Desenvolvimento e análise do projeto do sistema de direção para um protótipo Baja SAE.

Abstract

Os veículos Baja são protótipos projetados e fabricados por alunos de ensino superior que participam anualmente de competições regionais, nacionais e mundiais. Estes eventos são realizados pela SAE (Society of Automotive Engineers) e possuem o intuito de ajudar no desenvolvimento técnico e profissional dos estudantes, além de buscar inovações para o setor automotivo, assim desafiando os participantes a desenvolverem veículos robustos com componentes bem dimensionados. Desta forma, o objetivo do artigo é o desenvolvimento e análise de um sistema de direção que atenda aos esforços requisitados em disputas Baja SAE. Para isto, mediante a geometria de Ackerman, foram determinados os parâmetros para iniciação no SolidWorks®. Em desenho 2D foi encontrado o curso da cremalheira e a relação volante/pinhão, que determinou o ângulo de giro do volante e o raio de giro do veículo. Com a utilização de equações, foi determinado o diâmetro primitivo do pinhão, a força horizontal que o sistema sofrerá e o torque gerado pelo piloto, possibilitando o avanço para o desenho em 3D dos componentes da caixa de direção e suas análises, através do método dos elementos finitos. Uma vez concluído que as peças suportam as condições submetidas, torna-se possível a fabricação e utilização das mesmas. Para apresentação dos resultados, obteve-se auxilio de softwares de simulações como MSC ADAMS® e Ansys® que permitem que sejam realizados cálculos voltados ao estudo estático, cinemático e dinâmico de sistemas multicorpos, de modo a permitir a otimização de projetos nos aspectos de desempenho, segurança e conforto, sem que vários modelos físicos precisem ser construídos e testados.