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Planejamento, Anteprojeto e Análise de Planejamento, Anteprojeto e Análise de desempenho do EEI-Baja.desempenho do EEI-Baja.
TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃOTRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO
Aluno: Guilherme Augusto Ribeiro PereiraAluno: Guilherme Augusto Ribeiro Pereira
Orientadores: Marco Alexandre Silva GodoyOrientadores: Marco Alexandre Silva Godoy
Luiz Eugênio PereiraLuiz Eugênio Pereira
Local:Local:
Dezembro 2003Dezembro 2003
ÍndiceÍndice O SAE Mini Baja.O SAE Mini Baja. Objetivos. Objetivos. Configurações típicas de um Mini Baja.Configurações típicas de um Mini Baja. Metodologia de desenvolvimento do EEI Baja.Metodologia de desenvolvimento do EEI Baja. Requisitos e especificações de projeto do EEI Requisitos e especificações de projeto do EEI
Baja 2003.Baja 2003. Resultados alcançados em 2002 e 2003.Resultados alcançados em 2002 e 2003. Sugestões de melhorias para 2004.Sugestões de melhorias para 2004. Prospecção e perspectivas para o EEI Baja. Prospecção e perspectivas para o EEI Baja.
O SAE Mini Baja.O SAE Mini Baja.1905 nos Estados Unidos é fundada a Society of Automotive Engineers – SAE, que propõem o objetivo: "Desenvolver, criar e divulgar estudos na área da mobilidade“;1973 primeira competição estudantil Mini Baja realizada nos EUA;
1994 primeira competição no Brasil, ocorrendo a partir daqui anualmente;
2000 dados sobre a competição começaram a ser organizados por alunos da EEI;
2001 o projeto começa a ser colocado em prática com a construção de um boneco
ergonômico e da gaiola em PVC;
2002 finalizada as compras pelo CDT de todos os componentes para o 1º carro.
PROJETO
DESENVOLVIMENTO
COMPRAS
RELATÓRIO PROJ.
FABRICAÇÃO
SEGURANÇA
MARKETING
CÁLCULO ESTR.
ENGENHARIA
MANUTENÇÃO
Configuração de um Mini BajaConfiguração de um Mini BajaBriggs and Stratton - 10HP - OHV-4 Tempos - Refrigerado a Ar,
Gasolina, Monocilíndrico, Alimentado por Carburador,
Cilindrada: 305 CC,
Potência Máxima: 10 HP (7,46 kW) a 4000 RPM,
Torque Máximo: 18,6 N.m a 2600 RPM.
Rotação Máxima Permitida pelo regulamento 3600 RPM
Potência Máxima alcançada: 9,5HP (7,1 Kw) a 3600 RPM
Preço com frete: R$ 1580,0
O MOTORO MOTOR
Possíveis configurações de um Possíveis configurações de um Mini-Baja.Mini-Baja.
Gaiola de Proteção.Gaiola de Proteção.
O piloto, utilizando cinto de segurança, O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser esmagado caso o veículo não pode ser esmagado caso o veículo capote.capote.
Gaiola de proteção
utilizada em 2002.
Gaiola de proteção
utilizada em 2003.
Possíveis configurações de um Possíveis configurações de um Mini-Baja.Mini-Baja.
TransmissãoTransmissão Dividida em três sistemasDividida em três sistemas
Transmissão 1ª: CâmbioTransmissão 1ª: Câmbio
Transmissão 2ª: FixaTransmissão 2ª: Fixa
Transmissão Final: Eixo TraseiroTransmissão Final: Eixo Traseiro
Gaiola de Proteção.Gaiola de Proteção.O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser esmagado caso o veículo capote.esmagado caso o veículo capote.
Transmissão Primária – CâmbioTransmissão Primária – Câmbio
CVTCVT
Caixa de câmbio
Optou-se pelo CVT pelos seguintes fatores:Optou-se pelo CVT pelos seguintes fatores: Dispensa o sistema de embreagem, aliviando o Dispensa o sistema de embreagem, aliviando o
peso;peso; Maior simplicidade de adaptação e manutenção;Maior simplicidade de adaptação e manutenção; Exige menos experiência do piloto;Exige menos experiência do piloto; Desempenho superior, pois o CVT garante Desempenho superior, pois o CVT garante
sempre a melhor relação de transmissão, e sempre a melhor relação de transmissão, e elimina o tempo gasto na mudança de marchas elimina o tempo gasto na mudança de marchas de um câmbio manual.de um câmbio manual.
Transmissão Secundária – FixaTransmissão Secundária – Fixa
Caixa de engrenagensCaixa de engrenagens
Corrente
Optou-se pelo sistema de correntes, por:Optou-se pelo sistema de correntes, por: Maior simplicidade de projeto, construção e manutenção;Maior simplicidade de projeto, construção e manutenção; Menor peso; Menor peso; Menor custo.Menor custo.
DiferencialDiferencial
Eixo Rígido
Transmissão Final – Eixo traseiroTransmissão Final – Eixo traseiro
Roda Livre
Foi selecionado o eixo rígido, Foi selecionado o eixo rígido, pelo método abaixopelo método abaixo
Possíveis configurações de um Possíveis configurações de um Mini-Baja.Mini-Baja.
