Ontwerp van een ligfiets voor wedstrijden Inleiding Op de legendarische Pista di Fiorano in Italië (testcircuit van Ferrari) wordt in de zomer van 2016 de eerste “24h High Passion Race” gereden voor raceligfietsen. Ferrari organiseert deze wedstrijd echter niet zomaar… Omwille van enkele belangrijke drukkingsgroepen die wereldwijd actief zijn en streven voor natuurbehoud wordt het voor Ferrari steeds moeilijker om de ecologische voetafdruk en productiekosten van hun sportwagens te verantwoorden. Bovendien speelt de huidige economische crisis uiteraard ook een rol in de verkoopscijfers van hun wagens. Daarom is het de hoogste tijd dat Ferrari het stuur van koers verandert. Het huidige beleid binnen de top van Ferrari is zich bewust van deze problematiek en kiest dan ook resoluut voor een nieuwe strategie; naast het huidige assortiment van racewagens wil Ferrari investeren in de zogenaamde markt van de high-end raceligfietsen. Omwille van het prestigieuze karakter van het merk streeft men ernaar om ook in dit assortiment tot het uiterste te gaan. De beste onderdelen en meest ingenieuze concepten worden niet gemeden. Omdat Ferrari momenteel nog niet thuis is in de markt van de raceligfietsen heeft men gekozen voor een wel bijzondere marktstrategie. Door het inrichten van een wedstrijd waarbij enkel de allerbeste ontwerpteams mogen/kunnen deelnemen kan Ferrari zich op zeer korte tijd in deze markt inwerken. Immers, het winnend team krijgt een bonus van maar liefst 2 miljoen EUR in ruil voor de eigendomsrechten van het beste concept. Dit winnend concept wordt door Ferrari verder geperfectioneerd tot de absolute top van de raceligfiets. De wedstrijd gebeurt uiteraard in uiterst geheime omstandigheden achter gesloten deuren. Enkel een handvol ontwerpers wereldwijd hebben de ontwerpopdracht gekregen. Uiteraard heeft men ons – Thomas More Kempen – ook aangesproken. Dit is niet verwonderlijk omdat we toch in de wielerwereld als Vlamingen in het verleden reeds heel wat hebben gepresteerd. Dit zowel als fabrikanten van racefietsen (Moozes, Ridley,…) als de vele bekende grote namen in de wielersport die hier hun bakermat hebben. Ter info: http://www.belgischeracefietsen.com/merken-en-fabrikanten/ Wedstrijdreglement 24h High Passion Race - 2016 Alle op menskracht aangedreven eenpersoonsrijwielen op drie wielen zijn toegelaten in de wedstrijden. De duur van de wedstrijd is 24 uren binnen het gesloten circuit van Pista di Fiorano. Er mag gedurende de de duur van het kampioenschap 4 maal gewisseld worden van piloot. Dit kan gebeuren op een tijdstip naar keuze in de daarvoor voorziene pitstop. Bij het ontwerp van de wedstrijdfiets dient men rekening te houden met volgende kenmerken: - een kettingbladbescherming ter hoogte van de tandwielen zender/ontvanger unit op batterijen en gevoed met zonnecellen aantal versnellingen is minimaal 8 voorziening voor voedsel/drank tijdens de wedstrijd voor- en achterverlichting is verplicht aan de fiets mogen geen scherpe uitstekende delen zitten en mogen geen open buiseinden hebben. Fietsen kunnen steeds door de wedstrijdleiding om veiligheidsredenen de start ontzegd worden. De rijwielen zijn modulair opgebouwd en kunnen eenvoudig worden omgebouwd van ongestroomlijnd (of semi-gestroomlijnd) naar gestroomlijnd. • • • Een ongestroomlijnde fiets is een fiets zonder staartpunt of zonder streamer. Een semi-gestroomlijnde fiets is een fiets met staartpunt of met een streamer. Een volledig gestroomlijnde fiets is een fiets waarbij de rijder zowel vooraan als achteraan omsloten is. Een harde schaalhelm is verplicht voor iedereen. De wedstrijdleiding is in handen van een Ferrari wedstrijdsorganisator, bij voorkeur iemand van de cel "alternative racing" die zelf uiteraard niet aan de wedstrijd deelneemt . Deze persoon is ook de aan te spreken persoon in geval van betwisting, klachten, vragen, enz. Er wordt sportief gereden. Men dient