Iteracions de disseny del vehicle on-road mixt (touring / ral·li), des dels primers esbossos fins al xassís actual, amb focus en direcció, transmissió i integració de l'electrònica.
Opto per un xassís on-road capaç de suportar asfalt amb rugositats moderades, combinant elements de touring i ral·li. La prioritat és l'encaix correcte de l'electrònica i la funcionalitat estable, per sobre d'una optimització extrema en velocitat o suspensió. Aquest enfocament modular facilita futures evolucions (carrosseria, diferenciales, suspensió amb amortidors, caixa de transport, etc.).
Primeres idees a mà alçada i consulta de projectes referents (Duke Doks) i assessorament extern (Rai, Cristóbal).
Transició des de Tinkercad a Fusion 360 per guanyar precisó dimensional i control d'assemblatges.
Impressions de prova en PLA per validar toleràncies, punts de fixació i rigidesa abans de les peces finals.
Diagnòstic de jocs mecànics, fricció i resistència per ajustar el model en cada iteració.
El disseny de la direcció ha estat el repte més exigent. Vaig començar amb un engranatge vertical accionat per un servo, però els jocs i la complexitat em van portar a iterar fins a un sistema articulat simple, inspirat en models existents i adaptat a les meves toleràncies i rodaments.
Servo amb engranatge intermedi i barra de subjecció. Massa joc i dificultat de muntatge.
Elimino l'engranatge, redueixo components i guanyo resposta, però cal reforçar la rigidesa.
Model a Fusion 360 amb suport del servo i punts de gir, però manca alineació i robustesa estructural.
Integro rodaments 10×15 mm i una tapa amb cargol per evitar desplaçaments axials; el conjunt ja és funcional.
Direcció articulada amb hexàgon replicat de la roda i una connexió servo adaptada del projecte Duke Doks.
El primer xassís imprès (102 g) servia per comprovar volum i posicions. Els problemes principals van ser desalineacions de cargols i warping amb PLA mat. Ho soluciono reubicant forats, refor&ccedint parets i aplicant adhesiu de barra a la base d'impressió. La versió v4 redueix la longitud central (de 120 mm a 80 mm) i compacta el mòdul de tracció, abaixant el centre de gravetat i alliberant espai per a l'electrònica.
A partir de rodaments 10×15 reutilitzats, dissenyo una carcassa amb topalls interns que elimina el joc axial. El generador d'engranatges helicoïdals (MakerWorld) i el suport del motor en PETG garanteixen sincronització i resistència. El conjunt final utilitza un engranatge de 35 dents i pinyó de 15 dents amb distància centre a centre de 25 mm.
L'eix inicial circular permetia desplaçament lateral; vaig provar engranatges helicoïdals per crear topalls, però el problema persistia. L'assessorament del professor Cristóbal em va portar a augmentar el radi interior i a introduir trams plans per evitar errors d'impression. El resultat és un eix amb diferents diàmetres i cara plana, fixat a l'engranatge mitjançant un cargol lateral.
Sense temps per dissenyar amortidors, adopto la idea de Duke Doks: utilitzar TPU a la direcció davantera i una làmina posterior per absorbir vibracions. Vaig desplaçar els cargols cap enfora per evitar doblecs indesitjats i vaig redimensionar el xassís per garantir el clariment de rodes a gir màxim.
| # | Diagnòstic | Solució aplicada |
|---|---|---|
| Error 1 | Forats massa a prop d'una paret fina: el plàstic es fissurava en cargolar. | Recol·locar els punts d'ancoratge, augmentar el gruix i reforçar la zona. |
| Error 2 | El pinyó frega la paret del xassís i queda bloquejat. | Rebaix del suport perquè només toqui el rodament i separació addicional respecte la carcassa. |
| Error 3 | Les parets flexibles es doblegaven cap a dins i limitaven el recorregut de l'eix. | Desplaçar els cargols cap als laterals i allargar la peça per repartir forces. |
El muntatge complet es pot seguir a rctdr.net, on hi ha vídeos, fotografies, el visor 3D i la descarrega de l'STL. El procediment s'estructura en blocs: impressió i comprovació de submòduls, muntatge de la direcció, instal·lació del mòdul de transmissió, cablejat de l'electrònica i proves de gir/acceleració abans de tancar el xassís.
Aquesta guia digital complementa el document escrit i facilita que altres estudiants repliquin el prototip amb més context visual.
El prototip actual integra totes les peces optimitzades i resta pendent d'incorporar les peces en TPU definitives per a la direcció i la placa posterior. Les millores planificades inclouen la carrosseria de ral·li, el disseny d'un diferencial posterior i una maleta de transport feta a mida amb foam. El projecte resta obert per continuar iterant al llarg del curs.
