Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social

20 a 25 de outubro de 2014

Trabalho 3159

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Automação, projetos de máquinas, equipamentos, processos e produtos
Setor Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica
Conclusão de bolsa Não
Apoio financeiro FAPEMIG, FUNARBE
Primeiro autor Éder Harisson Ferreira Lima
Orientador GEICE PAULA VILLIBOR
Outros membros Diogo de Souza Tomazini, Lucas de Carvalho Santana
Título Projeto dos sistemas de suspensão e direção de um veículo fora de estrada tipo Baja
Resumo A subequipe de suspensão e direção do projeto UFVBAJA é responsável pelo projeto e construção do conjunto dianteiro e traseiro de suspensão, tal como o sistema direcional das rodas dianteiras do veículo. O objetivo de tais subsistemas é absorver vibrações provenientes do solo, visando o conforto do piloto e a estabilidade do protótipo; e direcionar o mesmo com suas características pré-definidas, respectivamente. A fase inicial do projeto envolve a decisão de quais tipos de sistemas a serem utilizados, levando em consideração a adaptação ao restante do veículo e seus outros subsistemas. A partir daí, iniciasse-se a modelagem no programa Solidworks®, realizando em seguida análises dinâmicas e simulações no Adams®, obtendo vários resultados úteis para a otimização do projeto. Na suspensão dianteira é adotado o tipo Duplo A, com molas helicoidais. Os braços de suspensão são produzidos em aço 1020 pela própria equipe, eles são ligados à gaiola por buchas de nylon e bronze. As mangas e cubos são usinados em alumínio. São utilizados terminais rotulares de linha aeronáutica. Os amortecedores e molas são dimensionados pela subequipe. Esse tipo de suspensão se apresentou muito viável pela relativa facilidade de fabricação e possibilidade de muitos ajustes, resultando numa boa resposta às manobras. A suspensão traseira é do tipo Eixo Oscilante, com molas helicoidais. O sistema é composto por semi-eixos que além de transmitir torque às rodas motrizes fazem a sustentação da suspensão, além das mangas, cubos e tirantes. Naturalmente, esse conjunto é considerável instável pela grande e constante variação de cambagem durante o curso da suspensão. Logo, esse tipo de construção foi adotado por sua característica sobre-esterçante, sendo muito interessante para a manobrabilidade do veículo nas circunstâncias que ele é exigido. O sistema de direção é chamado de pinhão/cremalheira, com todos os componentes projetados pela subequipe, com exceção ao click de encaixe do volante. A cremalheira e pinhão são fabricados em aço, tal como a coluna de direção. A caixa é feita em alumínio e usa rolamentos de especificação 6002z. O volante foi manufaturado em honeycomb e revestido em fibra de carbono, resultando em uma peça leve e resistente. O dimensionamento da relação de direção foi obtido através de cálculos considerando uma força máxima de esterçamento confortável para uma pessoa do gênero feminino, além disso, o ângulo máximo de giro do volante é de 90°, que, em conjunto com a geometria Ackermann resultou em uma dirigibilidade agressiva, condizente com o protótipo baja. Novos estudos estão sendo desenvolvidos para obtenção de dados para o aperfeiçoamento do conjunto e validação de modelos matemáticos, a exemplo da realização de experimentos utilizando acelerômetros e extensômetros. A partir dos dados coletados a subequipe trabalhará em busca do desenvolvimento contínuo, visando o aprendizado dos membros e elevar a competitividade da equipe.
Palavras-chave Projeto de máquinas, automobilismo, competições acadêmicas
Forma de apresentação..... Oral
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