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FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA
ANA CRISTINA HERGESELL DOS SANTOS
NATALIE NICOLE SCHREIBER BENSLEY
OTÁVIO VIEIRA SANTOS
SISTEMA AUTOMÁTICO DE AJUSTE PERSONALIZADO PARA
APARELHOS DE MUSCULAÇÃO
Orientador: Fábio Ricardo de Oliveira de Souza
Novo Hamburgo
2016
ANA CRISTINA HERGESELL DOS SANTOS
NATALIE NICOLE SCHREIBER BENSLEY
OTÁVIO VIEIRA SANTOS
SISTEMA AUTOMÁTICO DE AJUSTE PERSONALIZADO PARA
APARELHOS DE MUSCULAÇÃO
Trabalho de Conclusão apresentado ao Curso de Mecânica da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da Cunha como requisito para aprovação nas disciplinas do curso. Orientador: Prof. Fábio Ricardo de Oliveira de Souza
Novo Hamburgo, setembro de 2016.
FOLHA DE ASSINATURAS
ANA CRISTINA HERGESELL DOS SANTOS
NATALIE NICOLE SCHREIBER BENSLEY
OTÁVIO VIEIRA SANTOS
SISTEMA AUTOMÁTICO DE AJUSTE PERSONALIZADO PARA
APARELHOS DE MUSCULAÇÃO
FUNDAÇÃO ESCOLA TÉCNICA LIBERATO SALZANO VIEIRA DA CUNHA
CURSO TÉCNICO DE MECÂNICA
Novo Hamburgo, setembro de 2016.
____________________________
Aluna
____________________________
Aluna
_____________________________
Aluno
______________________________
Fábio Ricardo de Oliveira de Souza
Professor orientador
Agradecemos ao professor Pedro Rafael Naud de Moura pela orientação, pelos
ensinamentos e pela disposição. Ao orientador do projeto Fábio Ricardo de Oliveira
de Souza, pela ideia do projeto e pela ajuda nos momentos necessários. E ao
professor Gabriel Soares Ledur Alves pelo apoio e incentivo no início do projeto.
RESUMO
O presente projeto é o desenvolvimento da modelagem em software 3D e o
dimensionamento da parte mecânica de um sistema automatizado para ajuste das
posições dos apoios de equipamentos de musculação. Esses ajustes nem sempre
são feitos, devido à preguiça, pressa ou outros fatores. Isso está errado, pois o
ajuste incorreto dos apoios pode causar lesões a médio e longo prazo, além de ser
motivo para a pessoa não atingir o objetivo desejado. Os ajustes são feitos
atualmente de modo manual, eles podem ser ineficientes e difíceis de acionar. Visto
que o sistema precisa ser diferente para cada máquina e cada tipo de ajuste, utilizar-
se-á como objeto de estudo a máquina chamada cadeira extensora. Serão
mostradas fotos do desenho 3D do conjunto feito no software Autodesk Inventor
2016 e cálculos utilizados para realização do dimensionamento do sistema e escolha
do motor, realizados com consulta em livros técnicos e a professores da área da
mecânica da F.E.T.L.S.V.C. (Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da
Cunha). Também constará o orçamento da parte mecânica do sistema, incluindo
motor, redutor, acoplamento, rolamento, parafusos, fixação do encosto e eixo,
suporte do motor, peça de transmissão e fuso. A partir dos resultados encontrados
pode-se afirmar que a área de ocupação do sistema é relativamente pequena e que
o seu preço total é elevado comparado ao preço da máquina já existente no
mercado. Em síntese, constatou-se que o sistema ocupa um espaço satisfatório e
que somente o preço de sua parte mecânica já é elevado, tornando-o inviável na
relação custo-benefício.
Palavras-chave: Musculação. Sistema. Máquina. Dimensionamento.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Fusos de transmissão no torno mecânico...................................................15
Figura 2: Máquina extensora......................................................................................19
Figura 3: Chapas........................................................................................................20
Figura 4: Eixo de apoio soldado nas chapas..............................................................23
Figura 5: Fuso de transmissão...................................................................................23
Figura 6: Peça transmissora.......................................................................................27
Figura 7: Suporte do motor.........................................................................................28
Figura 8: Desenhos do sistema completo..................................................................32
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO..........................................................................................................7
2 REFERENCIAL TEÓRICO........................................................................................9
2.1 Extensão de joelhos.............................................................................................9
2.2 Lesões musculares dos membros inferiores....................................................9
2.3 Cinesiologia........................................................................................................11
2.4 Eletromiografia...................................................................................................11
2.5 Motores elétricos................................................................................................11
2.5.1 Seleção de motores...........................................................................................12
2.5.2 Fator de serviço.................................................................................................13
2.6 Aços carbono......................................................................................................13
2.7 Metais de sacrifício............................................................................................14
2.8 Fusos de transmissão........................................................................................15
3 METODOLOGIA.....................................................................................................17
3.1 Questionário.......................................................................................................18
3.2 Procedimentos....................................................................................................19
3.2.1 Chapas..............................................................................................................20
3.2.1.1 Dimensionamento dos parafusos...................................................................21 3.2.2 Eixo e fuso.........................................................................................................22 3.2.2.1 Dimensionamento do fuso..............................................................................24
3.2.3 Peça transmissora...........................................................................................26
3.2.4 Suporte do motor............................................................................................28
3.2.5 Escolha do motor............................................................................................29
3.2.6 Desenho do sistema final...............................................................................31
4 RESULTADOS........................................................................................................33
4.1 Orçamento...........................................................................................................33
5 CONCLUSÃO.........................................................................................................34
REFERÊNCIAS..........................................................................................................35
APÊNDICE.................................................................................................................37
APÊNDICE A – QUESTIONÁRIO..............................................................................38
7
1 INTRODUÇÃO
Este projeto trata do desenvolvimento de um sistema automático para
realização dos ajustes dos apoios de equipamentos de musculação de modo
personalizado, visando a parte mecânica do conjunto. Para o dimensionamento do
sistema foi escolhido como equipamento de estudo a cadeira extensora e, entre
seus ajustes, o encosto do assento. Atualmente, os ajustes são realizados
manualmente, não existindo um mecanismo que os posicione automaticamente.
Com um sistema braçal e antigo, é normal que se encontre problemas relacionados
a ele. Este trabalho tem relação com a dissertação de Felipe Mujica, formado em
arquitetura e educação física pela USP (Universidade de São Paulo), que estudou e
avaliou o modo como os ajustes são feitos hoje em dia.
Os equipamentos de musculação possuem ajustes para os usuários de
acordo com seus tamanhos e tipos físicos. É possível ajustar a altura da plataforma,
altura e inclinação do banco, altura das pernas, apoio para as costas, entre outros
parâmetros. Em academias, esse ajuste pode ser negligenciado pelos usuários, por
alguns motivos, entre eles a pressa e o desconhecimento de sua importância.
Segundo Mujica (2007), o sistema atual de ajuste deste tipo de equipamento pode
causar má regulagem dos aparelhos, lesões graves devido à má postura, e perda de
tempo.
