Aps engenharia 3 semestre

Introdução

Este trabalho contém o desenvolvimento da teoria para a construção de um carro elétrico com controle remoto seguindo estritamente as especificações descritas no manual de atividade prática supervisionada (APS) onde permitiram aplicar na prática conhecimentos de pesquisa, planejamento, gerenciamento de projetos simples, liderança e itens estudados dentro de sala de aula como, por exemplo, cinemática dos sólidos e eletricidade básica.

Este documento foi orientado em duas partes: primeiro, foi aportado o escopo do trabalho. Posteriormente foram descritas as etapas do desenvolvimento da construção do carrinho.

Os métodos de estudo de cálculos e elaboração do conteúdo aqui dissertado foram oriundos de pesquisas em livros, revistas e sites específicos com o auxílio de professores e profissionais da área de Engenharia Elétrica e de Engenharia Mecânica.

Objetivo do Trabalho

Este projeto tem como finalidade não apenas a construção física de um carro elétrico, mas o aprimoramento de técnicas primordiais para todos os profissionais, e elas são: criatividade do modelo, capacidade de pesquisa, trabalho em equipe, organização das etapas e tantas outras. Além destas, o projeto nos proporciona a possibilidade de aprender e demostrar o desenvolvimento de um carro elétrico real. Fazê-lo de acordo com o manual e percorrer vinte metros em menos de cinco minutos.

O objetivo fundamental que deve ser destacado é trabalhar fora da sala de aula aplicando os conceitos que são cabíveis no projeto e que são apresentados a nós no curso de engenharia e despertando em nós um enorme âmbito na área teórica e também na área prática.

Os métodos de estudo de cálculos e elaboração do conteúdo aqui dissertado foram oriundos de pesquisas em livros, revistas e sites específicos com o auxílio de professores e profissionais da área de Engenharia Elétrica e de Engenharia Mecânica.

Construção e desenvolvimento

Materiais Utilizados

Dois motores elétricos de 1,8W;

Uma bateria de 12V de 1,3Ah do tipo chumbo-ácida regulada por válvula;

Duas placas de acrílico;

Quatro rodas de isopor com aro de XXX milímetros;

Cola quente;

Fita isolante;

Rolete de fio de nylon;

40 metros de cabos de 0,75 mm;

Estojo simples;

Duas chaves seletoras;

Abraçadeiras flexíveis de nylon;

Organizador de cabos de nylon;

Esboço do projeto

Nosso grupo decidiu construir um modelo de ponte com treliças do tipo Warren.

Esta representado no desenhos na imagem abaixo em perspectiva isométrica e projeção ortogonal do modelo do carro.

Cálculos Utilizados

Iniciamos os cálculos pela escolha do motor. A nossa necessidade era ter um motor veloz o bastante para fazer com que o carro percorresse vinte metros em cinco minutos e com um consumo razoável da carga da bateria. Tendo as rodas com raio igual 40 mm.

(eq. 1)

(eq. 2)

Sendo:

;

;

.

Sabe-se que o carro deverá percorrer uma distância de 20 metros, tendo tempo máximo para apresentação de 5 minutos, portanto para calcularmos a frequência mínima do motor utilizaremos os dados a seguir:

;

;

D = 20m;

T = 5 min =

Substituindo esses valores na (eq. 1) temos:

Substituindo o valor de na (eq. 2) temos:

.

Esta é a frequência mínima que o motor deverá ter para realizar o percurso em 5 minutos. Mas para trabalharmos com folga escolhemos um motor capaz de girar a 91 RPM. Desprezando o atrito do solo e o peso do auto modelo, o tempo que o carro gastará para realizar o percurso será de:

.

Substituindo esse valor na (eq. 2) temos igual a:

Agora voltamos na (eq. 1) para calcularmos a velocidade linear.

Agora calcularemos o tempo para percorrer todo percurso.

Lembrando que esse tempo apenas será valido se desprezamos o atrito do solo e o peso do carro.

Inversão do sentido da rotação

  Na figura 2 mostramos como deve ser ligada uma chave de 2 polos x 2 posições ou HH para fazer a inversão do sentido de rotação de um pequeno motor de corrente contínua. Observe que esta chave inverte o sentido da corrente que circula no motor. Este circuito é indicado para o caso em que se faz o controle de um braço mecânico ou de um robô e ele deve ter movimentos em dois sentidos. A chave pode ficar longe do sistema ligada por fios longos.

Controle de dois motores

Dois motores podem ser ativados alternadamente com o circuito da figura 3. Com a chave na posição 2, o motor M1 é ativado e com a chave na posição 3 é a vez do motor M2 ser ativado. No caso da