Projeto de Pesquisa - PROJETO DA BARRA ESTABILIZADORA TRASEIRA PARA O VEÍCULO BAJA SAE
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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]
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: 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;
2
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
AGOSTO SETEMBRO OUTUBRO NOVEMBRO
1a Qui 2
a Qui 1
a Qui 2
a Qui 1
a Qui 2
a Qui 1
a Qui 2
a Qui
Definição do tema, confecção
projeto de pesquisa X X
Revisão Bibliográfica sobre
dinâmica veicular
X X
Estudo sobre transferência de
carga
X
Estudo sobre eixo de rolagem X
Estudo sobre pneu X
Fundamentos da suspensão X X
Fundamentos de direção X
Funcionamento da barra
estabilizadora
X X
Cálculos da barra estabilizadora X X
Seleção de materiais para a
barra estabilizadora e mancal
X
Análises com MEF X X
Entrega do relatório e
apresentação
X X
3
ETAPAS DO PROJETO
TFG II
MARÇO ABRIL MAIO JUNHO
1a Qui 2
a Qui 1
a Qui 2
a Qui 1
a Qui 2
a Qui 1
a Qui 2
a Qui
Projeto mecânico X X
Análises com MEF X X
Análises dinâmicas de
funcionamento
X X
Entrega do relatório e
apresentação
X X
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: __________________________________________