Considerando estes fatores, é possível o desenvolvimento de um sistema
mecânico para que a cadeira extensora convencional de musculação ajuste
automaticamente as posições dos seus apoios de acordo com os parâmetros de
cada usuário em uma academia?
Foram supostas três hipóteses: sim, é possível o desenvolvimento da parte
mecânica do sistema, de modo que os ajustes dos apoios sejam feitos de forma
correta e de maneira mais rápida que o modo manual; sim, é possível, porém se
torna inviável a instalação no equipamento e sim, é possível, porém ele exigiria
grande área para instalação.
Com a proposta do tema, foi estabelecido como principal objetivo
representar o funcionamento, utilizando modelagem 3D, e realizar o
dimensionamento de um sistema mecânico para tornar automático o ajuste manual
das posições dos apoios da cadeira extensora. Para alcançá-lo, objetivos
específicos foram criados, como: estudar as consequências ao utilizar o
8
equipamento nas posições incorretas, aprofundamento no conhecimento sobre
motores elétricos, cálculos de dimensionamento e materiais a serem utilizados e, por
fim, realizar o orçamento do projeto. Atingindo estas metas, com auxílio de
orientação, será possível concluir o objetivo principal deste projeto.
9
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Para o desenvolvimento do projeto foram feitas algumas pesquisas teóricas
sobre musculação e também sobre assuntos da mecânica. As pesquisas não
precisaram ser extensas, pois foram buscadas muitas orientações de professores e
estas foram suficientes para a realização da metodologia necessária.
2.1 Extensão de joelhos
Esse exercício é um exercício isolado, ou seja, trabalha somente uma
articulação e grupo muscular, que nesse caso é o quadríceps femoral, composto
pelos músculos reto femoral, vasto medial, vasto lateral e vasto intermédio. O
trabalho destes músculos não é uniforme, de maneira que o vasto lateral permanece
ativo em praticamente todo movimento, enquanto o vasto medial atua intensamente
nos últimos graus do movimento.
Reto femoral: Músculo localizado no meio da coxa, sendo o maior em
comprimento.
Vasto medial: Músculo localizado na face medial da coxa com formato de
uma lamina muscular plana e grossa. É confundido muitas vezes com o vasto
intermédio.
Vasto lateral: Músculo localizado em praticamente toda parte lateral da coxa,
sendo o maior músculo do quadríceps.
Vasto intermédio: Músculo recoberto pelo reto femoral de formato plano que
compõem a parte mais profunda do quadríceps (ANATOMIA ONLINE, s.d.).
2.2 Lesões musculares dos membros inferiores
É muito importante a execução correta dos exercícios de musculação, pois
movimentos errados, falta de intervalos durante as séries e principalmente a postura
inadequada podem causar lesões. As lesões são encontradas com frequência em
usuários que realizam exercícios com carga excessiva, intervalos não controlados,
movimento incorreto ou mau uso do equipamento de musculação, posicionando-se
incorretamente. Essas lesões podem ocorrer em longo prazo, mas as pessoas
apresentam sinais de dor e/ou desconforto antes mesmo da lesão acontecer.
10
Nos membros inferiores, as coxas são o local onde ocorrem lesões,
estiramentos, distensões ou rupturas musculares com mais frequência. Segundo Dr
Marcos... (2013) a coxa possui três grupos de músculos: os músculos isquiotibiais na
parte posterior da coxa, os músculos extensores do quadríceps na frente e os
músculos adutores na face interna da coxa. Os músculos do quadríceps e
isquiotibiais trabalham juntos para estender e fletir o joelho. Os músculos adutores
em conjunto com os glúteos realizam a adução e abdução. Pessoas lesionadas nas
coxas costumam sentir pontadas, estalos ou estiramentos e isso acontece
repentinamente quando o músculo se alonga além do seu limite, rasgando suas
fibras. Após lesionadas uma vez, as coxas podem facilmente serem lesionadas
novamente, por isso, é necessário um tratamento adequado e de imediato para
melhor e mais rápida cicatrização.
Equipamentos como a extensora, utilizados de maneira incorreta, podem
causar diversos tipos de lesões na articulação do joelho também, dentre elas,
desgaste da cartilagem, também conhecida como condromolácia patelar, que tem
como principal sintoma dor interna ou incômodo na região do joelho. Essa síndrome
origina-se devido ao desalinhamento do osso patelar que, ao trilhar outro caminho,
provoca o desgaste da cartilagem (HORA DO TREINO, s.d.). A lesão pode ser
evitada em academias se o indivíduo se mantém na postura adequada e
consequentemente realiza o movimento correto. Também há o desgaste dos
meniscos, que são responsáveis pela lubrificação e estabilização do joelho. Essas
cartilagens possuem formato em “C” e se localizam em ambos os lados da
articulação. Os sintomas são os seguintes: enrijecimento do joelho, acompanhado
de dor, inchaço e muitas vezes a pessoa fica impossibilitada de dobrar a perna
(ADRIANO LEONARDI). Essa lesão pode ser causada devido à hiperextensão do
joelho.
Além dessas, podem ocorrer também lesões nos tendões e ligamentos.
Enquanto os tendões têm a finalidade de estabelecer ligação entre os músculos e os
ossos e transferir a força para o esqueleto, os ligamentos unem dois ou mais ossos
protegendo e estabilizando as articulações do corpo. As lesões que ocorrem nos
tendões e ligamentos também podem ser causadas devido à extensão excessiva
dos joelhos.
11
2.3 Cinesiologia
A cinesiologia é a ciência que tem como objetivo a análise dos movimentos do
corpo humano. Essa ciência combina a anatomia, a fisiologia, a física e a geometria
para sua fundamentação, desse modo, é possível uma análise detalhada do sistema
locomotor. Essa ciência busca a compreensão e a manipulação das forças que
atuam sobre o corpo humano, com o intuito de melhorar seu desempenho, ou até
mesmo, prevenir possíveis lesões (AMORIM, s.d.).
É muito importante a análise do movimento humano para a musculação, pois
os exercícios utilizados em treinamentos neuromusculares são determinados de
acordo com os músculos que são exercitados e o quanto eles participam em cada
movimento. Desse modo, podem-se escolher os exercícios mais adequados para
cada pessoa de acordo com suas necessidades e exigências (JUNIOR, s.d.).
2.4 Eletromiografia
A eletromiografia tem como objetivo verificar e monitorar a atividade elétrica
das células musculares. Ela vem sendo muito utilizada para identificar a ação
muscular de determinados músculos em diferentes exercícios de musculação, dessa
forma, ela contribui para verificar se há, ou não, modificação na ação muscular
devido à mudança das técnicas de execução de cada exercício. Portanto, contribui
também na área da educação física para prescrição de exercícios de musculação.
A forma mais comum de realizar a eletromiografia para analisar os
exercícios de musculação é através de eletrodos que são colocados sobre a pele da
região muscular que se deseja captar a atividade elétrica. Os resultados são
repassados a um computador que através de registros gráficos ou matemáticos
podem ser estudados, verificando o quanto um músculo ou grupo muscular é ativado
em determinado exercício (TREINO EM FOCO, 2013).
