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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CAMPUS JOINVILLE CENTRO DE ENGENHARIA DA MOBILIDADE Portfólio- Equipe BAJA CEM Introdução Baja SAE é um projeto estudantil que visa o desafio da aplicação pratica dos conhecimentos adquiridos em sala de aula, assim como a preparação dos alunos envolvidos para o competitivo mercado de trabalho. Através da construção de um veiculo off-Road os alunos de engenharia são estimulados e introduzidos aos conhecimentos sobre projeto, construção, montagem, manutenção de máquinas, ergonomia, trabalho em equipe, liderança, administração e marketing. O projeto Baja SAE foi criado na Universidade da Carolina do Sul, Estados Unidos sendo que a primeira competição ocorreu em 1976, no Brasil a competição foi realizada pela primeira vez em 1995. Poderão participar da competição equipes de até 20 alunos e um professor orientador, os quais representarão a Instituição de ensino superior ao qual estão ligados. A SAE (Society of Automotive Engineers), associação sem fins lucrativos composta por estudantes, engenheiros, técnicos e executivos de engenharia de mobilidade, organiza competições regionais e nacionais todo ano. O objetivo de cada equipe é projetar e construir um protótipo recreativo, fora de estrada (off- road), Monoposto. O veículo deve ser seguro, facilmente transportado e de simples manutenção e operação. Deve ser capaz de vencer terrenos acidentados em qualquer condição climática sem apresentar danos. Cada equipe compete para ter seu projeto aceito por um fabricante fictício. A competição Avaliações Estáticas: subdivididas nos quesitos: Inspeção Técnica e de Segurança, Verificação de Motor e Avaliação de Projeto, as avaliações estáticas visam determinar se o veículo obedece às normas de segurança descrita no regulamento, verificar a rotação do motor e julgar as considerações de engenharia e os processos utilizados no desenvolvimento de cada sistema, respectivamente. Avaliações Dinâmicas: subdivididas em testes de: Aceleração, Velocidade Máxima, Tração, Suspension & Traction e Enduro de Resistência, as avaliações dinâmicas visam: medir a capacidade do veículo de transferir potência útil na forma de aceleração, medir a maior velocidade alcançada pelo protótipo em 70m, testar a capacidade de manobras e tração do carro e, por fim, reavaliar todos os itens acima durante o enduro.

Portfólio Equipe Baja Cem

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CAMPUS JOINVILLE

CENTRO DE ENGENHARIA DA MOBILIDADE

Portfólio- Equipe BAJA CEM

Introdução

Baja SAE é um projeto estudantil que visa o

desafio da aplicação pratica dos conhecimentos

adquiridos em sala de aula, assim como a

preparação dos alunos envolvidos para o

competitivo mercado de trabalho. Através da

construção de um veiculo off-Road os alunos de

engenharia são estimulados e introduzidos aos

conhecimentos sobre projeto, construção,

montagem, manutenção de máquinas,

ergonomia, trabalho em equipe, liderança,

administração e marketing.

O projeto Baja SAE foi criado na Universidade

da Carolina do Sul, Estados Unidos sendo que a

primeira competição ocorreu em 1976, no Brasil

a competição foi realizada pela primeira vez em

1995. Poderão participar da competição equipes

de até 20 alunos e um professor orientador, os

quais representarão a Instituição de ensino

superior ao qual estão ligados. A SAE (Society

of Automotive Engineers), associação sem fins

lucrativos composta por estudantes,

engenheiros, técnicos e executivos de

engenharia de mobilidade, organiza competições

regionais e nacionais todo ano.

O objetivo de cada equipe é projetar e construir

um protótipo recreativo, fora de estrada (off-

road), Monoposto. O veículo deve ser seguro,

facilmente transportado e de simples

manutenção e operação. Deve ser capaz de

vencer terrenos acidentados em qualquer

condição climática sem apresentar danos. Cada

equipe compete para ter seu projeto aceito por

um fabricante fictício.

A competição

Avaliações Estáticas: subdivididas nos quesitos:

Inspeção Técnica e de Segurança, Verificação de

Motor e Avaliação de Projeto, as avaliações

estáticas visam determinar se o veículo obedece

às normas de segurança descrita no

regulamento, verificar a rotação do motor e

julgar as considerações de engenharia e os

processos utilizados no desenvolvimento de

cada sistema, respectivamente.

