UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO – Engenharia Mecânica Trabalho Final de Graduação I
______________________ __________________________________ _______________________ _____________ PROJETO DA BARRA ESTABILIZADORA TRASEIRA PARA O VEÍCULO BAJA SAE Alessander Specht Schmitz /
[email protected] [email protected] Prof. Dr. Márcio Walber / Projeto 1 RESUMO O projeto Baja SAE é um programa estudantil da Sociedade de Engenheiros da Mobilidade (SAE Brasil), o projeto é uma competição entre Instituições de Ensino Superior que desafia estudantes de engenharia através da simulação de um caso real de desenvolvimento de um veículo off-road. Este trabalho tem como propósito projetar a barra estabilizadora traseira do Baja SAE, levando em consideração o regulamento imposto pela SAE Brasil e os conceitos automobilísticos. Com auxílio do método de elementos finitos verifica-se a integridade do sistema, para não haver falha. Fazer uma análise da cinemática do carro, utilizando todos os parâmetros originais do carro para conseguir validar o software, e então acrescentar os novos dados da barra estabilizadora e estudar como o carro se comporta dinamicamente. Palavras-chave: Palavras-chave: Barra Estabilizadora, Sistema de Suspensão, Baja SAE. 2 OBJETIVO GERAL Desenvolver o projeto, análise de integridade e análise dinâmica da barra estabilizadora traseira para o veículo Baja SAE, respeitando o regulamento imposto pela SAE Brasil. 3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Revisão bibliográfica sobre dinâmica veicular, suspensão, direção e barra estabilizadora;
Projetar e calcular o sistema da barra estabilizadora;
Analisar a integridade do sistema pelo método de elementos finitos;
Analisar dinamicamente o conjunto funcional do carro, com ênfase no sistema da barra estabilizadora.
4 TÓPICOS ABORDADOS NA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Conceitos de dinâmica veicular;
Transferência de carga;
Eixo de Rolagem;
Pneu;
Fundamentos da suspensão;
Fundamentos de direção; 1
Funcionamento da barra estabilizadora;
Cálculos da barra estabilizadora;
Seleção de materiais para a barra estabilizadora;
Escolha do tipo e material do mancal para a barra estabilizadora;
Análises com MEF.
5 PROPOSTA DE METODOLOGIA Desenvolver o projeto de um sistema da barra estabilizadora traseira para o veículo Baja SAE, com base nos conceitos de dinâmica veicular e transferência de carga lateral. Com auxílio dos métodos de elementos finitos verificar a integridade do sistema para não haver falha. Validar o conjunto desenvolvido por meio de um software de pré e pós-processamento, chamado CarSim Mechanical Simulation, comparando a cinemática do carro utilizando a barra estabilizadora com a do carro sem a barra estabilizadora. 6 RESULTADOS ESPERADOS O objetivo deste trabalho é executar o projeto do conjunto da barra estabilizadora traseira para o veículo Baja SAE, onde se espera com esse sistema um aumento da transferência de carga lateral em situações especificas, de baixa velocidade e curvas fechadas. Resultando uma maior saturação nos pneus traseiros, fazendo com que o carro deslize a traseira diminuindo o raio de curva, contudo, tornando o Baja mais ágil. Os resultados pretendidos serão validados no Software CarSim, onde serão feitas comparações comportamentais de um veículo com o sistema de barra estabilizadora e sem. 7 PROPOSTA DE CRONOGRAMA DE TRABALHO ETAPAS DO PROJETO TFG I Definição do tema, confecção projeto de pesquisa Revisão Bibliográfica sobre dinâmica veicular Estudo sobre transferência de carga Estudo sobre eixo de rolagem Estudo sobre pneu Fundamentos da suspensão Fundamentos de direção Funcionamento da barra estabilizadora Cálculos da barra estabilizadora Seleção de materiais para a barra estabilizadora e mancal Análises com MEF Entrega do relatório e apresentação
AGOSTO 1 Qui 2a Qui a
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SETEMBRO 1 Qui 2a Qui a
OUTUBRO 1 Qui 2a Qui a
NOVEMBRO 1a Qui 2a Qui
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2
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ETAPAS DO PROJETO TFG II Projeto mecânico Análises com MEF Análises dinâmicas de funcionamento Entrega do relatório e apresentação
MARÇO 1 Qui 2a Qui X X a
ABRIL 1 Qui 2a Qui a
X
MAIO 1 Qui 2a Qui a
JUNHO 1 Qui 2a Qui a
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X X
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8 PROPOSTA DE REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] JAZER, R. N. Vehicle Dynamics Theory and Application. New York, 2008. [2] MILLIKEN, W. F.; MILLIKEN, D. L. Race Car Vehicle Dynamics. USA: SAE. 1995. [3] GILLESPIE, T.D. Fundamentals of Vehicle Dynamics. USA: SAE - Inc. 1992. [4] RIOS, O. La Suspension Automoviles de Competicion . Madrid.1998. [5] NICOLAZZI, L.C., Rosa. Uma Introdução à Modelagem Quase Estática de Veículos Automotores de Rodas . Brasil: Publicação interna do GRANTE – Depto. de Engenharia Mecânica da UFSC. 2008. [6] SMITH, C. Tune to Win. USA. 1978. [7] BOSCH, Manual de Tecnologia Automotiva. 25ª edição, 2005. [8] SHIGLEY, J.; MISCHKE, C.; BUDYNAS, R. Projeto de Engenharia Mecânica. 7ª edição Estados Unidos. 2008. [9] ALVES, A. F. Elementos Finitos a base da Tecnologia CAE . 5. ed. 4. imp. – São Paulo: Editora Érica, 2011. [10] KIM, N.; SANKAR, B. V. Introdução à Análise e ao Projeto em Elementos Finitos . Rio de Janeiro: Editora GEN, 2011.
Professor Orientador: Prof. Dr. Márcio Walber Assinatura: __________________________________________
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