2.5 Motores elétricos
Os motores elétricos são divididos de acordo com sua fonte de alimentação
em:
12
Corrente contínua (DC): possuem controle preciso de velocidades e
necessitam de uma fonte de corrente contínua para serem utilizados, ou de um
dispositivo que converta a corrente alternada em contínua, visto que a maioria das
correntes utilizadas hoje em dia são alternadas. É o tipo mais caro de motor.
Corrente alternada (AC): São mais utilizados devido à maior facilidade de
encontrar correntes alternadas.
Os motores de corrente alternada, trifásicos ou monofásicos, podem ser
classificados em síncronos e assíncronos:
Síncronos: funcionam com velocidade fixa. Possuem alto custo em
tamanhos pequenos, por isso são utilizados somente quando se necessita de
grande potência. A velocidade do rotor é igual ao campo girante do estator.
Assíncronos: também conhecidos como motores de indução (são induzidas
correntes alternadas no circuito do rotor, pelo campo magnético girante produzido
nas bobinas do estator), funcionam com velocidade constante que pode variar
devido à carga mecânica aplicada ao eixo. A velocidade do rotor é diferente do
campo girante do estator. São mais utilizados que os motores síncronos, pois
possuem baixo custo de fabricação, simplicidade e construção robusta, com boas
características de funcionamento.
Os motores podem ser trifásicos ou monofásicos:
Motores monofásicos de corrente alternada: uma tensão alternada é gerada
e aplicada entre dois fios, aos quais se liga a carga, que absorve uma corrente. Não
possuem uma ampla faixa de escolha para grandes potências, sendo utilizados em
residências, comércios, escritórios e etc. Estes motores podem ser encontrados em
geladeiras, máquinas de lavar, relógios e em máquinas de potência menor ou igual a
10 HP.
Motores trifásicos de corrente alternada: são formados pela associação de
três sistemas monofásicos.
2.5.1 Seleção de motores
Para selecionar um motor devem-se considerar alguns fatores de acordo
com a utilização a que o motor será sujeito e as possibilidades do investidor. Os
fatores são:
13
Fonte de alimentação: corrente contínua ou alternada, monofásico ou
trifásico, tensão, frequência, etc.
Condições ambientais: agressividade, altitude, temperatura, etc.
Exigências da carga e condições de serviço: potência solicitada, rotação,
esforços mecânicos, ciclos de operação, etc.
Consumo e manutenção: varia com os interesses econômicos, perspectiva a
curto ou longo prazo.
Controlabilidade: posição, torque, velocidade, corrente de partida (depende
das exigências da carga).
2.5.2 Fator de serviço
Os motores elétricos possuem uma faixa de potência que pode ser utilizada
em regime contínuo, representada pelo fator de serviço (FS). Essa potência é
definida ao multiplicar o FS pela potência nominal do motor (indicada na placa). Por
exemplo, um motor de potência 5kW e com FS de 1,15 pode trabalhar em regime
contínuo com 5 X 1,15 = 5,75kW.
Quando não for indicado um FS, significa que o motor não possui reserva de
potência. Nesse caso, se a potência necessária para o acionamento do sistema for
igual à potência nominal do motor, deve-se admitir uma elevação de temperatura de
100° C além do limite de temperatura da classe de isolação do motor.
Algumas características do motor como fator de potência e rendimento,
podem ser alteradas pelo FS. Contudo, o toque de partida, o torque máximo e a
corrente de partida não devem sofrer alterações. O FS não deve ser confundido com
a sobrecarga momentânea do motor, a qual vale por curtos períodos de tempo.
Mesmo motores sem indicação de FS (FS = 1,0) possuem uma determinada
capacidade de sobrecarga por tempo limitado. Muitos fabricantes fornecem a curva
de sobrecarga do motor, a qual serve também como referência para o ajuste dos
dispositivos de proteção do motor.
2.6 Aços carbono
O aço carbono 1020 é uma liga metálica constituída de Ferro, 0,18% a
0,23% de Carbono, 0,10% a 0,30% de Silício e 0,30% a 0,60% de Manganês. É um
14
dos aços mais utilizados para cementação, processo que consiste no tratamento
térmico que busca enriquecer com carbono a superfície de um material de baixo teor
de carbono. Esse aço possui boa soldabilidade, forjabilidade e baixa resistência
mecânica e usinabilidade. É um material bastante empregado na construção
mecânica, como na fabricação de eixos, parafusos, engrenagens, na indústria
automobilística, etc. (AÇOSPORTE, s.d.).
Em comparação com outras ligas de Ferro – Carbono, o aço 1020 se torna
mais barato devido ao percentual de carbono existente em sua composição química.
As propriedades mecânicas dos materiais mudam de acordo com seu percentual de
carbono, que pode variar entre 0,008% a 2,11% dependendo da empregabilidade do
aço. Quanto mais carbono na composição, melhor são as propriedades. Aços com
baixo teor de carbono, menor que 0,3%, possuem boa ductibilidade e são
empregados principalmente na construção mecânica. Aços com médio teor de
carbono, maior que 0,3% e menor que 0,7%, adquirem boa tenacidade e resistência
ao passarem por processos de têmpera e revenimento. Aços com alto teor de
carbono, maior que 0,7%, possuem elevada dureza e resistência (AÇOS
ESTRUTURAIS, s.d.).
O aço carbono 1045 possui em sua composição química 0,43% a 0,50% de
Carbono, 0,15% a 0,35% de Silício e 0,30% a 0,60% de Manganês. É um aço de
baixa temperabilidade e boa resistência mecânica e resistência à fratura. É um
material com propriedades superiores comparadas aos aços de baixo carbono
convencionais, por isso é empregado em locais que necessitam de uma maior
resistência mecânica (AÇOSPORTE, s.d.).
2.7 Metais de sacrifício
Na indústria são muito utilizados os chamados metais ou elementos de
sacrifício: metais utilizados na maioria das vezes como revestimento para a proteção
de elementos mais importantes. No setor químico, preocupa-se muitas vezes com a
oxidação e corrosão de determinados metais, para isso, eles são utilizados. De
acordo com Archer e Tortori (s.d. p. 7), “[…] funcionam como uma espécie de para-
raios, absorvendo a oxidação e evitando que a estrutura principal se oxide”. Estes
materiais possuem também um preço mais acessível, podendo ser facilmente
trocados, sem grandes investimentos.
15
Os metais mais utilizados para o sacrifício são zinco, cobre, magnésio e
alumínio, por que ao oxidarem, formam uma película de proteção que protege o
material principal. Ligas com grande concentração destes elementos também podem
servir como material de sacrifício, seja por oxidação, corrosão ou desgaste.
2.8 Fusos de transmissão
Um dos principais elementos de máquinas usados para a transmissão é o
fuso de transmissão, acompanhado de porca. Este sistema possibilita o
deslocamento de peças ou órgãos de máquinas e funciona a partir do movimento de
rotação do fuso roscado que move a porca ao longo de seu eixo longitudinal.
