Este documento apresenta o planejamento, anteprojeto e análise de desempenho do projeto EEI-Baja de 2003. Ele descreve as configurações típicas de um Mini Baja, como o motor, transmissão, suspensão e direção. Também discute a metodologia de desenvolvimento do EEI Baja de 2003 e os resultados alcançados em 2002 e 2003, além de sugestões para melhorias no projeto de 2004.
1. Planejamento, Anteprojeto e Análise de
desempenho do EEI-Baja.
TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO
Aluno: Guilherme Augusto Ribeiro Pereira
Orientadores: Marco Alexandre Silva Godoy
Luiz Eugênio Pereira
Local:
Dezembro 2003
2. Índice
O SAE Mini Baja.
Objetivos.
Configurações típicas de um Mini Baja.
Metodologia de desenvolvimento do EEI Baja.
Requisitos e especificações de projeto do EEI
Baja 2003.
Resultados alcançados em 2002 e 2003.
Sugestões de melhorias para 2004.
Prospecção e perspectivas para o EEI Baja.
3. 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;
4. 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 ENGENHARIA
COMPRAS MANUTENÇÃO
RELATÓRIO PROJ. CÁLCULO ESTR.
DESENVOLVIMENTO
FABRICAÇÃO MARKETING
SEGURANÇA
5. Configuração de um Mini Baja
O MOTOR
Briggs 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
Preço com frete: R$ 1580,0
Potência Máxima alcançada:
9,5HP (7,1 Kw) a 3600 RPM
6. Possíveis configurações de um
Mini-Baja.
Gaiola de Proteção.
O piloto, utilizando cinto de segurança,
não pode ser esmagado caso o veículo
capote.
7. Gaiola de proteção
utilizada em 2003.
Gaiola de proteção
utilizada em 2002.
8. Possíveis configurações de um
Mini-Baja.
Gaiola de Proteção.
O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser
esmagado caso o veículo capote.
Transmissão
Dividida em três sistemas
Transmissão 1ª: Câmbio
Transmissão 2ª: Fixa
Transmissão Final: Eixo Traseiro
10. Optou-se pelo CVT pelos seguintes fatores:
Dispensa o sistema de embreagem, aliviando o
peso;
Maior simplicidade de adaptação e manutenção;
Exige menos experiência do piloto;
Desempenho superior, pois o CVT garante
sempre a melhor relação de transmissão, e
elimina o tempo gasto na mudança de marchas
de um câmbio manual.
15. Possíveis configurações de um
Mini-Baja.
Gaiola de Proteção.
O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser
esmagado caso o veículo capote.
Transmissão
Dividimos em três
sistemas.
Sistema de direção
Tínhamos três opções.
18. Mesmo não possuindo a máxima pontuação optamos pela
caixa fabricada, devido ao empate técnico dos resultados
19. Possíveis configurações de um
Mini-Baja.
Gaiola de Proteção.
O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser
esmagado caso o veículo capote.
Transmissão Suspensão Dianteira
Duas opções
Dividimos em três
sistemas.
Sistema de
direção
Tínhamos três opções.
20. Braço-A duplo
Suspensão do tipo VW Fusca, com barras de torção
Foi escolhido o sistema de Braço-A duplo.
Pois mesmo uma adaptação do tipo VW Fusca.
Possui alto peso.
21. Possíveis configurações de um
Mini-Baja.
Gaiola de Proteção.
O piloto, utilizando cinto de segurança, não pode ser
esmagado caso o veículo capote.
Transmissão Suspensão
Dividimos em três Dianteira
sistemas. Duas opções
Sistema de Suspensão
Traseira
direção Também duas
Tínhamos três opções. opções
22. Suspensão Suspensão
Independente do Tipo Dependente
Macpherson 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.
23. Após conclusão do anteprojeto,
foi dado início ao detalhamento
e a fabricação.
24. Dimensões básicas
EEI Baja 2002
Comprimento (A): 2395 mm
Altura (E): 1590 mm
Entre-eixos (B): 1731 mm
Bitola (C): 1370 mm
Vâo Livre (D): 340 mm
Dimensões básicas
EEI Baja 2003
26. Planejamento
(1) Pesquisa de Desempenho do adversário / Especificações de desempenho do EEIBaja 2003
(2) Concepção Preliminar
(3) Projeto dinâmico do carro
de NÃO (4) Atingiu as metas
de desempenho
calculado?
SIM
Atividades (5) Arquitetura e desenho dos
componentes
(6) Projeto 3D
NÃO
(7) Metas de peso
atingidas?
SIM
(8) Detalhamento 2D
(9) Corte de Matéria Prima usinada (11) Marcar / Corte de chapas (14) Fabricação dos gabaritos
da estrutura
(10) Usinagem (12) Ajustagem de chapas
(15) Corte/Dobra/Ajuste dos
(13) Montagem de chapas tubos da estrutura
(16) Montagem/Solda da estrutura
Padronizações (17) Pintura / Montagem do carro
(18) Montagem
(19) Ajuste mecânico
ok?
a serem (20) Teste de AVF
(21) Teste de Rampa
(25) Ajuste do Carro
(22) Teste de
adotadas
estabilidade
(23) Enduro – 4h
NÃO (24) Algum SIM
(27) (26)
defeito
Competição Acabamento constatado?
Cronogramas
27. Definição da geometria do EEI Baja 2003
Cálculo das forças de esterçamento.
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
28. Posição de alinhamento
das rodas dianteiras
•Convergência (Toe-In) ou Divergência (Toe-Out).
Adotado toe-in de 1,5.°
Ângulo de Caster. Adotado de 4°.
Ângulos de Ackermann. Não foi considerado.
Ângulo de Camber. Adotado Camber de 0°.
31. 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