Projeto e elaboração de um Kart Cross

Transcrição

1 Acadêmicos: MONOGRAFIA DE GRADUAÇÃO GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA PROJETO DE PESQUISA Caio Canhada Claudio Marins Guilherme Motta Rodrigo Arias RA Área - - Tema Orientador: Fernando Gabriel Eguía Pereira Soares Projeto e elaboração de um Kart Cross Araçatuba/SP Abril/2020

2 Sumário 1-INTRODUÇÃO OBJETIVOS JUSTIFICATIVA REVISÃO TEÓRICA METODOLOGIA CRONOGRAMA BIBLIOGRAFIA ANEXOS... 9

3 1- INTRODUÇÃO: Projetar e desenvolver veículos, sejam eles para os mais diversos tipos de necessidades, sempre esteve em foco nas áreas de engenharia, desde as clássicas carruagens, até as primeiras concepções motorizadas, datadas do final do século XIX, quando o engenheiro alemão Karl Benz desenvolveu o primeiro veículo movido a gasolina, produzido com o propósito comercial, que possuía 3 rodas e um motor com 0,8 cv de potência. Desde então, a humanidade nunca mais parou de desenvolver veículos, tanto para serem usado como ferramenta de trabalho, quanto para satisfazer hobbies que daí pra frente, sempre estiveram presentes na vida dos aficionados por automóveis, surgindo assim diversos tipos de competições e modalidades automobilísticas. Se tratando de competições de asfalto podemos citar: Formula 1, Nascar, 24 Horas de Le Mans, já se tratando das competições denominadas off-road, são alguns exemplos: Dakar, Rally dos Sertões, Mundial de Rally, estes últimos, serão inspiração para o estudo e desenvolvimento do trabalho, já que por causa deles uma cultura fora de estrada como é denominada, está presente na vida de muitas pessoas e serve como diversão e entretenimento para diversos aficionados, que desenvolvem várias categorias e subgrupos desses tipos de veículos para serem usados como forma de lazer, como os mini bajas, jipes e as famosas gaiolas. Baseado nesse tema offroad, será desenvolvida uma pesquisa e um protótipo que busca ser funcional e que traga uma grande bagagem de conhecimento para os integrantes do grupo, já que serão unidos dois fatores de extrema importância que são a busca por informações e conhecimentos relacionados a dinâmica veicular necessários para a construção do protótipo e também a utilidade que o mesmo terá, que, além de atrativo demonstrará todo o conhecimento adquirido sobre o tema. Os objetos de análise estão totalmente relacionados à uma área da engenharia mecânica muito atrativa, que é a automotiva, trazendo foco nos aspectos de construção e no porquê de vários componentes, montagens e escolhas referentes a elaboração de um veículo offroad. 2

4 2- OBJETIVOS: O trabalho terá como objetivo descrever aspectos do projeto e construção de um veículo off-road, trazendo análises e desenvolvimento de componentes, pesquisas e diversos tipos de assuntos relacionados à dinâmica veicular, e de como seu estudo é de fundamental importância para um projeto robusto e eficaz, demostrando estudos e dados que influenciam diretamente no comportamento do veículo, que por fim serão apresentados na prática na forma de um protótipo de veículo off-road denominado Kart Cross. As etapas do trabalho estão relacionadas primeiramente a elaboração de um projeto consistente e que tem como ponto de partida um protótipo já iniciado, porém sem os devidos estudos e meios necessários para a validação de sua eficiência no que se refere principalmente à robustez e confiança que o mesmo oferece, tanto em relação à aspetos de dinâmica de direção, quanto ao que se consegue entregar de diversão ao piloto do veículo. O protótipo iniciado, se encontra pronto, porém com diversos problemas que o grupo acredita com um trabalho realizado de forma certa no que se refere a pesquisa e projeto, pode se tornar um veículo muito mais confiável e prazeroso de dirigir, e para que esse objetivo seja alcançado será necessário a reelaboração de diversos componentes e conceitos, sendo que podemos dizer o que mesmo será praticamente reconstruído, porém de maneira estudada e vigorosa, tanto no que se refere a teoria quanto à pratica. 3