Existem variados tipos de roscas que podem ser aplicados nos fusos de
transmissão: rosca com perfil quadrado, rosca com perfil trapezoidal e rosca com
perfil misto.
A rosca com perfil quadrado é empregada em peças sujeitas a choques e/ou
grandes esforços. São usadas também para a construção de roscas múltiplas, ou
seja, uma rosca com mais de uma entrada. As roscas múltiplas são utilizadas
sempre que o movimento da peça precisa ser feito rapidamente.
Roscas com perfil trapezoidal também suportam grandes esforços e são
usadas na produção de fusos e porcas. São empregadas também na transmissão de
movimento, principalmente em máquinas como torno, fresa e plaina, rosca sem-fim e
em mangotes. Os fusos de transmissão com rosca trapezoidal presentes no torno
estão localizados conforme a figura 1.
Figura 1: Fusos de transmissão no torno mecânico
Fonte: TELECURSO 2000 (s.d.).
16
As roscas de perfil misto contêm em sua circunferência esferas recirculares
que formam seu perfil. “[...] são elementos de transmissão de alta eficiência,
transformando movimento de rotação em movimento linear e vice-versa, por meio de
transmissão por esferas.” (TELECURSO 2000, s.d.). São usadas também em fresas
CNC (Comando Numérico Computadorizado), já que causam pouco atrito em seu
movimento.
O material pode variar dependendo da necessidade e aplicação: fusos
geralmente são feitos de aço-carbono ou aço-liga; porcas e coroas, de bronze ou
ferro fundido e fusos e porcas de esferas recirculares de aço-liga.
17
3 METODOLOGIA
Esta é uma pesquisa tecnológica em relação ao objeto, quantitativa com
relação à forma de abordagem, explicativa quanto aos objetivos, experimental
conforme os procedimentos técnicos e de laboratório devido ao local de realização.
De acordo com anotações do caderno de campo, o projeto iniciou-se em 28
de junho de 2016, após uma reunião com o orientador, que propôs a ideia ao grupo.
Anteriormente, o grupo tinha como projeto o Gerador Individual de Energia Eólica
para Edifícios Residenciais. A partir de uma reunião na FEEVALE - Federação de
Estabelecimentos de Ensino Superior em Novo Hamburgo, com o professor Moisés
de Mattos Dias, foi decidido por unanimidade do grupo o encerramento do projeto.
O projeto atual teve término no dia 09 de setembro de 2016. Devido a
complicações nos cálculos de dimensionamento, o cronograma do projeto não pôde
ser seguido como o previsto. A tabela abaixo representa o cronograma do projeto:
Tabela 1 - Cronograma
Atividade Semana
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Leituras sobre musculatura do corpo humano
x x
Pesquisas sobre motores x X
Pesquisas sobre sistemas eletro-mecânicos
x X
Pesquisas adicionais x x x
Orçamento do projeto x x x
Dimensionamento X x x
Modelagem 3D x x x
Aplicação do questionário x x X
Redigir relatório x x x x x x
Apresentação final x
Entrega do PP x
Fonte: os autores (2016).
18
Este projeto será focado na teoria, devido à sua necessidade de
dimensionamento e projeção, e o tempo em que foi realizado. Suas aplicações
práticas, tais como ensaios e protótipos, não farão parte do objetivo deste trabalho.
3.1 Questionário
Para obter detalhes sobre a realização dos ajustes dos aparelhos feitos
pelos usuários e suas opiniões sobre o tema da pesquisa, foi criado um questionário
online na plataforma Formulários Google. As respostas foram avaliadas
quantitativamente, com um espaço disponibilizado para expressão de opiniões
qualitativas. O questionário foi disponibilizado no perfil do Facebook dos três
componentes do grupo, e no grupo público da Fundação Liberato, também no
Facebook, desde o dia 06 de julho de 2016 e continuou aberto a respostas até o fim
da realização do projeto, dia 09 de setembro de 2016. O modelo do questionário
consta no apêndice A.
Foram obtidas 127 respostas. Os resultados do questionário foram: 82,7%
das pessoas praticam ou já praticaram musculação; 96,9% das pessoas pensam
que a posição incorreta dos apoios das máquinas pode causar lesões; 94,5% dos
questionados pensa que a posição incorreta dos apoios das máquinas pode
prejudicar seu desempenho; 16,5% não costuma ajustar os apoios, por preguiça, por
não considerarem necessário ou por estarem revezando o aparelho e 22%
afirmaram ajustar apenas às vezes, quando lembram. Por fim, 74,8% disse achar
interessante a ideia de o ajuste das posições ser automático, pois melhoraria seu
desempenho e diminuiria o risco de lesões e 44,1% considerou a ideia interessante,
pois têm pressa e pensa que o processo automático seria mais rápido. No espaço
disponibilizado para opiniões e sugestões foram recebidos comentários como:
“Muito interessante, pois já vi na academia pessoas não conseguindo trocar
a posição do pino na extensora para marcar certo a altura para fazer o exercício e
acabaram fazendo assim mesmo, onde estava marcado para alguém mais alto, com
certeza não vai trabalhar músculo corretamente.”
“Teria que ver se o custo iria valer apena, em troca da pouca mão de obra
que é ajustar manualmente.”
“Ótima ideia, facilitaria muito na vida de quem treina, e disponibiliza mais
segurança em realizar os exercícios com a posição correta.”
19
“Eu acharia interessante também que de quanto em quanto tempo teríamos
que ver se esse ajuste não se desregulou por se tratarem de pesos, que tivesse uma
informação de validade de ajustes!! Mas achei a idéia bem legal pq eu mesma ja me
lesionei na academia por aparelhos mal ajustados !! Obrigada pela oportunidade de
participar!!”
3.2 Procedimentos
Os procedimentos utilizados para o desenvolvimento do projeto foram a
modelagem 3D do sistema no software Autodesk Inventor 2016 e o
dimensionamento, que foi feito com cálculos baseados em livros da área da
mecânica.
Para iniciar a modelagem 3D do projeto no software foi baixado um arquivo
pronto de uma extensora no site grabcad.com.
Figura 2: Máquina extensora
Fonte: GrabCAD (2013).
20
Foram analisadas diversas maneiras de como implantar o projeto na
extensora e através de orientações do orientador e do professor Pedro Rafael Naud
de Moura, foi decidido realizar um sistema semelhante ao do movimento entre porca
e fuso.
O desenho inicial no software foi feito com medidas arbitradas, para
visualização prévia do sistema. Somente depois, foram corrigidas as medidas de
acordo com o dimensionamento.
3.2.1 Chapas
Inicialmente foi excluída a fixação do encosto da cadeira, que seria muito
pequena para o fim desejado. Foi desenhada uma nova fixação, com duas chapas
na horizontal, ambas com 200 mm de comprimento, 55 mm de largura e 5 mm de
espessura, com uma distância de 110 mm entre elas e outra chapa na vertical, ao
centro do encosto e sobre as chapas horizontais, com 300 mm de comprimento, 55
mm de largura e 5 mm de espessura. Foram utilizados para fixação das chapas
horizontais no encosto 4 parafusos Allen M4X25. Para a fixação da chapa vertical
nas chapas horizontais e no encosto foram utilizados 2 parafusos Allen M4X25. As 3
chapas foram feitas de aço carbono 1020L. Abaixo se encontra o desenho 3D das
chapas.
