A UNIVERSIDADE DE SOROCABA PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO ENGENHARIA QUÍMICA

UNIVERSIDADE DE SOROCABA

PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO

ENGENHARIA QUÍMICA

Amanda Martins

Gabriel Carvalho

Kauan Morais

Natalia Zanzarini

Reinaldo Júnior

Wesley Barros

SELEÇÃO E APLICAÇÃO DE MATERIAIS

BICICLETA PARA EQUILIBRIO DE CRIANÇAS

Sorocaba/SP

2021

1. INTRODUÇÃO

A história da bicicleta de educação infantil, ou conhecida como bicicleta de equilíbrio começa mesmo em 1790, a partir da invenção de um brinquedo, chamado celerífero, idealizado pelo Conde de Sivrac. O celerífero foi construído todo em madeira, com duas rodas alinhadas, uma atrás da outra, unidas por uma viga onde se podia sentar. Não existia um guidão como sistema de direção, mas somente uma barra transversal fixa à viga que servia para apoiar as mãos. A brincadeira consistia em empurrar ou deixar correr numa descida para pegar velocidade e assim tentar manter-se equilibrado de maneira muito precária por alguns metros. Foi então em 2007, quando a Strider e outras marcas de bicicletas de equilíbrio (também conhecidas como balance bikes, aquelas bicicletinhas que sem pedais, recomendadas a crianças a partir de dois anos de idade) começaram a aparecer no mercado, crianças têm redefinido como é aprender a andar de bicicleta.

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1. O PROJETO

Aprender a andar de bicicleta é um rito de passagem para a maioria das crianças. Ensiná-las a pedalar, manter o equilíbrio, no entanto, pode ser bem difícil e algumas vezes, perigoso. Para garantir a sua segurança nesse processo esse modelo de bicicleta que inicia a criança nesse esporte, dá a confiança necessária para a próxima pedalada. Como muitos desconhecem esse modelo de bicicleta, talvez pelo seu valor, já investem em bicicletas maiores, esse projeto consiste em redução de custos em modelos de bicicletas educativas infantis.

1. FLUXOGRAMA DO PROJETO

[pic 1]

1. ESTRATÉGIA DE SELEÇÃO DE MATERIAIS

A estratégia utilizada na seleção de materiais, para obter um produto de boa qualidade e custo baixo, foi utilizar matriz de decisão, dados técnicos e diagrama de Ashby.

2.2.1        TRADUÇÃO

Componente: Pneu

Função: Possibilitar movimentação/ deslocamento e proporcionar estabilidade;

Restrições: Material resistente ao desgaste, flexível para absorver o impacto e ter boa aderência;

Objetivos: baixo custo, baixa densidade, resistência ao atrito e suportar cargas;

Variáveis livres: Cor e material

Componente: Aros e Raios

Função: Responsável por sustentar a roda dando estabilidade ao pneu. Os raios são os filamentos que ligam o aro a roda e ajudam na distribuição do peso;

Restrições: Material resistente a impactos, corrosão e leves;

Objetivos: Minimizar custos;

Variáveis livres: Design e cor.

Componente: Quadro

Função: Estruturar os demais componentes;

Restrições: Material resistente, leves, suportar cargas e resistente ao impacto;

Objetivos: Minimizar custos e diminuir o peso;

Variáveis livres: Designer do quadro, diâmetro dos tubos, material e cores.  

Componente: Guidão 

Função: Orientar a roda e garantir o controle do condutor para equilíbrio e manobras;

Restrições: Material de ser rígido, baixa densidade, alta resistência mecânica, suportar cargas e resistente a impacto;

Objetivos: Minimizar custos do material acabado;

Variáveis livres: Material, tamanho, design e acabamento.

Componente: Barra de Mãos (manopla)

Função: Absorver as vibrações e proporcionar conforto ao usuário;

Restrições: Material de ser maleável, suportar impacto e absorver vibrações;

Objetivos: Reduzir custos;

Variáveis livres: Cor, tamanho, espessura e design.

Componente: Banco da bicicleta

Função: Suportar o peso do usuário e garantir estabilidade;

Restrições: Dimensões do banco, resistente a desgaste, resistente ao atrito, e resistente ao impacto;

 Objetivos: Minimizar custos, baixar densidade e conforto;

Variáveis livres: Design, cor, dimensões e material.

TRIAGEM

Foi realizado uma prévia dos materiais através de pesquisas sobre as propriedades, com isso eliminou-se os materiais que não atendiam os requisitos desejados.

Abaixo os matérias utilizados como análise:

• Materiais base para o Pneu:

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Propriedades requeridas para seleção do Pneu

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[pic 4]

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• Materiais base para o Aro e Raios:

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Propriedades requeridas para seleção do Aro e Raios

[pic 7]

[pic 8]

• Materiais base para o Quadro

[pic 9]

Propriedades requeridas para seleção do Quadro

[pic 10]

• Materiais base para o guidão:

[pic 11]

Propriedades requeridas para seleção do Guidão

• Materiais base para a Barra de mão (manopla):

[pic 12]

Propriedades requeridas para seleção da barra de mão

• Materiais base para o Banco:

[pic 13]

Propriedades requeridas para seleção do Banco

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1. – CLASSIFICAÇÃO

Utilizou-se os diagramas de Ashby, para classificar cada componente e analisar de forma gráfica facilitando a visualização do material mais adequado para o processo desejado.