5 3- JUSTIFICATIVA: O trabalho tem como justificativa, duas principais razões e linhas de pensamentos. Primeiramente o grupo busca construir um veículo, que literalmente traga satisfação a seu ocupante, e que o mesmo possa ser pilotado por qualquer pessoa, seja ela homem ou mulher, adulto ou criança, grande ou pequena, pura e simplesmente por diversão, porém é necessário e de fundamental importância unir isso a uma pesquisa objetiva e rica em detalhes que quando aplicada de maneira correta trará sem sombra de dúvidas esses fatores ao condutor, já que bem projetado o mesmo poderá fazer seu uso sem grandes restrições. A segunda linha de pensamento trás como justificativa de que já existe um protótipo construído para utilização em outra disciplina, porém esse, na opinião dos integrantes do grupo, não alcançou todos os objetivos traçados inicialmente, apresentando problemas que sem sombra de dúvidas podem ser melhorados e até mesmo solucionados através de uma restruturação. É importante também dizer, que esse trará grandes contribuições relacionadas a elaboração e gerenciamento do projeto, tanto para os integrantes do grupo quanto para os espectadores, que presenciarão o mesmo funcionando na prática. 4

6 4- REVISÃO TEÓRICA: O projeto terá como ponto de partida alguns estudos realizados anteriormente pelo próprio grupo para elaboração do primeiro protótipo, os quais são baseados a partir de diversos modelos e categorias de carros off-road fabricados sob chassi tubular, e que serão acrescentados de diversas outras fontes para estruturar e consolidar o métodos que serão aplicados no seguinte trabalho. Estudos relacionados a construção de carros estilos Baja SAE desenvolvidos por outras universidades para participação de campeonatos, projetos elaborados por entusiastas que mesmo sem fundamentação teorica são eficazes, deixando claro que o grupo estará comprometido a fundamentar esses projetos para provar que os mesmos funcionam, explicando os motivos de utilização e resultados obtidos. Também serão utilizadas diversas literaturas que explicam de forma precisa o funcionamento de diversos sistemas veiculares, e como os mesmos se comportam durante o uso. Podemos citar como um exemplo o autor Lauro Nicolazzi, engenheiro mecânico, professor do departamento de engenharia mecânica na universidade federal de Santa Catarina que descreveu em uma publicação fatores que devem ser levados em consideração no momento da escolha de diversos componentes veiculares quanto à sua modelagem, chamada Uma introdução quase-estática de automóveis. 5

7 5- METODOLOGIA: O tipo de pesquisa a ser abordada no projeto é a bibliográfica, abordando temas da dinâmica veicular tratados no melhores espaços acadêmicos, baseando-se em livros e artigos escritos por diversos autores que trazem o conteúdo necessário para que se possa fundamentar teoricamente os passos aplicados na pratica na hora da concepção e do projeto do protótipo. Artigos acadêmicos relacionados a construção de veículos off-road também serão utilizados, buscando principalmente (pela similaridade de projeto) relatórios e pesquisas relacionadas a construções de carros de Baja SAE como forma de validar, entender e aprender, diversos mecanismos que podem ser aplicados em nosso protótipo, deixando de lado as restrições e normas que esse tipo de campeonato impõe, a abrangendo somente aquilo que será conveniente e acessível ao grupo. 6

8 6- CRONOGRAMA: 7

9 7- BIBLIOGRAFIA: SÃO PAULO (Estado). SAE Brasil, O que é Baja SAE Brasil, São Paulo, Disponível em: < Esportes automobilísticos: as principais corridas do Brasil e do mundo, MULTTECH, Dinâmica Veicular, São Paulo, Disponível em: Ronaldo Lima, Disponível em: < < NICOLAZZI, Lauro Cesar. Uma introdução à modelagem quase estática de automóveis; Publicação interna: Departemento de Engenharia Mecânica da UFSC,

10 8- ANEXOS: A seguir, para exemplificar um pouco os objetivos do grupo, está uma foto do chassi desenvolvido no primeiro protótipo, e o que está em fase de projeto atualmente, que visa mais espaço interno, centro de gravidade mais baixo, melhor alocação de componentes e menor peso: Figura 1 - Comparação de chassis (Atual e Proposto) Lembrando que esse é um dos diversos componentes que serão readequados, outros exemplos são: sistema de direção, sistema de freio, suspensão e cockpit. 9