en la que se especifican detalladamente cada uno de sus componentes. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Ciencias en Ingeniería Mecatrónica |
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| MK_Melchor_Alejandro_Camacho_Guevara_2025.pdf | Tesis | 9.84 MB | Adobe PDF | View/Open |
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