Figura 3 - Chapas
Fonte: os autores (2016).
21
9.2.1.1 Dimensionamento dos parafusos
Os parafusos foram dimensionados conforme a 3ª edição do polígrafo de
Resistência dos Materiais “TRAÇÃO - COMPRESÃO - CISALHAMENTO” escrito
pelos professores da F.E.T.L.S.V.C. Ronaldo Raupp e Frederico Sporket no ano de
2014.
Definindo a classe dos parafusos como 5.6 ( 𝜎𝑒 = 5x6 = 30kgf/mm² =
294,3N/mm²) e utilizando como carga o peso do encosto da cadeira, assim como as
chapas nele acopladas, resultando um peso total de 120,14N, realizaram-se os
cálculos:
𝜎𝑎𝑑𝑚 =𝜎𝑒
𝐾
Equação 1 – Tensão de escoamento admissível
Símbolos:
𝜎𝑎𝑑𝑚 – Tensão admissível
𝜎𝑒 – Tensão de escoamento
𝐾 – coeficiente de segurança - 2
𝜎𝑎𝑑𝑚 =294,3𝑁/𝑚𝑚²
2
𝜎𝑎𝑑𝑚 = 147,15N/mm²
𝑇 =3
4× 𝜎𝑎𝑑𝑚
Equação 2 – Tensão de cisalhamento admissível
Símbolos:
𝑇𝑎𝑑𝑚 – Tensão de cisalhamento em N/mm²
𝑇𝑎𝑑𝑚 =3
4× 147,15
𝑇𝑎𝑑𝑚 = 110,3625N/mm²
22
𝑇 =𝐹
𝐴 → 𝑇 =
𝐹
(𝜋 × 𝑑2
4 ) → 𝑑2 =
𝐹
𝑛° (𝑎 × 𝜋 × 𝑇𝑎𝑑𝑚
4 )
Equação 3 – Dimensionamento de parafuso
Símbolos:
𝑇 – Tensão de cisalhamento em N/mm²
𝐹 – Carga em N
𝐴 – Área da secção cisalhada em mm²
𝑑 – diâmetro da secção cisalhada em mm
𝑇𝑎𝑑𝑚 – Tensão admissível de cisalhamento em N/mm²
𝑛° - número de parafusos
𝑎 – número de áreas cisalhadas
Fórmula para os 4 parafusos que fixam as placas horizontais:
𝑑2 = 120,14
4 (3 × 𝜋 × 110,3625
4 )
𝑑 = 0,34 mm
Fórmula para os 2 parafusos que fixam as placas verticais:
𝑑2 = 120,14
2 (4 × 𝜋 × 110,3625
4 )
𝑑 = 0,42 mm
O diâmetro calculado dos parafusos ficou muito pequeno, então será
utilizado um parafuso comercial Allen M4X25.
3.2.2 Eixo e fuso
Foi feito um eixo de 20 mm de diâmetro e 400 mm de comprimento, em que
uma de suas extremidades foi soldada ao centro da placa vertical do encosto da
cadeira. Foram realizados dois furos no tronco da cadeira, um para servir de apoio
23
ao eixo que movimenta o encosto no eixo longitudinal e o outro com um rolamento
para possibilitar a rotação do fuso.
Figura 4: Eixo de apoio soldado nas chapas
Fonte: os autores (2016).
O fuso é classificado como Tr20x4 e possui comprimento de 500 mm. Para a
confecção do eixo foi escolhido um aço carbono 1020L (𝜎𝑒 = 209N/mm²), por ser de
comum utilização em aparelhos de academia e para o fuso foi selecionado um aço
SAE 1045 (𝜎𝑒 = 310N/cm²) por ser mais resistente e aguentar o torque transmitido
pelo motor.
Figura 5: Fuso de transmissão
Fonte: os autores (2016).
24
3.2.2.1 Dimensionamento do fuso
O fuso de transmissão foi dimensionado de acordo com cálculos
encontrados nos volumes 3 e 4 do livro “Manual de Engenharia Industrial” escrito por
Aladar Hittig no ano de 1986 e também o “Prontuário do Projetista de Máquinas”
escrito por Francesco Provenza no ano de 1970, além de cálculos aprendidos ao
longo do curso de mecânica. Foi selecionada uma rosca trapezoidal devido à sua
constante aplicação em fusos de transmissão. Seu comprimento foi estipulado de
acordo com o necessário para o projeto e seu diâmetro foi suposto como Tr20 e
verificado através de cálculos.
A força axial num parafuso provoca uma tensão na área de projeção da
rosca (HITTIG, 1986, p. 2471). A área de projeção é calculada com base no
diâmetro interno:
𝐻 = 0,5 𝑥 𝑃 + 𝑎
Equação 4 – Profundidade da rosca (PROVENZA, 1970, p. 189)
Símbolos:
𝐻 – profundidade da rosca em cm
𝑃 – passo da rosca em cm
𝑎 – Jogo em cm - tabelado segundo PROVENZA (1970, p. 189)
𝐻 = 0,5 𝑥 0,4 + 0,025
𝐻 = 0,225 cm
𝐷𝑖 = 𝐷𝑛 − 2𝐻
Equação 5 – Diâmetro interno da rosca
Símbolos:
𝐷𝑖 – Diâmetro interno da rosca em cm
𝐷𝑛 – Diâmetro nominal da rosca em cm
𝐷𝑖 = 2 − 2 × 0,225
25
𝐷𝑖 = 1,55 cm
𝐴𝑝𝑟𝑜𝑗 = 𝜋 × 𝐷𝑖²
4
Equação 6 – Área de projeção da rosca
𝐴𝑝𝑟𝑜𝑗 = 𝜋 × 1,55²
4
𝐴𝑝𝑟𝑜𝑗 = 1,88 cm²
𝜎𝑎𝑡 = 𝐹𝑎𝑥
𝐴𝑝𝑟𝑜𝑗
Equação 7 - Tensão atuante
Símbolos:
𝜎𝑎𝑡 = tensão atuante em N/mm²
𝐹𝑎𝑥 = força axial em N
Utilizou-se como força axial o peso estipulado de uma pessoa que frequenta
academias, 120kg. Aplicando o coeficiente de segurança k = 2 obteve-se 240kg =
2354,4N.
𝜎𝑎𝑡 = 2354,4
1,88
𝜎𝑎𝑡 = 1252,34 N/cm²
𝜎𝑎𝑑𝑚 =31000
2
𝜎𝑎𝑑𝑚 = 15500N/cm²
A tensão atuante é muito menor que a tensão admissível, então a área do
parafuso suporta a força axial exercida sobre ele. Após esta verificação, calculou-se
o momento de torção sofrido pelo fuso.
