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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
ESCOLA DE MINAS
Trabalho Baja
Integrantes do grupo:
Heitor Guerra Bitares
Brbara Trindade
Ricardo Vieira de Azevedo Dias
Ouro Preto- MG
Maro de 2012
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ndice
Cmbio CVT------------------------------------------------------------------------------------pg 3
Administrao Organizacional----------------------------------------------------------pg 9
Suspenso-------------------------------------------------------------------------------------pg 18
Bibliografia------------------------------------------------------------------------------------pg 25
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Cmbio CVT
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Transmisso
A transmisso e responsvel por transferir toda a energia gerada pelo motor
at as rodas do veiculo.Para o projeto do Baja interessante o uso de uma
transmisso automtica de marchas uma vez que, no enduro, o piloto controla o
veiculo por muitas horas seguidas e, se o mesmo tivesse que realizar as trocas de
marchas seu desgaste seria muito maior o que comprometeria seu desempenho na
competio.
Cmbio CVT
A transmisso mais comum nos Bajas e a CVT(Transmisso de variao
contnua) essa transmisso e diferente das caixas mecnicas e automticas
tradicionais uma vez que, as transmisses CVT no possuem marchas. O CVT
funciona com um sistema de polias expansivas ou seja, de dimetro varivel unidas
por uma correia dentada de alta resistncia o que permite uma infinita
variabilidade de relao entre a marcha alta e marcha baixa sem a presena de
degraus nas mudanas dessas marchas.
A palavra "marcha" ainda aparece na explicao da CVT uma vez que de
maneira ampla, uma marcha se refere a relao de rotao entre o virabrequim e a
arvore de transmisso.Ainda que o cambio CVT mude essa relao sem utilizar um
conjunto de marchas planetrias, ainda so descritas como tendo "marchas" baixas e
altas por questo de conveno.
O cmbio CVT e muito mais simples que os outros cmbios automticos e em
sua maioria possuem trs componentes bsicos
1. Uma correia de metal ou borracha para alta potncia
2. uma polia de entrada "condutora" varivel
3. uma polia de sada "conduzida" tambm varivel
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Esses componentes podem ser visto na figura 1 abaixo:
figura1: Cambio CVTech pwd 50
As polias de dimetro varivel so o corao do cambio CVT. As polias so
compostas por dois cones de 20 graus de frente um para o outro e capazes de se
aproximares ou se afastarem entre si. Quando os cones da polia so afastados a polia
adquire um dimetro pequeno e, quando os cones esto bem prximos a polia adquire
um dimetro grande.
Os cmbios CVT podem fazer o uso de presso hidrulica, fora centrfuga ou
tenso por meio de molas para criar a fora necessria para ajustar as metades das
polias.
As polias de dimetro varivel trabalham sempre em pares.A polia conhecida
como polia condutora (na figura 1 representada por "Drive Pulley") e ligada ao
virabrequim do motor, a outra polia e conhecida como a polia de sada (na figura 1
representada por "Driven Pulley") esta transfere a potncia para a rvore de
transmisso.
A distncia que existe entre o centro das polias at onde a correia entra em
contato com o canal e chamado de passo de raio de distncia. Quando as polias seseparam a correia passa mais baixo e por isso o seu raio diminui. Quando estao mais
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prximas a correia passa mais alto e por isso o seu raio aumenta. Essa relao de
raios entre as polias condutoras e as conduzidas o que determina a relao de uma
marcha na CVT.
Quando o raio de distncia maior na polia condutora e menor na polia conduzida, a
rotao da polia conduzida diminui,tendo como resultado uma "marcha" mais baixa.
Quando o raio de distncia e maior na polia condutora e menor na conduzida, a
velocidade de rotao da polia conduzida e aumentada, tendo como resultado uma
"marcha" mais alta.