TransmissãoTransmissãoDividimos em três Dividimos em três sistemas.sistemas.
Sistema de direçãoSistema de direção
Tínhamos três opções.Tínhamos três opções.
Gaiola de Proteção.Gaiola de Proteção.O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser esmagado caso o veículo capote.esmagado caso o veículo capote.
Caixa de direção tipo pinhão e cremalheira
Sistema de Direção por Hastes
Mesmo não possuindo a máxima pontuação optamos pelaMesmo não possuindo a máxima pontuação optamos pela
caixa fabricada, devido ao empate técnico dos resultados caixa fabricada, devido ao empate técnico dos resultados
Possíveis configurações de um Possíveis configurações de um Mini-Baja.Mini-Baja.
Suspensão Dianteira Suspensão Dianteira
Duas opçõesDuas opções
Gaiola de Proteção.Gaiola de Proteção.O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser esmagado caso o veículo capote.esmagado caso o veículo capote.
Sistema de Sistema de direçãodireçãoTínhamos três opções.Tínhamos três opções.
TransmissãoTransmissãoDividimos em três Dividimos em três sistemas.sistemas.
Suspensão do tipo VW Fusca, com barras de torção
Braço-A duploBraço-A duplo
Foi escolhido o sistema de Braço-A duplo. Pois mesmo uma adaptação do tipo VW Fusca. Possui alto peso.
Possíveis configurações de um Possíveis configurações de um Mini-Baja.Mini-Baja.
Sistema de Sistema de direçãodireçãoTínhamos três opções.Tínhamos três opções.
Suspensão Suspensão
DianteiraDianteira Duas opçõesDuas opções
Suspensão Suspensão TraseiraTraseira
Também duas Também duas opçõesopções
Gaiola de Proteção.Gaiola de Proteção.O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser esmagado caso o veículo capote.esmagado caso o veículo capote.
TransmissãoTransmissãoDividimos em três Dividimos em três sistemas.sistemas.
Suspensão Independente do Tipo Macpherson
Suspensão Dependente
de Braço Oscilantes
Foi escolhido a Suspensão Dependente de braço oscilante, pois seu conjunto com a transmissão irá acarretar em menor peso e maior simplicidade.
Após conclusão do anteprojeto,Após conclusão do anteprojeto,foi dado início ao detalhamento foi dado início ao detalhamento
e a fabricação.e a fabricação.
Dimensões básicas EEI Baja 2002
Dimensões básicas EEI Baja 2003
Comprimento (A): 2395 mm
Altura (E): 1590 mm
Entre-eixos (B): 1731 mm
Bitola (C): 1370 mm
Vâo Livre (D): 340 mm
Etapas do EEI Baja 2002
Planejamento
de
Atividades
(1) Pesquisa de Desempenho do adversário / Especificações de desempenho do EEIBaja 2003
(2) Concepção Preliminar
(8) Detalhamento 2D
(6) Projeto 3D
(9) Corte de Matéria Prima usinada
(5) Arquitetura e desenho dos componentes
(3) Projeto dinâmico do carro
(10) Usinagem (12) Ajustagem de chapas
(13) Montagem de chapas(15) Corte/Dobra/Ajuste dos
tubos da estrutura
(16) Montagem/Solda da estrutura
(17) Pintura / Montagem do carro
(25) Ajuste do Carro
(19) Ajuste mecânico
(20) Teste de AVF
(21) Teste de Rampa
(22) Teste de estabilidade
(23) Enduro – 4h
(26) Acabamento
(27) Competição
(4) Atingiu as metas de desempenho
calculado?
(7) Metas de peso atingidas?
(14) Fabricação dos gabaritos da estrutura
(11) Marcar / Corte de chapas
(18) Montagem ok?
(24) Algum defeito
constatado?
SIMNÃO
SIM
NÃO
SIM
NÃO
Padronizações
a serem
adotadas
Cronogramas
Definição da geometria do EEI Baja 2003Definição da geometria do EEI Baja 2003
Para o conforto do piloto, a força aplicada ao volante não deve ser superior a 10 kgf.
Considerando o raio do Volante (Rv) de 140 mm e que (Fv) não ultrapasse 10 kgf
Cálculo das forças de esterçamento.Cálculo das forças de esterçamento.
•Convergência (Toe-In) ou Divergência (Toe-Out).
Adotado toe-in de 1,5.°
Ângulo de Caster. Adotado de 4°.
Adotado Camber de 0°. Ângulo de Camber.
Posição de alinhamento Posição de alinhamento das rodas dianteirasdas rodas dianteiras
Ângulos de Ackermann. Não foi considerado.
Desempenho dos EEI BajaDesempenho dos EEI BajaEEI Baja 2002 EEI Baja 2003
O EEI Baja 2004. O EEI Baja 2004.
O futuro dos EEI Baja.O futuro dos EEI Baja.
Utilização de novos software de CAD e CAE.
Utilização de materiais com propriedades mais nobres.
Novos processos de usinagem.
Desenvolvimento da documentação e logística dos projetos