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CENTRO UNIVERSITÁRIO ALVES FARIA (UNIALFA)
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA
Ederson Pablo de Souza Mendonça Josiel Nascimento Costa Fillipe Vitor Souza e Silva Daniel Severo Santos Mateus Costa Ferreira TRABALHO: ESTRUTURAÇÃO DO PROJETO KART GOIÂNIA MAIO DE 2023
Ederson Pablo de Souza Mendonça Josiel Nascimento Costa Fillipe Vitor Souza e Silva Daniel Severo Santos Mateus Costa Ferreira TRABALHO: ESTRUTURAÇÃO DO PROJETO KART Trabalho destinado a processual N2 e 50% da N2 Formal da disciplina de Engenharia Automotiva com tema destinado a Construção do Projeto de um Kart PROFESSOR: Gabriel Freitas
RESUMO
O presente trabalho tem como objetivo montar um projeto de construção de um kart, destinando ao nosso grupo a definição, especificações técnicas, dimensionamento e aplicações dos seguintes itens: Direção Transmissão Motor Bateria o respectivo projeto trata-se de um kart para aplicar tanto na estrada como na pista tradicional, ponto importante pois o proposto inicialmente que seria crazy kart seria especifico para pista. com essa tomada de decisão ganhamos uma maior gama de aplicação de nosso carro, isso também se dá devido ao motor estar ligado no eixo traseiro, sendo possível a utilização em off road.
SUMÁRIO
- 1 INTRODUÇÃO........................................................................................................ - 2 BRAINSTORMING DA EQUIPE............................................................................. - 3 CONDIÇÕES E DIMENSSIONAMENTOS............................................................... - 4 APLICAÇÕES E ESPECIFICAÇÕES......................................................................
- 5 PLANO DE MANUTENÇÃO...................................................................................
- 6 DESCRIÇÃO DOS METODOS...............................................................................
- RESULTADOS.............................. 7 DISCUSSÃO, ANÁLISE E AVALIAÇÃO DOS - 8 CONCLUSÃO.........................................................................................................
- 9 REFERÊNCIA.........................................................................................................
2 BRAINSTORMING DA EQUIPE
Motor de 12V
Motor com RPM 3000
Motor com Potência 500 W
Engrenagem de dentes retos fixada no eixo traseiro
Transmissão por correntes simples de uma fileira 3/4”
Bateria estacionária com tensão de 12V
Direção Cilíndrica mecânica
Definição do Piloto/Carga
Figura 2 - Equipe Envolvida
3 CÁLCULOS DE DIMENSIONAMENTO PARA VIABILIZAR APLICABILIDADE
distância
entre os eixos, R o raio
da curva e w a bitola do
eixo dianteiro.
O esterçamento pode
ser calculado a partir
das equações abaixo.
Sendo L a distância
entre os eixos, R o raio
da curva e w a bitola do
eixo dianteiro.
Sistema de direção
Sua função é movimentar as rodas de forma a fazer o veículo
executar as manobras desejadas pelo motorista.
O esterçamento pode ser calculado a partir das equações abaixo.
e (-). Então na medida em que o potenciômetro é girado para o sentido horário a velocidade aumenta de 0% até 100%. APLICAÇÕES
- Controle de velocidade de Motores de corrente contínua;
- Controle de luminosidade de lâmpadas 12V a 24V;
- Controle de luminosidade de LEDs e fita LED;
- Célula de hidrogênio;
- Controle de abertura de solenoides; Controlador Pwm. 12v A 30v 60a Motores Dc. R$ 123, Referencias; https://www.daleletronica.com.br/controlador-pwm-12v-a-30v-60a-motores-dc
4 APLICAÇÕES E ESPECIFICAÇÕES......................................................................
Após o dimensionamento via cálculos e estudo de caso dos itens de aplicações,
chegamos a seguintes conclusões:
Motor: O Motor escolhido pela equipe para compor a nosso Kart, possui
voltagem de 12V, corrente máxima de 40 A, RPM de 3000, Torque 1,
Nm, potência 500 W, Peso de 4 Kg, diâmetro do eixo de 30 mm, chaveta
necessária para a alocação da referida, garantindo assim a confiabilidade da
estrutura física que irá suportar a montagem da mesma. É importante falar
também da tensão de flutuação, pois refere-se à a tensão dos retificadores quanto
ao fornecimento de tensão ao consumidor, ou seja; cargas instaladas no kart,
mantendo assim a bateria em um regime carga suficiente para fornecimento de
corrente ao consumidor, que seria os demais itens que receberam essa energia.