Figura 2: Cmbio CVT com marcha alta
Figura 3: Cmbio CVT com marcha baixa
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Dimensionamento do Cmbio CVT
Figura 4: Desenho esquemtico do power train
O ideal de relao de cmbio para o Baja e que o mesmo possibilite altas velocidades
e que possua tambm uma boa trao e torque em baixas velocidades.
Para fazer o dimensionamento das engrenagens a serem usadas no cambio e ate
mesmo o modelo de cambio e preciso saber primeiro o conjunto roda/pneu do veiculo
para conseguir o raio deformado, ou de rolagem, do veiculo (Rd) para ento ser
possvel calcular a velocidade angular da roda a partir da equao:
v= Wr X Rd
A velocidade angular de sada no eixo do motor (Wm) e limitada pelo regulamento e
de 3800rpm e, sabendo a relao de reduo da CVT pode-se calcular a velocidade
angular na polia movida da CVT (Wp) pela equao:
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Wp=Wm X relao da CVT
assim e possivel calcular a segundria com a equao:
relao secundria=Wp/Wr
Com estes resultados pode-se dimensionar as engrenagens da CVT com o intuito de
obter o melhor resultado possvel e a melhor relao entre a marcha mais baixa com a
marcha mais alta.
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Administrao Organizacional
Administrao Organizacional
Para que um projeto como o Baja se desenvolva de forma consistente, gerando
resultados necessrio alm de empenho da equipe um grande investimento
financeiro e muito tempo. Dessa forma a melhor maneira de alavancar o andamento
do mesmo implementar ferramentas organizacionais para gerenciar as funes e
atividades de cada membro e segmento da equipe.
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Antes disso, deve haver uma subdiviso definida da equipe para que todo
processo organizacional tenha um foco. Uma diviso hierrquica e de subequipes,
com responsabilidades individuais dentro do seu subgrupo e coletivas perante a
equipe otimiza o trabalho fazendo com que cada membro tenha responsabilidades e
focos definidos dentro do seu ncleo de trabalho.
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A organizao da equipe BAJA UFOP poderia ser definida de acordo com o
organograma abaixo:
Atravs dessas divises e suas respectivas subdivises, consegue-se:
- delegar funes;
- dividir responsabilidades;
- comunicar-se eficientemente;
- cobrar resultados;
- cumprir prazos;
- agilizar todas as etapas do projeto na sua realizao como um todo.
COORDENADOR
CAPITO
PROJETO
Estrutura
Pneu/Freio
Motor/Cmbio
CVT
Suspenso/Direo
Sist.Eltricos/Anlises
Acabamento
ADMINISTRAO
Organizao
Burocracias
MARKETING
Patrocnios
Imprensa eArtes
FINANCEIRO
Oramentos
e Compras
Contabilidade
Tesouraria
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Cada ncleo ou subequipe tem que cumprir atividades especficas de acordo com
o andamento do projeto, ainda assim, de fundamental importncia que toda equipe
saiba executar todas as atividades, at mesmo as que no so de sua subequipe ou
responsabilidade.
As funes de cada subdiviso podem ser compreendidas atravs das descries
apresentadas abaixo:
ORIENTADOR: Orientar, direcionar e mostrar aos alunos a importncia do
trabalho em equipe, a organizao e a execuo de projetos.
PROJETO: Projetar e construir um veculo tipo off roadutilizando os recursos
disponveis da melhor forma possvel. Coordenar e integrar todos os trabalhos dos
grupos de projeto da equipe .
ADMINISTRAO: Implementar e fiscalizar as ferramentas de organizao e
gerencia de qualidade, gerenciar pedidos e toda parte burocrtica junto
universidade, empresas e rgos parceiros. Garantir a qualidade das atividades e
processos executados na equipe. A partir de uma anlise conjunta com a subequipe
de Projeto, a Administrao avalia todos os atrasos no cronograma, busca suas
causas e prope solues para aumentar a eficincia das atividades com problemas, o
que se traduz na implementao de um processo de melhoria contnua dos trabalhos.
