Càlcul i disseny d’un roadbook per a raids

Abstract

Aquest projecte pretén fabricar un roadbook amb avanç automàtic pensat per a motos participants en raids i altres competicions on es requereix el seu ús. Aquest està dissenyat pensant en la possibilitat de poder-se fabricar mitjançant tecnologia additiva més coneguda com a impressió 3D. La fabricació d'aquest passa per l'elaboració de tots els components que el formen (com la carcassa, els eixos, suports, tapa...) tenint en compte la seva compatibilitat amb els elements comercials que s'utilitzen en el mecanisme, provinents d'Arduino (microprocessador, driver de potència, motor pas a pas...). Pel procés de fabricació s'ha escollit la fabricació additiva per extrusió de material en aquest cas la tecnologia FDM. D'aquesta manera aquest projecte ha servit per a crear el roadbook i així poder analitzar i comprovar el seu funcionament. El pas previ a la fabricació, ha estat la cerca d'informació per entendre el funcionament d'aquest. A part s'ha realitzat també un estudi sobre la impressió 3D per així poder valorar les opcions disponibles, escollir la que més s'adequava a les necessitats del projecte i la comprensió dels seus elements i funcionament. Per la part electrònica, s'han ampliat els coneixements sobre esquemes, programació i la part de hardware corresponent, necessaris pel funcionament del roadbook. A continuació, s'han fabricat els components exitosament després de certs errors que s'han solucionat satisfactòriament. A través del muntatge s'ha fet la comprovació de la qualitat dels elements i un amb el conjunt acabat, s'ha fet un assaig de funcionament per a validar que el disseny era correcte. Finalment, en l'assaig s'han necessitat dues iteracions partint del primer disseny. En cada assaig s'ha avaluat el comportament del mecanisme i s'han solucionat els problemes que han sorgit en cada un d'ells. A través de l'observació d'aquests assajos se n'extreuen un seguit de conclusions i resultats. Aquests mostren que el disseny del roadbook és correcte i les pautes marcades es compleixen donant per vàlids els resultats obtinguts.

This project focuses on developing an automatic roadbook for motorcycles participating in raids and other competitions where its use is essential. The design is based on the idea of manufacturing the device using 3D printing technology. The process involves creating all the components, such as the casing, axles, supports, and cover, while ensuring compatibility with standard off-the-shelf parts for the mechanism, mainly sourced from Arduino (including the microprocessor, power driver, stepper motor, etc.). The chosen 3D printing method for this project is FDM (Fused Deposition Modeling). The first step was to gather information to understand how a roadbook functions. A study on 3D printing was also conducted to evaluate the available technologies, select the most appropriate one, and understand its components and capabilities. On the electronics side, research into schematics, programming, and hardware was crucial to ensure the roadbook’s proper operation. Once the design was finalized, the parts were manufactured, overcoming some initial errors along the way. During the assembly process, each component was carefully checked, and after completing the build, functional tests were performed to assess the roadbook’s performance. Finally, two iterations of testing were needed after the initial design. Each test focused on evaluating the mechanism’s operation, addressing any issues found, and making necessary adjustments. The final results demonstrated that the design worked as intended, and all the project goals were met, validating the effectiveness of the approach taken.