Por ultimo e não menos importante, temos a tensão de equalização, que visa
deixar todos os elementos da bateria com valores de densidade dentro dos
valores da especificação do fabricante. Pontos esses que foram definidos como
pontos aplicáveis em nosso kart, pois será benéfico na partida e armazenamento
de energia, funcionando como um capacitor.
Transmissão: A parte da transmissão é muito importante, pois o motor
receberá a energia necessária para que o campo eletromagnético ao redor da
bobina faça o eixo de 30 mm de diâmetro girar, dessa forma se o eixo ficar
girando e não tiver um meio de transmissão desse movimento de nada serviu a
instalação do motor dimensionado. Assim mediante estudo de caso e cálculos de
dimensionamento, em comum acordo com o time envolvido optamos em utilizar
uma corrente de 3/4’ de fileira simples de aço carbono. Também foi escolhido
uma engrenagem acoplada ao eixo que receberá a transmissão, eliminando a
possibilidade de acoplamentos estruturais no chassi, ponto esse que diminui o
peso alocado em nossa estrutura.
Figura 4 - Bateria Dimensionada
Nota: Corrente de aço carbono possui boa resistência a ruptura, ajudando
assim na resistência durante a tração dos itens de transmissão. As engrenagens
que estão montadas no próprio eixo otimizam o projeto, facilitando a
transmissão e ganhando força quanto a aplicação de itens montados direto no
eixo movido. Foi necessário utiliza também uma chaveta plana para fixar a
engrenagem do eixo movido, pois a chaveta tem como função realizar o
travamento para que a engrenagens não gire sem transmitir o movimento
necessário. Chavetas planas possuem um rebaixo plano onde ficam assentada,
funcionando com intertravamento e elemento de fixação do conjunto.
Na figura 6 podemos
observar a corrente indicada, esse tipo de corrente como a grande maioria
no mercado possuem rolos, placa e pinos. Os rolos por sua vez terão contato
direto com os dentes da engrenagem dimensionada, o pino irá absorver essa
carga da tração, sendo o principal item que sofrerá o desgaste. E por ultimo e
não menos importante, a placa é item que faz a união entre as peças, estudos
referente a análise de causas raízes apontam que uma das causas de ruptura das
corrente começam com trincas em suas placas.
Também é importante mencionar que será necessário uma engrenagem no
eixo movida de 43 dentes retos, para transmissão inicial do ponto de partida de
Figura 5 - Chave Plana Figura 6 - Corrente 3/4' Aço Carbono Figura 8 - Engrenagem acoplada ao eixo Movido Figura 7 - Engrenagem no eixo Motriz
Transmissão
Lubrificação da engrenagem do
eixo Movido
Mensal FN 1500 1
Troca da Engrenagem do eixo
Movido
5 Anos Engrenagens de
Dentes Retos de
20 dentes
Troca da corrente de
Transmissão
5 Anos Corrente 3/4” Aço
Carbono
Troca da Engrenagem do Eixo
Motriz
5 Anos Engrenagens de
Dentes Retos de
14 dentes
Inspeção na acoplagem o
Volante (integridade, folgas,
trincas e fixação)
Mensal
Troca da Engrenagem do Eixo
Movido
5 Anos Engrenagens de
Dentes Retos de
43 dentes
Teste de Amper e Voltagem na
Bateria afim de garantir sua
integridade
6 Meses
7 DESCRIÇÃO DOS MÉTODOS ADOTADOS
Em reunião com o grupo multidisciplinar foi possível aplicar um brainstorming com todo o time envolvido, afim de levantarmos as causas e possibilidades que poderiam nos levar na construção desse relatório. Com isso obtivemos as fontes cedidas pelo nosso excelentíssimo professor Gabriel Freitas. Também foi possível ter boas referências através de outras fontes mencionadas em nossa bibliografia. Ainda foi possível pesquisar diversas figuras e conceitos na plataforma da internet também citados em nossa bibliografia.
8 DISCUSSÃO, ANÁLISE E AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
Esse tópico é destinado a apresentarmos os resultados obtidos no respectivo relatório com o intuito de expor os conhecimentos adquiridos por toda equipe, onde foi subdividido em três grandes tópicos e gerenciado/construído por cada integrante da equipe. Onde foi possível aprender sobre conceitos e aplicações de gerenciamento de projetos, construção de uma estrutura, dimensionamento de itens de transmissão e trabalho em equipe. Com o enriquecimento de conhecimento voltado para engenharia Mecânica.
REFERÊNCIAS
Volante Esportivo Cougar Pequeno Mini 28cm Fusca Buggy +cubo (keroparts.com.br) Chaveta Plana Bicicleta Motorizada Mbk501 - Peças | Webermaq F Você sabe o que é o aço carbono e quais são suas vantagens? (tubosabc.com.br) Engenharia Automotiva (bvirtual.com.br)