Avaliações Dinâmicas: subdivididas em testes

de: Aceleração, Velocidade Máxima, Tração,

Suspension & Traction e Enduro de Resistência,

as avaliações dinâmicas visam: medir a

capacidade do veículo de transferir potência útil

na forma de aceleração, medir a maior

velocidade alcançada pelo protótipo em 70m,

testar a capacidade de manobras e tração do

carro e, por fim, reavaliar todos os itens acima

durante o enduro.

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Mídia

A competição Baja SAE é reconhecida e

admirada nacionalmente. Constantemente

vemos e ouvimos noticias sobre os veículos

desenvolvidos pelos futuros engenheiros, desde

jornais regionais, como Jornal Meio Dia (RIC),

Jornal do Almoço (RBS) até nacionais como

Jornal Hoje e Globo Universidade (GLOBO).

Grandes empresas e emissoras de vários estados

do Brasil apoiam a essa atividades

extracurricular, a fim de atrair e incentivar

estudantes de todas as partes do país a

participarem dessa grande oportunidade de

aplicação de conhecimento e inserção no

mercado de trabalho, através de olheiros de

varias companhias que veem a atividade como

uma ótima maneira de reconhecer futuros

grandes profissionais nas áreas a ela aplicadas,

devido sua desenvoltura e empenho.

A universidade

A Universidade Federal de Santa Catarina foi

fundada em 1960. A instituição reconhecida

como um das melhores do Brasil, conceito 4

(faixa de 1 a 5) no Índice Geral de Cursos da

Instituição (IGC), que mede a qualidade das

universidades brasileiras, atua em todas as áreas

do conhecimento formando pessoas e avançando

em pesquisa e extensão sempre muito

compromissada com a sociedade no qual ela se

insere. São mais de vinte mil alunos de

graduação, mais de nove mil de pós-graduação,

atua também na educação básica e, sobretudo,

na educação a distancia.

Hoje a UFSC vive um grande momento, onde

ela se interioriza, implantando novos campi em

Araranguá, Joinville e Curitibanos, sempre

preocupada com a qualidade de seu ensino.

Inaugurado no dia 4 de agosto de 2009, o

Campus da UFSC em Joinville funciona

provisoriamente nas instalações físicas da

Universidade da Região de Joinville (Univille),

ao norte do município. O Campus permanente

está sendo planejado para um terreno doado pelo

governo do Estado de Santa Catarina e do

município de Joinville, localizado no Km 51/52

da BR 101, região sul do município de Joinville.

O Campus Joinville é constituído atualmente

pelo Centro de Engenharia da Mobilidade

(CEM), uma estrutura de ensino, pesquisa e

extensão, que se destina à formação de

profissionais, tanto em nível de bacharelado

como de engenharia, de alta competência

técnica e gerencial, com foco no

desenvolvimento de sistemas técnicos no campo

veicular (automobilístico, metroviário,

ferroviário, marítimo, fluvial, aéreo, espacial e

mecatrônica) e no estudo de cenários e projetos

para resolver problemas de infraestrutura,

operação e manutenção de sistemas de

transporte.

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Equipe

A equipe Baja CEM-UFSC foi criada em novembro de 2010 e é composta por 23 estudantes, todos

acadêmicos do curso de engenharia da mobilidade da Universidade Federal de Santa Catarina,

sendo 20 membros e 3 colaboradores, e um professor orientador. Juntos formamos a primeira

equipe Baja do Centro de Engenharia da Mobilidade (CEM), o que implica num desafio maior

ainda visto que não temos o auxílio de veteranos, tanto no meio acadêmico quanto em atividades

extracurriculares tais como o Baja SAE. Contamos, contudo, com nossa forca de vontade,

conhecimento, entusiasmo e logicamente com a ajuda de empresas serias e competentes que

acreditam no futuro de estudantes engajados.

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O carro

O protótipo deve ser construído obedecendo

uma serie de especificações encontradas no

regulamento elaborado pela SAE. Dentro das

especificações os estudantes envolvidos no

projeto podem fazer as alterações que acharem

necessárias a fim de conseguir um melhor

desempenho do veiculo, em todas as etapas da

competição.

