PLANO DE TRABALHO INDIVIDUAL DO DISCENTE EM INICIAÇÃO CIENTÍFICA

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UNIVERSIDADE DO CEUMA

PRÓ-REITORIA DE PÓS-GRADUAÇÃO, PESQUISA E EXTENSÃO

COORDENAÇÃO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA

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PLANO DE TRABALHO INDIVIDUAL DO DISCENTE EM INICIAÇÃO CIENTÍFICA

I – IDENTIFICAÇÃO DA MODALIDADE/NOME DO DISCENTE

(  ) Bolsista  ( X )Voluntário

Nome do discente: Ronald Wendel Tavares Nascimento

Curso de graduação do bolsista e/ou voluntário (execução do projeto): Engenharia Mecânica

II – IDENTIFICAÇÃO DO(A) PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A)

Nome: Diego Rosa dos Santos

Grupo de Pesquisa: Grupo de Pesquisa em Engenharia Aeronáutica e Aeroespacial (GPEAA) – linha de pesquisa projeto de máquinas.

Link currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/2694609672291821

Título do Projeto de Pesquisa Docente: Projeto e construção do sistema powertrain, suspensão e direção para veículos off-road do tipo baja SAE.

Título do Plano de Trabalho Discente: Projeto e construção do sistema powertrain para veículos off-road do tipo baja SAE.

III – DETALHAMENTO DO PLANO DE TRABALHO

1. Justificativa

Os veículos do tipo baja SAE foram criados através de um programa da Universidade da Carolina do Sul, Estados Unidos, no ano de 1976 sob o comando do Dr. John F. Stevens. O objetivo era aliar teoria e prática para alunos de engenharia visando uma competição nacional anual. No Brasil, o programa foi lançado em 1994, tendo sua primeira competição nacional em 1995. Anualmente os alunos são desafiados a construírem um veículo do tipo baja SAE que atendam às exigências internacionais de qualidade. O veículo deve ser um protótipo que possa ser produzido em série, ter confiabilidade, apresentar características ergonômicas, manutenção acessível e ter boa relação custo-benefício, além de ter sua produção estimada em 4000 unidades por ano. Os alunos em seus projetos devem buscar fazer um veículo com desempenho líder de mercado nas características de velocidade, direção e manobra, conforto para o piloto e rigidez em terreno irregular. Sendo assim, todas essas características estão relacionadas ao chassi do veículo, chamado de gaiola de proteção para o piloto. A relevância deste trabalho está centrada em elaborar um projeto do sistema powertrain, suspensão e direção que atenda as exigências de uma competição e que seja mais resistente e leve ao mesmo tempo, mantendo uma boa relação do custo-benefício.

1. Objetivos da pesquisa

Geral: Projetar e construir o sistema powertrain para veículos off-road do tipo baja SAE.

Específicos:

• Dimensionar o sistema powertrain do baja CEUMA;
• Realizar simulações computacionais; e
• Montar o sistema e realizar testes.

1. Materiais e métodos

Os critérios de projeto seguem os padrões mínimos BAJA SAE Brasil (2019), que especifica os parâmetros mínimos e máximos exigidos para um veículo do tipo baja SAE [1].

O motor exigido deve ser o Briggs & Stratton OHV Intek Model 20 ou 19 (Série 20 ou 19), figura 1, mantido com seus componentes originais, podendo ser alterado apenas nos pontos constantes no edital da competição.

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Figura 1: Motores permitidos (a) série 20; (b) série 19 [10].

Os sistemas de direção são mecanicamente operados. Para evitar travamento do mecanismo de direção, serão instalados batentes que limitam o esterçamento das rodas (figura 2). As barras da direção ajustáveis serão travadas com uma porca que previna o seu afrouxamento.

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Figura 2: Exemplo de batente de direção [1]

O sistema de direção será dimensionado de modo a funcionar adequadamente de batente a batente, sem interferências entre peças, ao longo de todo o curso de compressão e extensão da suspensão. As peças utilizadas não podem apresentar trincas, sinais de fadiga, soldas com baixa qualidade de execução ou componentes com dimensões abaixo das esperadas para os esforços aos quais a peça será submetida.

O volante será projetado de modo a impedir que os dedos fiquem presos em caso de uma força brusca virar o volante. Este deve possuir perímetro contínuo que seja aproximadamente circular ou oval, isto é, o perfil do perímetro exterior pode possuir seções retas, mais não seções côncavas, conforme exemplos mostrados na figura 3.

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Figura 3: Exemplo de batente de direção [1]

Adicionalmente, serão realizados ensaios destrutivos e não destrutivos nos componentes que compõe o veículo baja, além de simulações computacionais e testes de verificação da segurança veicular.

1. Resultados esperados

Com o desenvolvimento do projeto se espera construir o sistema powertrain, suspensão e direção de um veículo do tipo Baja SAE Brasil, otimizando os recursos e melhorando a eficiência e a relação custo-benefício. A partir dos dados obtidos nas simulações e ensaios, se espera dados científicos significativos que proporcione publicações e participação em eventos, dando assim uma maior visibilidade para a Universidade CEUMA em relação ao seu curso de engenharia mecânica, além de desenvolver no discente uma capacidade de resolver problemas, projetar e analisar casos reais de engenharia.