Concepção e Fabrico Assistido por

Computador

2002-2003

Relatório sobre a concepção e modelação de um

bloco de motor em Autodesk Inventor 5

Por: Nuno Miguel de Castro Pereira

3M1 – DEMEGI – FEUP

Índice

Índice

Capa.......................................................................................Pag. 1

Índice.................................................................................... Pag. 2

Objectivos............................................................................. Pag. 3

Realização do trabalho.......................................................... Pag. 4

Imagens das peças executadas com o Autodesk Inventor

R5.......................................................................................... Pag. 6

Conclusão.............................................................................Pag.12

2

I – Objectivos

O trabalho tem por objectivo demonstrar a consolidação da matéria

leccionada nas aulas de CFAC durante o decorrido semestre e, ao mesmo

tempo, aprofundar os conhecimentos de mecânica automóvel, assim como

trabalhar com um novo programa de modelação 3D – Autodesk Inventor

R5. Para tal, propus ao Eng.º Fonseca fazer algo sobre o automóvel, ao que

o Eng.º apresentou um motor que está nas oficinas de mecânica e me

propôs a fazer o bloco de motor completo, ou seja, o bloco propriamente

dito, assim como a cambota, bielas e êmbolos!

3

II – Realização do Trabalho

Este trabalho visa a reprodução de um motor presente nas oficinas do

DEMEGI, cedido pela F3Auto. Trata-se de um motor a 4 tempos do Grupo

Fiat (Fiat, Lancia, Alfa Romeo), designado geralmente por 1.6, em que a

cilindrada exacta varia entre os 1550cc e os 1598cc, dependendo do carro

que este motor equipa. Neste caso mediu-se 1557cc (86 * 67 mm), num

motor com 4 cilindros em linha.

Após a proposta de trabalho ser entregue e aceite, teve que decidir-se

em que programa trabalhar (SolidWorks ou Inventor). Decidiu-se pelo

Inventor por ser mais recente. Começou-se a tirar as medidas externas do

bloco para ir começando a trabalhar pois era necessário desmontar o bloco

e teve-se que esperar algum tempo para que os empregados das oficinas

podessem ajudar na tarefa. Tendo todas as peças desponiveis começou-se

por tirar as medidas da cambota, bielas e êmbolos. Será de realçar que este

motor era usado, mas em muito bom estado, pelo que os erros de medição

em relação ao de origem, não devem ser muito grandes, pois tinha poucas

folgas, folgas essas que com as reguas e paquimetros disponiveis, não

tornariam grandes as diferenças.

Tentou-se usar em desenho o máximo das possibilidades do

programa, usando muitas vezes o Help do Inventor e os seus tuturiais como

também a página de CFAC :

http://www.fe.up.pt/~tavares/ensino/CFAC/cfac.html e os exemplos lá

demonstrados para o AutoCad e SolidWorks. Como é obvio, foi

extremente difícil, trabalhoso e cansativo tirar as medidas das peças, pois

4

não existia nenhum desenho / manual em que basear e apesar do Eng.º

Fonseca ter dito que o importante não era fazer as peças com todos os

detalhes, mas sim a modelação, tentou-se ao máximo aproximar-se da

realidade, tendo no fim um trabalho com grande promenor podendo ir

directo para maquinagem e fabricação.

O próprio programa tem as suas limitaçoes (principalmente para

executar fillets) e certamente se as peças fossem idealizadas no programa

para depois irem para fabricação teriam mais parecenças com esta peça do

que o original, embora, repita, esteja muito próximo da realidade.

Os parafusos e porcas foram executados pelo próprio programa,

usando o RedSpark com o ANSI Standard System embora não fosse

pedido para os fazer. Para o parafuso da biela usou-se um parafuso

hexagonal, pois não tinham disponíveis o parafuso usado na realidade. Não

se executou também as anilhas e os segmentos do êmbolo por falta de

tempo, embora tambèm não fizessem parte da lista de peças para executar.

5

Imagens das peças executadas com o Autodesk Inventor R5:

Anel do Pé da Biela

Biela

Bloco Exterior

6

Bloco Interior

Bronze da Biela

Bronze do Apoio

7

Bronze do Apoio Central

Cambota

Cavilhão

8

Chumaceira 1

Chumaceira 2 e 4

Chumaceira 3

9

Chumaceira 5

Êmbolo

Tampa da Cabeça da Biela

10

Motor

11

Motor explodido

III – Conclusão Este trabalho serve para exemplificar o potêncial de programas CAD 3D que na disciplina foi abordado superficialmente e também para dar aos alunos uma oportunidade de trabalhar com algo real, com um exemplo duma indústria sem fim para a Engenharia Mecânica e para CFAC em particular. É sem dúvida também, um trabalho de continuação, pois devido à falta de tempo não foi possível fazer todos os promenores e peças do

12

bloco, apesar de que, ser um trabalho realizado apenas por um aluno e com algumas condicionantes, pois este programa não está instalado na FEUP, podendo ser só feito em casa. Mesmo assim, fez-se algumas peças que não foram pedidas e o que está feito, tem bastante promenor e parecença com o modelo real. É claro que além de fazer o pouco que falta, seria muito interessante juntar o bloco à cabeça do motor e fazer vários vídeos do funcionamento de um motor de um carro, tema tão popular entre os Engs.º Mecânicos e que certamente entusiasmaria muitos jovens estudantes! Para concluir, resta-me dizer que penso que o objectivo do trabalho e da disciplina foi atíngido, pois conseguiu-se fazer um modelo interessante apartir de um modelo real.

Ass.:

13