Rediseño de la estructura de soporte de motores del dron tarot 650, para mejorar la estabilidad y el rendimiento de vuelo.

Abstract

El presente trabajo se centra en el análisis, rediseño y optimización de los soportes de motor y brazos del dron Tarot 650 perteneciente a la Institución Universitaria Pascual Bravo, con el objetivo de mejorar su desempeño estructural y la estabilidad en vuelo. Para ello, se evaluaron los requerimientos mecánicos del sistema, considerando resistencia a la fatiga, comportamiento frente a cargas distribuidas y deformación bajo empuje y torsión generados por el conjunto motor–hélice. Se emplearon herramientas de modelado 3D y simulación por elementos finitos para analizar la respuesta del brazo original y comparar su desempeño con un brazo modificado que incorpora un mecanismo de bloqueo mecánico contra la rotación. Los resultados indican que el rediseño reduce considerablemente el deslizamiento torsional observado en el brazo original y mejora la fiabilidad del soporte del motor, aunque introduce aumentos en desplazamientos y nuevas concentraciones de esfuerzos que requieren una futura optimización. En conjunto, los análisis confirman que el nuevo diseño puede soportar las condiciones de carga esperadas sin comprometer la estabilidad del vuelo, siempre que se implementen ajustes adicionales en la siguiente iteración.

Abstract: The present work focuses on the analysis, redesign, and optimization of the motor mounts and arms of the Tarot 650 drone belonging to the Pascual Bravo University Institution, with the goal of improving its structural erformance and flight stability. To achieve this, the mechanical requirements of the system were evaluated, considering fatigue resistance, behavior under distributed loads, and deformation under the thrust and torsion generated by the motor–propeller assembly. 3D modeling tools and finite element simulation were used to analyze the response of the original arm and compare its performance with a modified arm that incorporates a mechanical locking mechanism against rotation. The results indicate that the redesign significantly reduces the torsional slippage observed in the original arm and improves the reliability of the motor mount, although it introduces increases in displacements and new stress concentrations that require further optimization. Overall, the analyses confirm that the new design can withstand the expected loading conditions without compromising flight stability, provided that additional adjustments are implemented in the next iteration.