O Baja CEM estudou os requisitos necessários

para a construção do carro, e seguindo o

regulamento da SAE foi montado um modelo

em solidworks CAD, com todas as dimensões e

as partes do veiculo a serem implementadas.

Abaixo segue o modelo em solidworks CAD e

uma breve descrição de cada parte do veiculo,

junto com os requisitos necessários estipulados

pelo regulamento da competição.

Projeto Gaiola

Dimensões máximas:

Largura: 1,62m (medida dos pontos de maior

largura com os pneus apontados para frente)

Comprimento: 2,75m

Configuração:

Veículo com quatro rodas

Capaz de transportar pessoas com até 1,90m de

altura, pesando 113,4kg

tubos da gaiola: tubulação 1.0 in 40 - 1 polegada

de diâmetro

Peso da gaiola: 58,56 Kg (com a densidade do

tubo de 7800kg/m³)

Componentes de Segurança:

Capacete para MotoCross com queixeira fixa.

Extintor de incêndio 1 kg tipo BC.

Macacão.

Luvas.

Óculos para MotoCross com sistema Roll-Off.

Protetor de pescoço.

Restritor de braço.

Cinto de Segurança quatro pontas tira de 3”.

Materiais para Carenagem:

PRFV- Polímero reforçado com fibra de vidro.

Policarbonato.

Fibra de Carbono.

Características:

Haja vista a integridade física de todos os

participantes da competição BAJA-SAE,

especialmente dos pilotos, os componentes de

segurança são de uso obrigatório à competição,

sendo assim, nenhuma equipe pode competir

sem que atenda os requisitos mínimos de

segurança..

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Além disso, todos os componentes acima

mencionados devem conter selo de aprovação

do Inmetro e estar dentro do prazo de validade.

A carenagem do carro, não proporciona somente

bela aparência ao veículo, mas aumenta o

desempenho do carro, o qual experimenta a

força de arrasto aerodinâmica com o fluido em

contato. Assim sendo, com um projeto da

carenagem que privilegie o escoamento do ar

em torno do carro, aliado a um material que

ofereça leveza e resistência, o veículo se

sobressai diante dos demais competidores

consideravelmente

Transmissão

Alguns sistemas utilizados na transmissão são:

CVT (cotinously variable transmition);

Caixa de redução;

Transmissão de corrente fixa;

Características:

CVT: Sistema de transmissão que possui duas

polias cônicas que variam continuamente para

estabelecer uma melhor relação de transmissão

ao conjunto.

Caixa de Redução: conjunto de engrenagens que

proporciona relações melhores para obter um

rendimento melhor no torque do carro, podendo

ter uma, duas ou mais engrenagens.

Transmissão por corrente fixa: tem apenas uma

relação e transfere o torque da CVT para o eixo

traseiro.

É notável que para melhores resultados

necessitamos de equipamentos de boa qualidade

e melhor durabilidade.

Hoje no mercado são encontrados vários tipos e

modelos de cada elemento, variando muito em

suas características, a qualidade, durabilidade e

preços. Visando maior confiabilidade do sistema

e uma vida útil prolongada, será necessário um

maior investimento.

Contrapartida existe também uma preocupação

dos membros da equipe na busca de novos

materiais para baratear o custo do processo, e

também melhorar a aplicação de materiais

renováveis ao projeto.

Freio

Especificações:

Devem ser hidráulicos;

Acionados por um único pedal;

Agir em todas as quatro rodas;

O freio deve travar as quatro rodas;

Possuir dois circuitos independentes de forma

que em caso de falha do sistema a força de

frenagem seja mantida em pelo menos duas

rodas;

Cada sistema deve possuir um reservatório

próprio;

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A escolha do sistema de freio do BAJA CEM

visa atender todas essas necessidades com um

bom custo-benefício, visto que o ambiente de

atuação do carro é hostil.