een tragere rijder in te halen op een zodanige manier dat dit veilig is voor elke deelnemer. In de periode van 10 dagen voor de aanvang van het kampioenschap worden 4 wedstrijden gereden op het circuit welke meetellen voor het eindklassement "super prestige". Van alle gereden wedstrijden kan maximum 1 slechtste resultaat wegvallen in de eindafrekening. Per wedstrijd gaan er 20 punten naar de winnaar, 19 naar de tweede, 18 naar de derde, enz. Het uiteindelijke kampioenschap wordt in één wedstrijd betwist waarbij de raceligfiets de eerste 12 uren rijdt in ongestroomlijnde uitvoering en de volgende 12 uren rijdt in gestroomlijnde uitvoering. Deelnemers aan de wedstrijd zijn verplicht om een dag- of jaarverzekering af te sluiten, aangeboden door Gozzi Dr. Alessandro sas (Italiaanse Verzekeringsmaatschappij in samenwerking met Ferrari). De tarieven van deze verzekering worden bij de inschrijving meegedeeld. Het inschrijvingsgeld voor de wedstrijden die door Ferrari georganiseerd worden, bedraagt 5800 EUR per ingediend concept. De verzekering, stallingskosten en gebruik van de pistinfrastructuur is inbegrepen. Algemeen concept Elke groep heeft de opdracht om los van elkaar een ontwerp van een raceligfiets volledig uit te werken. Het concept is vrij te kiezen, rekening houdend met het wedstrijdreglement. Uiteraard zijn er een aantal basisgegevens die ervoor zorgen dat de racefiets optimaal presteert: • • • Zwaartepunt laag houden geeft betere wegligging Streven naar een lage cx-waarde (= lage luchtweerstand) Gebruik van lichte maar voldoende sterke materialen (*) De berekening van de totale massa van de fiets en de hoogte en positie van het zwaartepunt ten opzichte van de grond zijn uiteraard parameters welke sterk de waarde van het uiteindelijk concept bepalen. Nota: de berekening van de totale massa en de positie van het zwaartepunt doe je aan de hand van de juiste materiaalparameters. Voor elk part dat je tekent dien je dus deze parameters steeds in te vullen! Belangrijk is om je ook voldoende te informeren over de huidige concepten van ligfietsen. Voorbeelden vind je bijvoorbeeld hier: http://www.ligfiets.net/product/bike Zoals het wedstrijdreglement voorschrijft moet de bekapping eenvoudig te (de)monteren zijn zodat de fiets al dan niet gestroomlijnd kan gebruikt worden. De bekapping zal uiteraard uitermate belangrijk zijn voor de luchtweerstand van de fiets. Het tekenen van vrije vormen in Inventor zal dus zeker een uitdaging zijn! Je kan ook al heel wat bruikbare standaardcomponenten downloaden in 3D: http://www.tracepartsonline.net/%28S%283k1td345oubpzm55dcv3uxv1%29%2 9/content.aspx?lang=nl Opdat jullie steeds de laatste nieuwe informatie ter beschikking zouden hebben is er ook een website aangemaakt. Deze kan je altijd raadplegen voor bijkomende nuttige info! http://raceligfiets-3em.weebly.com/ De tijd is kort en de concurrentie zal hard zijn… maar 2 miljoen EUR op de bankrekening kan het leven nadien ook een stuk aangenamer maken ;) Opdracht ontwerpen Elke groep ontwerpt zijn eigen concept van raceligfiets. Dit betekent: - Oplijsten van de eisen waaraan de raceligfiets moet voldoen. Dit doe je aan de hand van bovenstaande beschrijvingen en wedstrijdreglement. Organiseer een brainstorm met mindmap om nadien van de raceligfiets een lastenboekje uit te schrijven (ong. één A4) o Denk daarbij aan: Toegankelijkheid voor onderhoud en reiniging Veiligheid en bedrijfszekerheid Voorzieningen voor de nodige elektrische componenten Voorzieningen om 24h te kunnen racen Ergonomie Enz… - Het volledige concept bedenken van de raceligfiets a.d.h.v. een morfologische kaart met verschillende opties per deelfunctie - Alle nodige berekeningen uitvoeren - Volledige technische uitwerking van de raceligfiets: o o o o o Technische tekeningen van alle maakcomponenten (zie opdracht CAD) moeten tot het laatste detail uitgewerkt zijn Rekening houdend met de maakbaarheid