O objetivo da Administrao garantir a evoluo constante da equipe, identificando
falhas rapidamente e implementando solues de melhorias.
MARKETING: Captar recursos, visando o curto e longo prazo. Criar e manter o
relacionamento com parceiros. Divulgar o projeto atravs dos meios de comunicao.
Desenvolver e criar banners, folders, site, entrevistas e artigos. responsvel pela
manuteno e crescimento da rede de relacionamento externa da equipe, buscando
aprofundar as parcerias j existentes e concretizar novas outras. Elaborar propostas
de patrocnios focadas para garantir as vendas de suas cotas de patrocnio.
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FINANCEIRO: Gerir, analisar e disponibilizar recursos financeiros, em quantidade
suficiente, no momento necessrio, ao menor custo e com o menor risco. Tabelar
gastos, fazer oramentos, levantar fundos. Organizar e auditar toda a parte burocrtica
da equipe, auxiliando no processo de compra dos componentes e fazer os relatrios
de custo possibilitando atingir os objetivos da equipe. Cuidar do controle de gastos da
equipe e da prestao de contas dos mesmos. A gerncia financeira tem um papel
fundamental dentro da equipe, uma vez que os gastos desta tm uma importante
implicao no andamento do projeto, e a m administrao destes recursos pode se
tornar em uma grave restrio para a realizao das atividades.
A fim de coordenar e integrar todos os trabalhos da equipe, uma gesto ou
gerncia do projeto torna-se indispensvel para o desenvolvimento saudvel e
garantia de obteno das metas organizacionais do projeto.
Para que essa organizao caminhe de forma coerente a equipe poder adotar
ferramentas de organizao tal qual o Mtodo 5 S.
O programa tem este nome por tratar-se de um sistema de cinco conceitos
bsicos e simples, porm essenciais e que fazem a diferena no Sistema da
Qualidade.
Os 5 conceitos so:
1. S - SEIRI - SENSO DE UTILIZAO
CONCEITO: "separar o til do intil, eliminando o desnecessrio".
2. S - SEITON - SENSO DE ARRUMAO
CONCEITO: "identificar e arrumar tudo, para que qualquer pessoa possa localizar
facilmente".
3. S - SEISO - SENSO DE LIMPEZA
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CONCEITO: "manter um ambiente sempre limpo, eliminando as causas da sujeira
e aprendendo a no sujar".
4. S - SEIKETSU - SENSO DE SADE E HIGIENE
CONCEITO: "manter um ambiente de trabalho sempre favorvel a sade e
higiene"
5. S - SHITSUKE - SENSO DE AUTO-DISCIPLINA
CONCEITO: "fazer dessas atitudes, ou seja, da metodologia, um hbito,
transformando os 5s's num modo de vida".
Baseado em sua prpria elaborao, o Mtodo 5S visa a combater eventuais
perdas e desperdcios; educar o pessoal envolvido diretamente com o mtodo para
aprimorar e manter o Sistema de Qualidade na produo.
importante a alterao no comportamento e atitudes do pessoal. A
conscientizao dos integrantes da importncia dos conceitos e de como eles devemser usados facilita a implantao do programa.
Deste modo, o 5S auxiliar na organizao da equipe, facilitar a identificao de
materiais, descarte de itens obsoletos e melhoria na qualidade de vida e ambiente de
trabalho para os membros da equipe.
Cada fase intimamente ligada outra, sendo tambm um pr-requisito para a
consolidao da fase seguinte. Uma vez iniciado o processo, fica mais fcil dar
continuidade implantao do mtodo. Consequentemente, haver consolidao do
Sistema da Qualidade e melhoria do desempenho geral no setor.
Alm de um mtodo de organizao eficaz, como o projeto conta com prazos e
datas especficas para competies, pedidos de patrocnios e auxlios, um plano de
metas se mostra fundamental para que as atividades se cumpram no tempo certo.