26
𝑀𝑡 = 𝐹𝑎𝑥 × [𝑟𝑓𝑙 × tan(𝛼 + 𝜌′) + 𝜇 × 𝑟𝑚]
Equação 8 - Momento de torção para uma determinada força axial
Símbolo:
𝐹𝑎𝑥 - força axial entre cabeça e porca em um parafuso em N
𝑀𝑡 - momento de força em Nmm
𝑟𝑓𝑙 - 𝑑2𝑚𝑖𝑛 : 2 em mm
𝑑2𝑚𝑖𝑛 - diâmetro do flanco em mm (tabelado segundo PROVENZA, 1970, p. 189)
𝜇 - coeficiente de atrito da rosca – 0,14
𝜌′ - componente de atrito devido o ângulo da metade da rosca (ISO 30° 𝑡𝑔𝜌′ = 𝜇 :
cos15° = 0,14 : cos15° = 8,25°)
𝛼 - ângulo do espiral da rosca (𝑡𝑔𝛼 = 𝑃 : 𝑑2𝑚𝑖𝑛× 𝜋 = 4 : 18 × 𝜋 → 𝛼 = 4,05°)
𝑟𝑚 - raio médio da área de atrito entre porca e apoio em mm ((R + r) / 2 = 10 + 7,75 /
2 = 8,875)
𝑀𝑡 = 2354,4 × [9 × tg(4,05° + 8,25°) + 0,14 × 8,875]
𝑀𝑡 = 7545,42 Nmm
3.2.3 Peça transmissora
Para transmitir o movimento do banco pelo fuso, foi criada uma peça
transmissora de movimento com um furo passante e outro roscado. No furo
passante, será inserido um pino para segurar o eixo acoplado na cadeira à peça e
assim, carregar o encosto. Já no furo com rosca, passará o fuso e, através da sua
rotação, fará a peça se movimentar pelo seu comprimento. Buscando evitar gastos
desnecessários, foi necessário escolher um material de sacrifício, pois haverá
grande desgaste na peça de transmissão e caso ela fosse feita de aço, a peça e o
fuso desgastariam juntos e o gasto para reposição seria muito alto. O material de
sacrifício deveria possuir resistência ao desgaste mais baixo que o aço, para o fuso
não desgastar.
Através de orientação do professor Pedro Rafael Naud de Moura, foi
sugerida a utilização de latão como material da peça de transmissão, pois ele é de
baixo custo e possui os requisitos para ser usado como metal de sacrifício. Dentre
27
os variados tipos e classificações do latão, foi escolhido o Latão C360 ( 𝜎𝑒 =
310N/mm²), conhecido como “free cutting brass” (latão de usinagem fácil), devido às
suas características. É um dos tipos mais utilizados no mundo e sua aplicação
abrange porcas, parafusos, pinos, chapas, coroas, engrenagens, etc.
A peça inicialmente foi desenhada com dimensões de 70x50x100 mm,
porém não estava devidamente dimensionada. Com estas medidas, ela atendia a
altura necessária para que o fuso e o eixo passassem pelos furos de 18 mm e 20
mm de diâmetro, respectivamente.
Figura 6: Peça transmissora
Fonte: os autores (2016).
Buscando dimensionar a peça transmissora, mais especificamente sua
espessura, para que suportasse a carga aplicada e a rosca do fuso, segundo
HITTIG (1986, p. 2472) deve-se utilizar a equação abaixo:
𝑝 = 𝐹𝑎𝑥 × 𝑃
𝑑2 × 𝜋 × 𝐻1 × m
Equação 9 - Espessura da porca
28
Símbolos:
𝑝 = pressão na área de projeção da rosca em N/cm² - segundo recomendação do
professor Pedro Rafael Naud de Moura não pode ultrapassar 10% do limite de
escoamento do material. A referência não foi encontrada, entretanto, afirma-se que
na falta de informações deve-se utilizar 𝑝 igual a 13,33% do limite de escoamento
(DUBBEL, 1979, p. 436).
m = espessura da porca em cm
4123 = 2354,4 × 0,4
1,8 × 𝜋 × 0,225 × m
𝑚 = 18 mm
De acordo os cálculos e diminuindo o material desnecessário, as medidas
finais da peça transmissora foram de 40x18x100 mm.
3.2.4 Suporte do motor
Foi feita uma base de suporte para o motor e o redutor. Tanto na chapa
inferior da base (em contato com o chão), quanto na chapa superior (em contato
com o motor), as medidas são as mesmas, 310x10x230 mm. A chapa superior
permanece inclinada 0,10 graus devido ao ângulo entre o assento da cadeira e o
tronco. As duas chapas são ligadas por um perfil quadrado de 50 mm de lado e
altura de 730 mm. O perfil não é maciço com o objetivo de economizar material,
possuindo uma parede de espessura 10 mm. O suporte é feito de aço carbono
1020L.
Figura 7: Suporte do motor
Fonte: os autores (2016).
29
Com o sistema devidamente dimensionado e projetado, considerando os
equipamentos a serem utilizados nele como motor, redutor, acoplamento, rolamento
e fuso, assim como os materiais dos quais eles serão constituídos, realizou-se seu
orçamento, sem considerar custo de mão de obra, apenas gastos com material.
Consequentemente, a partir do preço final, será avaliado se sua aplicação é
financeiramente válida ou não.
3.2.5 Escolha do motor
Com o momento de torção definido foi calculada a potência elétrica
necessária para que o fuso se movimente. Devido à baixa potência e pequeno
momento de torção, foi decidido utilizar um motorredutor, pois seria mais prático e
menos espaçoso comparado a outros sistemas de redução. Esta recomendação foi
dada pelo orientador do projeto, Fábio Souza.
Primeiramente, a potência foi calculada com uma velocidade angular
estipulada para movimento do fuso e seu momento de torção previamente calculado.
A rotação necessária foi calculada com base na velocidade angular e na potência. O
resultado foi de 80 rpm. Foi necessário supor um redutor para, através de cálculos,
verificar sua possibilidade de utilização. Foi suposto um redutor encontrado no
catálogo da empresa IBR Redutores, de 0,16CV e 85 rpm e um motor de mesma
potência. Os cálculos foram conferidos e acreditou-se ser adequada a utilização
desse motorredutor. Porém, Pedro Rafael Naud de Moura lembrou ao grupo que
deveriam ser consideradas as perdas existentes entre o sistema e o motor. Essas
perdas foram, então, acrescentadas ao cálculo da potência. 50% de perda entre o
fuso e a peça transmissora, porcentagem arbitrada pelo Naud; 15% de perda devido
ao acoplamento elástico necessário para conectar o motorredutor ao fuso de
transmissão e a porcentagem de perda do suposto motorredutor, 29%. Com isso,
percebeu-se a impossibilidade de uso do motorredutor escolhido anteriormente. Foi
suposto um redutor de 0,33CV e 113,3 rpm utilizando o mesmo catálogo, porém, o
cálculo de verificação deu errado. Ao supor um redutor de potência maior, 0,5CV e
121rpm, a verificação foi correta e foi escolhido então esse redutor e um motor de
0,5CV. Pedro Rafael Naud de Moura disse que devido à rotação fornecida pelo
redutor ser maior que a rotação necessária para o sistema, deveria ser usado um
par de engrenagens para redução. Lembrou também, que deveria ser considerado o
30
fator de serviço do motor. Percebeu-se que não deveria ser considerada a perda de
potência entre o fuso e a peça transmissora, pois ao calcular o momento de torção já
havia sido usado o coeficiente de atrito da rosca 𝜇 . Além disso, deveria ser
considerado o rendimento do motor elétrico. Após estes ajustes, finalmente foi
escolhido o motorredutor correto, sem necessidade do par de engrenagens.
