Projeto de um equipamento para determinação de esforços de rolagem no pneu do veículo Baja

Abstract

Este trabalho teve como objetivo projetar um equipamento para se realizar a medição dos esforços de rolagem no pneu utilizado pelo veículo Baja da equipe Tchê, da UFRGS. A fim de ser atingir este objetivo, primeiramente definiu-se a configuração do equipamento, tomando-se como base soluções utilizadas em projetos anteriores mostradas na revisão bibliográfica. Entretanto, utilizou-se um método de simulação da pista de rolagem não encontrado na literatura, optando-se pela utilização de uma série de rolos com os quatro rolos na posição central acionados por engrenagens. Após isto, foram definidos os componentes críticos para o funcionamento do sistema, dimensionando-se os mesmos. A correia foi escolhida através da utilização do programa Design Flex Pro®, fornecido pela fabricante de correias Gates®, tendo sido escolhida uma correia do tipo Micro V. As engrenagens foram escolhidas utilizando-se catálogo de fabricante, e realizou-se o cálculo da resistência à fadiga nas mesmas para avalia-las. Os rolamentos foram dimensionados segundo procedimento indicado pelo fabricante NSK, sendo escolhido o modelo 6.900 ZZ. Para a definição do material a ser utilizado na fabricação dos rolos, realizou-se o cálculo de resistência estática e de fadiga nos mesmos, tendo se optado pela utilização do aço inoxidável AISI 420. Realizou-se, ainda, a análise estrutural da estrutura e determinou-se o diâmetro mínimo, para diferentes materiais, a ser utilizado pela haste/eixo que aplica peso ao pneu.

This work had the objective of designing an equipment to perform the measurement of the rolling strength in the tire used by the Baja vehicle of the team Tchê, from UFRGS. In order to achieve this goal, first was defined the equipment’s configuration, based in previous solutions shown in the bibliographic review. However it was used an rolling track simulation method not found in the literature, using a series of rollers, with the four in the central position gear driven. After this, the critical components of system operation were defined, dimensioning them. The belt has been selected using the program Design Pro Flex ®, supplied by the manufacturer Gates ®, choosing a Micro V belt type. The gears were chosen by the use of a manufacturer catalog and a fatigue calculation was performed, in order to evaluate them. The bearings were designed based procedure indicated by the manufacturer NSK, being selected the 6900 ZZ model. To define the material to be used in the manufacture of the rolls, was performed static resistance calculations and also fatigue calculations on them, been chosen an AISI 420 stainless steel. Yet, was performed the structural analysis of the structure and was determined the minimum diameter, for different materials, of the shaft/axle which applies weight to the tire.