van de componenten Bestelgegevens van alle koopdelen (in pdf-formaat) en mogelijke toeleveringsfirma’s Volledige BOM met maakdelen en koopdelen Figuratie en en aansluitschema van de elektrische componenten Kortom: einddoel is een volledig dossier voor productie - Uitwerking FEM model van enkele krachtdragende componenten - Het is teamwork; een goede onderlingen taakverdeling is belangrijk. Praktisch Alle opdrachten welke tijdens de lessen worden gegeven komen in het groepsdossier (sjabloon ter beschikking op Toledo) en elke groep is volledig verantwoordelijk voor de opslag en het delen van de bestanden (gebruik Dropbox, SugarSync,…). Bespreek onderling ook een backup strategie !! Verzamel duidelijke productinformatie van kooponderdelen. Eventueel kan je via mail of telefonisch extra informatie inwinnen bij leveranciers. Elk einde van de week (voor vrijdag 18:00) wordt de laatste versie van het takenboek gedropt op de K-schijf (docent Paul Janssen). Opdrachten CAD (CAD3) - De opdracht om de raceligfiets uit te werken gebeurt door een groep van max. 5 studenten Elke student maakt minimum 3 tekeningen, elke tekening wordt gecontroleerd door een andere student De naam en van tekenaar en controleur wordt vermeld op elke tekening Projectvereisten Volgende 'Inventor'-items moeten minstens aan bod komen in het project, met tekeningen getekend in Inventor (ook al hebben die onderwerpen niet noodzakelijk zin in het project): - Een inventor-project met een overzichtelijke submappenstructuur van de uit te werken module; - Gebruik van inventor-parameters vanuit een gekoppeld excelbestand; - Volledige technische tekeningen van alle niet-standaard onderdelen (maakdelen) met aanduiding van ruwheden, toleranties en vorm- en plaatstoleranties; - Er moeten aanzichten, doorsneden en details voorkomen; - Constructielijnen en centerlijnen in schetsen; - Shared Sketch; - Een samenstellingstekening met volledige stuklijst; - Een Inventor-presentatie (project.ipn); - Een lastekening (of soldeertekeningen) met lasaanduiding in Inventor; - Sweep, Loft, Shell, steunribbe; - Group(s); - iParts en iFeatures; - Plaatvormen via Sheet Metal; - VBA en Inventor; - Adaptive Parts; - Derived Parts; - Surfaces; - Sheet metal; - Twee Inventor-onderwerpen die niet tijdens de lessen behandeld zijn... Dossier Er moet een dossier voor CAD (verslag) afgeleverd worden. Het dossier moet een degelijk verslag zijn volgens de regelgeving (gebruik een sjabloon). In het dossier staat minstens: - Naam van de groepsleden en een oplijsting van wat iedereen gedaan heeft met betrekking tot het project; - Klanteneisen, waaraan gaat het product voldoen? Extra eisen die jullie stelden; - Mindmap; - Ontwerpschetsen (ingescand); - Beschrijving van de mappenstructuur van het project; - Overzicht van de gebruikte inventor-parameters (uit het Excelbestand); - Technische tekeningen, samenstellingstekeningen, stuklijst. presentatie, exploded view; - Verantwoording van de gekozen ruwheden, toleranties en passingen; - Een overzicht met vermelding en uitleg in welke tekening welk item van de vereisten voorkomt: bijvoorbeeld vorm- en plaatstoleranties in tekening van een steun: waarom is die vormtolerantie gekozen,...; - Een blokdiagramma (flowchart) dat de werking aangeeft van de sturing (in dit geval de zonnecellen, batterij, schakelaars, verlichting,…); - Presentatie: tijdens de laatste les wordt een Powerpointpresentatie (ongeveer 20 minuten) van het project gemaakt. Nota: alle tekeningen worden op A4-formaat bijgevoegd in het CAD-dossier. Tijdsbesteding CAD 5 lessen van 3 uur CAD3, met in de laatste les een korte presentatie. Het dossier moet digitaal op de K-schijf ingeleverd zijn twee werkdagen voor de laatste les CAD3. Evaluatie Er wordt geëvalueerd op het project volgens de vereisten, het afgeleverde dossier presentatie. Studenten beoordelen elkaar via een peerevaluatie.
© Copyright 2024 ExpyDoc