Constam neste relatório somente os cálculos finais, corretos e utilizados para a
escolha do motorredutor adequado.
𝑃𝑒 =𝑛 × 𝑀𝑡 × 𝜋
30
Equação 10 – Potência elétrica
Símbolos:
𝑃𝑒 – potência elétrica em W
𝑛 – rotação estipulada do motor em rpm
𝑀𝑡 – momento de torção em Nm
𝜋/30 – Fator de conversão de rpm para rad/s
𝑃𝑒 =85 × 7,54542 × 𝜋
30
𝑃𝑒 = 67,163W
Foram considerados os rendimentos mecânicos e elétricos existentes no
sistema, 85% devido ao acoplamento elástico – valor arbitrado pelo professor Pedro
Rafael Naud de Moura, 74% do redutor e 59,2% do motor conforme IBR Redutores
(s.d.).
𝑃𝑓 = 𝑃𝑒
ℎ
Equação 11 – Potência elétrica final
Símbolos:
𝑃𝑓 – potência elétrica final em W
ℎ - rendimentos
31
𝑃𝑓 = 67,163
(0,85 × 0,74 × 0,592)
𝑃𝑓 = 180,37W = 0,245CV
Considerando uma potência necessária de aproximadamente 0,245CV foi
escolhido o redutor 030 de P = 0,25CV e n = 85rpm, que se verificou adequado
através de cálculos e o motor monofásico ML632-4 (127/220V) 4 pólos de P=0,25CV
e n = 1680rpm. A relação entre potência necessária e potência do motor deveria
ficar acima de 80%, pois se ficasse abaixo o cos 𝜑 seria pequeno, e abaixo de 95%,
pois acima deste valor há risco de fatores externos como desgaste, falta de
lubrificação ou contaminação por partículas (pó), fazer com que o sistema tenha
aumento de demanda elétrica e o motor venha a falhar. A relação da potência de
0,245CV com a potência de 0,25CV teve resultado de 98%, porém, não há
problemas, pois o fator de serviço do motor é de 120%. Isso quer dizer que ele pode
trabalhar até 20% a mais da sua demanda nominal sem falhar. A confiança no fator
de serviço se dá ainda mais alta nesse caso, pois o motor não estará em constante
funcionamento.
Para a escolha do acoplamento foi utilizada a mesma empresa, IBR
Redutores. Foi selecionado um acoplamento elástico, devido à aplicação dele. Um
acoplamento do tipo rígido seria, além de desnecessário nesse caso, muito caro. No
site da IBR, foi escolhido o acoplamento da linha AL (elástico) e tamanho 50, o
menor disponível, já que em nosso sistema, não é necessário um acoplamento de
grande porte. O modelo escolhido aguenta uma velocidade máxima de 12500 rpm,
suporta 41N.m de torque, pesa 0,45 kg e possui um diâmetro máximo de 22 mm que
pode ser acoplado um eixo.
3.2.6 Desenho do sistema final
Após terminar todo o dimensionamento do sistema e após diversas
alterações no desenho 3D, chegou-se a um modelo final e que representa o
definitivo funcionamento dele. Infelizmente, o modelo 3D do motor e do redutor que
se encontra no desenho final, não se equivalem aos verdadeiros escolhidos através
do dimensionamento, já que o funcionário da IBR não enviou os desenhos dos
produtos, somente seu preço, e não explicou o por quê disto, sendo assim, o motor
32
e redutor do desenho são apenas ilustrativos. Não foi feita nenhuma carcaça para
abrigar o conjunto, já que o foco foi no dimensionamento e na ilustração do
funcionamento do projeto. Abaixo, se encontram desenhos completo do sistema
acoplado ao encosto da extensora.
Figura 8: Desenhos do sistema completo
Fonte: os autores (2016).
33
4 RESULTADOS
Os resultados foram analisados de acordo com os cálculos do orçamento da
parte mecânica do sistema.
4.1 Orçamento
Para calcular o orçamento foi levado em consideração o kg do aço 1020L
como sendo R$ 3,30 e o kg do latão C360 como sendo R$ 6,50. Também foi
acrescentado ao final 30% do valor calculado devido às condições de compra no
mercado. Esses dados foram informações recebidas do professor Jefferson Silva do
curso técnico de mecânica da Fundação Escola Técnica Liberato Salzano Vieira da
Cunha. O preço do parafuso utilizado no sistema foi pesquisado na Ferragem
Feldmann localizada na cidade de São Leopoldo. O preço do motor e do redutor foi
fornecido pela IBR Redutores através de e-mail.
Cálculos do orçamento:
Fixação do encosto e eixo = 2,488 𝑘𝑔 𝑥 𝑅$ 3,30 = 𝑅$ 8,21 + 30% = 𝑅$ 10,67
Suporte do motor = 20,54 𝑘𝑔 𝑥 𝑅$ 3,30 = 𝑅$ 67,78 + 30% = 𝑅$ 88,12
Peça de transmissão = 0,5 𝑘𝑔 𝑥 6,50 = 𝑅$ 3,25 + 30% = 𝑅$ 4,23
Preço dos parafusos = 6 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑥 𝑅$ 0,30 = 𝑅$ 1,80
Tabela 1 - Orçamento
Quant. Material Valor (R$)
1 Fixação do encosto e eixo 10,67 1 Suporte do motor 88,12 1 Peça de transmissão 4,23 1 Motor ML632-4 monofásico
(127/220v) de 4 pólos 408,08
1 Redutor IBR Q 030 327,75 1 Acoplamento Elastec AL 50 73,56 6 Parafuso Allen M4X25 1,80 1 Fuso Tr20x4
Rolamento rígido de esferas 120,00 29,50 1
Total R$ 1063,71
Fonte: os autores (2016).
34
5 CONCLUSÃO
Este trabalho teve como objetivo a modelagem 3D de um sistema mecânico
no software Autodesk Inventor 2016, para um aparelho de musculação. O desenho
obteve resultado positivo, pois atendeu às expectativas do grupo, sendo de fácil
entendimento e visualmente satisfatório. Além disso, seu desenvolvimento contribuiu
para o conhecimento de utilização da plataforma. A realização do dimensionamento
pertencia ao principal objetivo deste projeto, a qual foi alcançada com êxito – pondo
em prática os conhecimentos técnicos adquiridos ao longo dos 4 anos de curso -
pois os resultados foram encontrados e a área de ocupação do sistema mostrou-se
adequada.
