"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15016
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia mecânica |
| Setor | Departamento de Engenharia de Produção e Mecânica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Júlio Barros Lima |
| Orientador | GEICE PAULA VILLIBOR |
| Outros membros | Arthur Vinícius Ribeiro França, Igor de Paula Mendes, Mateus Marota de Souza e Pinto |
| Título | Projeto de Pinça de freio customizada para veículo off-road tipo baja |
| Resumo | O sistema de freios é parte essencial de veículos de competição tipo baja, visto que está ligado diretamente à segurança do piloto. Caracterizado por ser um projeto desenvolvido por estudantes universitários, não existem no mercado itens desenvolvidos especificamente para essa categoria, sendo muitas vezes necessário adaptar peças automotivas comerciais. Dessa forma, objetivou-se com o presente trabalho projetar uma pinça de freio para a equipe UFVbaja, dada a necessidade de um modelo mais adequado e dimensionado para realidade do protótipo. Como requisitos de projeto, tem-se o aumento da disponibilidade do subsistema de freios, tendo como característica as peças intercambiáveis, garantindo o sangrador posicionado para cima, tanto no lado dianteiro direito quanto esquerdo. Além disso, as decisões de projeto levaram a outras melhorias quanto à manutenção do componente, dispensando o uso de arame de freno e permitindo a verificação de todos os apertos de parafuso, sem precisar retirar o conjunto da roda, o que era inviável no carro anterior. Ainda, a pinça foi modelada com uma configuração bipartida que confere maior facilidade na manutenção das pastilhas de freio e alivia a tensão na carcaça. Para realizar a modelagem 3D foi utilizado o SolidWorks® e as dimensões iniciais tiveram como base a pinça de moto Honda CG125, que até então era a utilizada pela equipe. Devido a viabilidade e custo, optou-se por continuar usando os modelos de pastilha e anéis de vedação comerciais da antiga pinça. Durante a etapa de desenho em CAD procurou-se, além de atender às premissas iniciais, reduzir a massa para se alinhar aos objetivos globais da equipe, sendo um deles a redução da massa total do veículo. Portanto, para escolha do material buscou-se um material de baixa massa específica, alto limite de escoamento, fácil usinabilidade e baixo custo, sendo o Alumínio 6061-T6 o que melhor se adequou nesses parâmetros. Por meio do programa computacional Ansys Workbench® foi feita uma análise estrutural do componente com base em três esforços atuantes durante a frenagem: o carregamento normal exercido pela pastilha de freio na carcaça, a torção gerada devido ao torque resistivo do disco de freio e a pressão interna na cavidade do êmbolo exercida pelo fluido de freio. Sendo a pinça um item chave para segurança da frenagem, foi estipulado um fator de projeto mínimo de 2,0. Após realização da análise estática e pequenas modificações de geometria, para ganho de robustez, foi possível obter um modelo final que atendeu a todos os requisitos do projeto. Ademais, o componente ainda foi viável de ser fabricado no laboratório de usinagem da UFV, o que permitiu a redução de custos. Dessa forma, conclui-se que foi finalizado, com êxito, o primeiro projeto de pinça customizada da equipe, o que contribui para um maior nível de desenvolvimento do projeto mecânico do protótipo. |
| Palavras-chave | Metodologia de projeto, Modelagem 3D, Análise estrutural |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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