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Cabe administrao levantar todas essas datas e organizar metas semanais,
mensais, bimestrais para que o tempo a curto, mdio e longo prazo seja ocupado da
melhor maneira possvel e sem desperdcios de acordo com a disponibilidade dos
membros da equipe. Essas metas envolvem: projeto, design, construo, montagem,
manuteno, controle de qualidade, seleo de materiais, tomada de decises,
marketing. A figura abaixo mostra a parte de um plano de metas da execuo do
projeto da equipe UFPBaja.
Para trabalhar profissionalmente, a equipe deve buscar o uso de sistemas
utilizados pelas indstrias, como:
Projeto assistido por computador (CAD).
Anlise e modelagem pelo mtodo dos elementos finitos.
Processos de soldagem dos materiais.
Processos de usinagem.
Projeto de sistemas mecnicos.
Controle de qualidade.
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Gerenciamento do tempo e recursos.
Anlise de investimentos.
Estratgias de divulgao, patrocnio e marketing.
Controle e estimativa de custos.
Portanto necessrio o conhecimento cientifico das partes da administrao,
primordialmente destaca-se: Planejamento - toda hora aplicada em planejamento
eficiente poupa trs ou quatro na execuo e produz melhores resultados;
Organizao - a organizao um fator facilitador na execuo das tarefas: aliada
do tempo; Delegao - atribuio de tarefas para outras pessoas a fim de liberar otempo para tarefas mais importantes e outras funes do cargo; Concentrao - tempo
mnimo (anterior ao) que se julgar necessrio para conseguir progresso nas
atividades a serem desenvolvidas; Comunicao - a linguagem simples, concisa e
isenta de ambiguidades assegura a compreenso e poupa o tempo com a eliminao
de mal-entendidos.
A fluxogramao do repasse das informaes dentro de cada rea ou subequipe
muito importante. Pode-se aproveitar o tempo com: Utilizao de uma agenda ou
um calendrio de reunies; Criao de lista de atividades a serem desenvolvidas;
Definio de metas; Manuteno desta metas; Definio de prioridades;
Acompanhamento destas prioridades; Organizao das atividades; Organizao e
acesso com rapidez a informaes usadas com frequncia.
Existem fatores que contribuem dentro para que o tempo seja desperdiado, so
gargalos que necessitam serem evitados para que o objetivo da execuo das
atividades seja realizado. Alguns destes contratempos so: Falta de planejamento;
Falhas na Comunicao; Indisciplina; Indefinio de objetivos na execuo das
atividades; Menosprezo ou nfase inadequada em certas tarefas; Indefinio de
prioridades; Excesso de reunies e burocracia interna; Centralizao do poder.
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Existem solues prticas para eliminar tais problemas: Estabelecer metas:
dirias, semanais, mensais e anuais; Programar tarefas e atividades do dia, da
semana, em funo das suas metas; Identificar as atividades que levem aos
resultados e concentrar-se nelas; Fazer as coisas em ordem de prioridade;
Controlar, diariamente, as atividades realizadas e os resultados alcanados; Saiba
onde seu tempo realmente empregado; Estabelecer data e hora para inicio e fim de
cada atividade; Eliminar os desperdiadores de tempo e melhorar as rotinas e hbitos
de trabalho.
Esses so os passos que devem ser dados para que o desenvolvimento doprojeto comece efetivamente, e cabe administrao organizar e buscar meios para
que esses objetivos iniciais e os demais sejam alcanados no menor tempo possvel e
da maneira mais produtiva. Para isso importante a criao de parcerias fortes, do
comprometimento, interesse e atitude de toda equipe para conseguir o aprendizado
necessrio e os resultados procurados.
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Suspenso
Suspenso
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A suspenso em um prottipo BAJA SAE considerada um dos mais importanteselementos, e nela e no chassi do veiculo que se consegue promover as maissignificativas melhoras de desempenho, levando em conta que seu papel ativo naquesto da transmisso da fora produzida pelo motor ao solo.