O sistema de freio que o BAJA CEM utilizará

conta com:

Dois discos de freio e duas pinças de freio para

as rodas dianteiras;

Cilindro-mestre com circuito independente;

Dois reservatórios de fluido para cada sistema, o

dianteiro e o traseiro;

Fluido de freio

Disco de freio traseiro com fixação no eixo,

atuando assim nas duas rodas traseiras;

Pinça de freio para o disco traseiro;

Sistema de direção

Especificações:

Não apresentar folga na trajetória retilínea,

Baixo entre os componentes do sistema,

Resistência

Ser ajustável.

O escolhido para o projeto foi pinhão e

cremalheira.

Quando o motorista faz um momento angular no

volante, esse é o mesmo encontrado no pinhão

que está em contato com a cremalheira. Os dois

componentes funcionam como um sistema de

engrenagens que a cada revolução vai provocar

um deslocamento da cremalheira.

O sistema pinhão e cremalheira será feito de aço

tratado e a estrutura que envolve os elementos

será de liga de alumínio para agregar baixo peso

ao veiculo. O sistema de barra será composto

por uma barra fina de aço, responsável pela

sustentação, envolta por varias camadas de fibra

de carbono conquistando uma alta resistência.

As articulações aplicadas para o protótipo será o

modelo terminal rotular por apresentar uma

resistência a tensões axiais, suas dimensões

junto com das barras serão definidas conforme

as dimensões da suspensão.

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Suspensão

Como sistema de amortecimento, utilizaremos a

combinação mola-amortecedor. O

comportamento dinâmico da mola e do conjunto

cilindro-pistão,que contém um fluido, é

utilizado para retardar e diminuir as reações do

contato do pneu com o solo, facilitando o

controle do carro pelo piloto.

A diferença entre a estrutura da suspensão

traseira e dianteira é em função da

estabilidade.Tendo em vista boa parte carros

com suspensão traseira independente necessita

de barras estabilizadoras e muita manutenção,

concluímos que será melhor utilizarmos eixo

rígido na traseira, que também possui melhor

durabilidade

Para a suspensão dianteira não há muita

discussão, o sistema independente com duplo A

é unanimidade nas competições.

Suspensão Dianteira: Independente com duplo A

Suspensão Traseira: Eixo rígido

Ambos utilizando conjunto mola-amortecedor.

Plano de Patrocínio da Equipe BAJA CEM

O patrocínio é uma forma de investimento feito por

empresas a médio e longo prazo. Um patrocínio

consolida a imagem da empresa no mercado. Os

patrocinadores da equipe BAJA CEM terão suas

imagens divulgadas nos mercado regional e

nacional, pois há competições e eventos durante o

ano em diversos lugares do país.

O apoio dos patrocinadores a equipe BAJA CEM

poderá ser feito por meio de dinheiro e/ou o

equivalente em peças, produtos, materiais, serviços

entre outras formas de ajuda.

•Apoiando o projeto, o patrocinador terá os

seguintes benefícios:

•Inscrição da logomarca na mídia dos eventos

promovidos pela equipe;

•Divulgação da empresa por meio da imprensa dos

eventos promovidos pela equipe;

•Promoção da empresa por meio de cartazes,

newsletters, releases de imprensa, banners em

eventos, etc.

•Inclusão do patrocinador em encartes oficiais de

eventos promovidos pela equipe;

•Divulgação de produtos e serviços da empresa

patrocinadora;

•Temos outros benefícios envolvendo a divulgação e

promoção da empresa.

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Agradecimento

Agradecemos pela oportunidade de divulgação deste portfólio e elucidamos a vontade de participação e

comprometimento que a equipe Baja Cem UFSC tem para com futuros parceiros e patrocinadores. Para

dados mais específicos sobre planos de patrocínio e apoio, apresentaremos as propostas de patrocínio,

uma vez que o portfólio já foi apresentado.

Contatos

UFSC - Centro de Engenharia da Mobilidade

Rua Paulo Malschitzki nº 10 Campus Universitário - Zona Industrial

Joinville - SC - Brasil 89219-710

Fone: (47)3425-3472 / (48)3721-6452

Ramal 4891 (Equipe Baja SAE)

6453 (Prof. Evandro)

Celular: (47) 9655-0492 (Uillian) (47) 9643-5994 (Felipe)

www.bajacem.ufsc.br

E-mail: [email protected]; [email protected];

[email protected]; [email protected]