Graças ao trabalho de Mujica (2007) e à consulta ao professor de Educação
Física da F.E.T.L.S.V.C., Gabriel Soares Ledur Alves, foi possível compreender os
danos causados pelos ajustes incorretos dos aparelhos de musculação. Foi possível
ampliar o conhecimento sobre motores elétricos, seus tipos e o modo de escolha
deles em catálogos técnicos, assim como a delimitação dos materiais utilizados para
o dimensionamento. Através do orçamento do sistema, conclui-se, como esperado,
que ele possuiria um custo material elevado e possivelmente de instalação, isso
ainda sem considerar a parte eletrônica do conjunto, que inclui a régua digital e CLP.
O projeto fica aberto a novos estudos, devido à necessidade de aprofundamento na
parte eletrônica.
Considerando o problema, foi confirmada a primeira hipótese e em parte, a
segunda. O desenvolvimento da parte mecânica do sistema é possível e se torna
mais rápido que o modo manual já existente, porém o custo de instalação,
considerando somente a estrutura mecânica, já possui um preço elevado,
dificultando a avaliação do seu custo-benefício por parte da academia.
35
REFERÊNCIAS
AÇOS ESTRUTURAIS. Disponível em: <http://www.denversa.com.br/site/files/produtos/c23a48ee67ec5dae06e47cb718647c7b.pdf>. Acesso em: 09 set. 2016. AÇOSPORTE. Disponível em: <http://www.acosporte.com.br/aco-sae-1045>. Acesso em: 09 set. 2016. AÇOSPORTE. Disponível em: <http://www.acosporte.com.br/aco-sae-1020>. Acesso em: 08 set. 2016. ADRIANO LEONARDI. Disponível em: <http://adrianoleonardi.com.br/lesoes-meniscais-o-que-sao-quais-as-suas-causas-e-como-lidar-com-isso/>. Acesso em: 02 set. 2016. AMORIM, Carlos. Cinesiologia. Disponível em: < http://goo.gl/ZWnMpL>. Acesso em: 06 jul. 2016. ANATOMIA ONLINE. Disponível em: <http://anatomiaonline.com/musculos-do-membro-inferior/>. Acesso em: 11 jul. 2016. ARCHER, Alessandra Muylaert; TORTORI, Tito. Guia didático do professor. Rio de Janeiro. Disponível em: <http://goo.gl/oS0vRU>. Acesso em: 08 de set. 2016. CANAL DA PEÇA. Disponível em: <http://goo.gl/YGtEgH>. Acesso em: 11 set. 2016.
DR MARCOS BRITTO DA SILVA – ORTOPEDIA, TRAUMATOLOGIA E MEDICINA ESPORTIVA. Disponível em: <http://www.marcosbritto.com/>. Acesso em: 12 de jul. 2016. DUBBEL, Heirich. Manual da construção de máquinas. São Paulo: Hemus, 1979. FUNDAÇÃO ROBERTO MARINHO. TELECURSO 2000 Profissionalizante – Mecânica - Volume 2. Porto Alegre: Globo, 1996. GRABCAD. Disponível em: <https://grabcad.com/library/leg-extension-machine-1>. Acesso em: 04 ago. 2016.
36
HITTIG, Aladar. Manual de engenharia industrial – volume 3. São Paulo: Global, 1986. _____. Manual de engenharia industrial – volume 4. São Paulo: Global, 1986. HOFMANN, Diego Henrique. IBR REDUTORES. Mensagem pessoal recebida por: [email protected] Acesso em: 05 set. 2016. HORA DO TREINO. Disponível em: <http://horadotreino.com.br/condromalacia-patelar-treinar/>. Acesso em: 02 set. 2016. IBR Redutores. Disponível em: < http://www.redutoresibr.com.br/pt>. Acesso em: 05 set. 2016. JUNIOR, Joel. Apostila de Cinesiologia. Disponível em: <http://minhateca.com.br/zakaitis/Educa*c3*a7*c3*a3o+F*c3*adsica/apostila+CINESIOLOGIA,48954648.pdf>. Acesso em: 06 jul. 2016. MATWEB. Disponível em:<http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=b58ee61a3745453a9232f7864abba74f&ckck=1>. Acesso em: 29 ago. 2016. __________. Disponível em:< http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatGUID=bae961d2d6ed497a9096986641162def>. Acesso em: 01 set. 2016. MUJICA, Felipe. Análise Ergonômica do Design de Equipamentos para Musculação: Avaliação da Usabilidade dos Dispositivos de Ajustes de Alguns Produtos de Marcas Brasileiras. São Paulo: Universidade de São Paulo. Disponível em: <http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/16/16134/tde-30032010-155409/pt-br.php>. Acesso em: 07 set. 2016. PROVENZA, Francesco. Prontuário do projetista de máquinas. São Paulo: F. Provenza, 1970. RAUPP, Ronaldo; SPORKET, Frederico. TRAÇÃO - COMPRESÃO – CISALHAMENTO. 3. ed. Rio Grande do Sul, 2014.
37
TREINO EM FOCO. Disponível em: <http://www.treinoemfoco.com.br/fisiologia-do-treino/o-que-e-eletromiografia>. Acesso em: 12 jul. 2016.
38
APÊNDICES
39
APÊNDICE A – Questionário
QUESTIONÁRIO DE OPINIÃO PARA PROJETO CIENTÍFICO
Olá, estamos desenvolvendo um projeto sobre ajuste das posições dos
apoios de aparelhos de musculação em academias e gostaríamos da sua opinião
sobre a pesquisa.
Nos aparelhos de academia são necessários ajustes, como altura do banco,
apoio para as costas, etc. que devem ser posicionados para oferecer conforto e boa
execução do exercício.
A ideia do projeto é tornar automático este ajuste, do seguinte modo: a
pessoa coloca um cartão que contenha os seus dados (posições adequadas), o
sistema identifica-os e ajusta a máquina. Ao invés do cartão, poderia ser utilizado
um sensor de impressões digitais.
Você pratica ou já praticou musculação? (ir à academia)
o Sim
o Não
Você acha que a posição incorreta dos apoios das máquinas pode causar
lesões?
o Sim
o Não
Você acha que a posição incorreta dos apoios da máquinas pode prejudicar
seu desempenho?
o Sim
o Não
40
Você costuma ajustar os apoios de acordo com a posição mais adequada
para você?
o Sim, sempre;
o Às vezes (quando lembro);
o Não, pois tenho preguiça (ou pressa);
o Não, pois não acho necessário;
o Não ajusto quando revezo o aparelho com alguém.
Você acharia interessante se o ajuste das posições dos apoios fosse
automático, conforme explicado na descrição? Pode marcar mais de uma opção.
o Sim, pois melhoraria meu desempenho e reduziria o risco de lesões;
o Sim, pois seria mais rápido (não tenho tempo/tenho pressa);
o Sim, mas não faço questão;
o Não, pois não me importo em trocar manualmente;
o Não, pois não acho necessário.
Você tem algum comentário ou sugestão para o projeto?