O mecanismo da suspenso tem como objetivo absorver as irregularidades do solopara que consequentemente a roda do veculo fique o maior tempo possvel emcontato com o solo. Aliado a essa funo est a dirigibilidade do veiculo, que determinada pelo seu comportamento em curvas e ao passar por obstculos. Almdisso a suspenso e todo o conjunto de direo devem oferecer respostas rpidas eprecisas ao piloto.
Existem vrios tipos de suspenso no mercado e em desenvolvimento, como:
- Swing arm (Brao oscilante): Bandeja nica com pino mestre rgido. Esse tipo desuspenso no muito utilizado nos veculos BAJA SAE pois possuem, apesar de seubaixo custo, um custo benefcio muito baixo, uma vez que apresenta uma variao decambagem muito grande, e consequentemente grande instabilidade.
Fonte: Apostila BAJA UFP
- Swing axle (eixo oscilante): Suspenso adotada por algumas equipes no Brasil,porm equipes que esto comeando seu desenvolvimento do prottipo pois requermenor numero de componentes e de mais fcil construo. Apesar dessa facilidadeseu mecanismo gera instabilidade ao veiculo devido a grande variao de cambagem.
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Fonte: Apostila BAJA UFP
- Trailing arm (Traseiro): Tipo de suspenso muito utilizado no exterior em alternativaao double wishbone (duplo A) por no possuir variao de cambagem, necessitarpouco espao para sua montagem e possuir grande curso. Porm, pouco resistentea impactos laterais por sua fixao ser feita transversalmente ao veculo e possuipoucas regulagens.
Fonte: Apostila BAJA UFP
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- Bandeja rgida: Suspenso muito utilizada na traseira de veculos com poucodesenvolvimento, por ser a mais simples de ser construda, com o menor custo, pormpossui precria dinmica de curva, alm de uma massa no suspensa muito grande oque gera dificuldades no acerto do carro.
Fonte: Apostila BAJA UFP
- Double Wishbone (Duplo A): a suspenso mais utilizada pelas equipes BAJA SAE,por possuir grande resistncia, enorme gama de ajustes e pouca variao decambagem, porm seu custo mais alto que as demais e o seu projeto maiscomplicado. Composta de duas bandejas em formato de A os amortecedores podemficar dispostos de vrias maneiras, as mais comuns: entre as duas bandejas; acima dabandeja superior; ou de uma forma mais complexa, na horizontal, com mecanismos dealavanca que transferem a fora para os amortecedores.
Fonte: Apostila BAJA UFP
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- Pino mestre e caster:
Possuem a funo de permitir diferentes cambagens da roda a medida que o volante esterado, o que resulta tem uma melhor dinmica em curvas se ajustadocorretamente, pois a distribuio de foras sob a suspenso feita de maneira mais
adequada.
Fonte: Apostila BAJA UFP
As imagens a seguir mostram a influencia do pino mestre e do caster noesteramento.
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Fonte: Apostila BAJA UFP
Geometria do sistema de direo:
Ao realizar uma curva, os raios de trajetria que cada uma percorre so diferentes,pois a roda que est no lado interno da curva realiza uma mudana de direo em umraio menor em relao ao centro da curva do que a roda que est no lado externo damesma, isso demonstrado na figura abaixo:
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Fonte: Apostila BAJA UFP
Como consequncia disso, o sistema de direo tem que ser capaz de virar as rodasem ngulos diferentes. A soluo disso foi utilizar a geometria trapezoidal, onde o eixo
que se movimenta o menor, fazendo com que haja diferena nos ngulos dasextremidades da base maior do trapzio.
Fonte: Apostila BAJA UFP
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Bibliografia
Livros: Olav AAen's Clutch Tunning HandBook,
Apostilas: Reletorio de projeto da UFV, da UFP
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