O Memorial de Projeto - Veículo Anfíbio de Corrida

ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE

SÃO PAULO

PRO 3103 – INTRODUÇÃO AO PROJETO DE MÁQUINAS

[pic 1]

Memorial de Projeto – Veículo Anfíbio de Corrida

Daniel Santos Marques Valio - 8990195

Lucas Oliveira Tecchio - 8990386

Turma 06

Professor Ricardo Cury Ibrahim

São Paulo, 06 de dezembro de 2016

Sumário

1.  Introdução        2

2. Requisitos e Restrições do Projeto        2

3. Parâmetros Utilizados para Síntese de Soluções        4

4. Esboços das Soluções        5

5. Matriz de Decisão        7

6. Descrição da Solução Escolhida        11

6.1 Ideia Inicial e Alterações Realizadas        11

6.2 Seleção dos Materiais        11

6.3 Processo de Fabricação        12

6.4 Sequência de Montagem do Dispositivo        13

6.5 Design        14

6.6 Desempenho na competição        15

7. Estimativa do Custo do Dispositivo        15

8. Manual do Usuário        15

9. Desenho de Conjunto do Dispositivo        16

10. Desenhos de Fabricação        18

Referências Bibliográficas        21

1.  Introdução

        Este documento tem como propósito descrever o planejamento e a execução da fabricação do projeto de “veículo anfíbio de corrida” pela dupla que desenvolve tal memorial.

        O documento apresenta todos os passos da criação do carro, como a fabricação fora realizada (com quais métodos, ferramentas e objetivos), um manual para os possíveis usuários do carro e desenhos de conjunto e fabricação do projeto.

        O objetivo do projeto é desenvolver habilidades de fabricação e de conceitos ligados a projeto de máquinas, ao passo que o carro deve percorrer a maior distância possível em um intervalo de 90 segundos.

2. Requisitos e Restrições do Projeto

        De acordo com o enunciado, o dispositivo em questão (o veículo anfíbio) deve ser capaz de percorrer distâncias em uma pista seca e na água, de forma rápida e eficiente. Além disso, supôs-se que o veículo seria desenvolvido e comercializado para um público alvo de idades entre 6 a 12 anos.

        O projeto deveria seguir a metodologia de projetos discutida em sala de aula, e deveria participar de uma competição, em que seria avaliada a eficiência do carro, em comparação com outros veículos desenvolvidos por outras duplas.

        O dispositivo deveria ser construído utilizando uma oficina com máquinas similares às do Laboratório de Máquinas Operatrizes do PMR, na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Além disso, o carro deveria conter apenas materiais e suas quantidades como indicado na tabela a seguir (permitindo também o uso de porcas, parafusos, arruelas, rebites de expansão e repuxo se utilizados para fixação e/ou eixo de peças, limitados à dimensão máxima M4x30 e ∅3,2 x 12 para os rebites):

[pic 2]                                                                            Tabela 01: Lista de materiais e suas quantidades.

[pic 3]                                                      Figura 01: Pista da competição; a região na esquerda é composta de água.

        O dispositivo deve ter largura máxima de 250 mm, altura máxima de 250 mm, comprimento total máximo de 250mm e peso máximo de 2 kgf. Deve possuir marcação correspondente à linha d’água (para indicar a posição de flutuabilidade do veículo), e nome e número pintados no corpo. Se utilizadas tintas e adesivos, estem devem ter massa desprezível.

        Por fim, o carro deve ser movido após o corte de um fio de nylon; quando este é cortado, o carro deve se mover sozinho, se nenhum controle manual dos integrantes da dupla.

3. Parâmetros Utilizados para Síntese de Soluções

Para determinarmos quais soluções seriam as mais adequadas ao nosso projeto, usamos um sistema de matriz de decisão com pesos com valores relacionados a notas referentes a vários critérios que consideramos relevantes para o projeto.

Os critérios que usamos, em ordem decrescente de peso, foram:

• Atratividade                        peso 5
• Durabilidade
• Eficácia
• Design                        peso 4
• Eficiência
• Facilidade de fabricação
• Margem de lucro
• Dimensões                        peso 3
• Segurança
• Facilidade de operação         peso 2
• Gasto com material
• Peso
• Sustentabilidade                peso 1

Acreditamos que o conjunto de pesos dados para cada critério foram apropriados para o tipo de ênfase do projeto, onde atratividade, durabilidade e eficácia são os mais importantes (por ser um veículo para crianças e anfíbio), com critérios como dimensões e segurança tendo prioridade menor, já que a ideia é um carrinho barato, fácil de produzir e atraente para a faixa etária alvo.

4. Esboços das Soluções

        A seguir, estão os esboços das três soluções consideradas após diversos brainstormings pela dupla:

[pic 4]                                                          Figura 02: Esboço da ideia 1

[pic 5]                                    Figura 03: Esboço da ideia 2

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Figura 04: Esboço da ideia 3

5. Matriz de Decisão

Utilizando os conceitos vistos em sala de aula, foi elaborada uma matriz de decisão para auxiliar na escolha do projeto a ser realizado pela dupla, dentro do escopo da disciplina PMR3103 – Introdução ao Projeto de Máquinas. O projeto consiste no desenvolvimento de um veículo anfíbio, que percorre uma pista composta por uma seção sólida e uma seção composta de água. Três ideias foram planejadas, entregues juntamente com este documento, e serão referidas aqui como Ideia 01, Ideia 02 e Ideia 03 (de acordo com a numeração indicada no cabeçalho de cada uma delas).