1

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLIGIA DE SANTA CATARINA

DAMM - DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE METAL MECÂNICA CURSO TÉCNICO DE AUTOMOBILISTICA / MÓDULO I DESENVOLVIMENTO DE PROJETO I

RELATÓRIO SEMI-REBOQUE PARA MOTO

Maik Melcher Azevedo

Maurício Scheidt

Odalucia O. Nunes

Paulo Alvim Henrique

Rodolfo Schmitt Stähelin

Rômulo de Carvalho Ferreira

Tamara Laura da Silva

FLORIANÓPOLIS, 2 de julho de 2009

2

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 3 2. MISSÃO 4 3. PROJETO 4 3.1. Semi-reboque 4 3.2. Pesquisa de aceitação de mercado 4 3.3. Legislação 7 3.4. Desenho Técnico 8 3.5. Cálculos 8 4. CONSTRUÇÃO DO PROTÓTIPO 9 5. CONSTRUÇÃO DO SEMI-REBOQUE 9 5.1. Material utilizado 9 5.2. Ferramentas utilizadas 9

5.3. Máquinas utilizadas 10 5.4. Corte do material 10 5.5. Solda 10 5.6. Fabricação de acessórios 12 5.6.1. Suporte fixo da suspensão 12 5.6.2. Suporte movediço da suspensão 12 5.6.2. Orelha de fixação do amortecedor 13 5.6.4. Pára-choque 14 5.6.5. Pára-lama 14 5.7. Suspensão 15 5.8. Carroceria 15 5.9. Pintura 16 5.10. Acabamento 16 6. CHICOTE ELÉTRICO 17 7. SEGURANÇA 17 8. DIFICULDADES APRESENTADAS 18 9. CONCLUSÃO 19 10. ANEXOS 20 10.1. ANEXO 1 – Desenhos técnicos 21 10.2. ANEXO 2 – Chicote elétrico 22 10.3. ANEXO 3 – Imagens do projeto 24

3

1. INTRODUÇÃO

Com o objetivo de fazer uma integração entre os alunos e aplicar os conhecimentos adquiridos neste primeiro modulo do curso Técnico de Automobilística foi proposto este trabalho de construção de um semi-reboque.

A equipe, com sete integrantes, desenvolveu durante todo o primeiro modulo o projeto e construção do semi-reboque.

Para o desenvolvimento desse projeto contamos com todo conhecimento adquirido durante o decorrer do semestre e com a ajuda dos professores em alguns momentos.

A equipe trabalhou junta em todo momento, tentando sempre dividir as tarefas de forma coerente para que todos pudessem desenvolver o projeto, opinar e estabelecer uma resolução coerente para os problemas levantados.

Esse relatório tem, então, por objetivo mostrar todas as partes do processo de produção do semi-reboque.

4

2. MISSÃO

No início do primeiro módulo do curso Técnico em Automobilística foi passada à turma a missão de projetar e construir um semi-reboque para motos.

A turma se dividiu em quatro grupos, sendo que cada um desses grupos devem criar, apresentar e executar seu próprio projeto. Os integrantes deste grupo são Maik Melcher Azevedo, Maurício Scheidt, Odalucia O. Nunes, Paulo Alvim Henrique, Rodolfo Schmitt Stähelin, Rômulo de Carvalho Ferreira e Tamara Laura da Silva. A partir deste momento, então, a equipe começou a pensar em como seria desenvolvido o projeto.

3. PROJETO

3.1. Semi-reboque A primeira coisa a se fazer antes de construir um objeto ou até mesmo antes de projetá-lo é ter a definição do que é, para quê serve e como funciona. Semi-reboque: é um veículo sem propulsão própria com um ou mais eixos que se apóia na sua unidade tratora ou é ligado a ela por meio de articulação (Figura 1). Os semi-reboques funcionam como uma extensão do veículo, aumentando e/ou possibilitando sua capacidade de transportar uma determinada carga(Figura 2).

Figura 1 - Semi-reboque para carros. Figura 2 – Semi-reboque para transporte

de motocicletas

3.2. Pesquisa de aceitação de mercado

Nesta fase do projeto elaboramos algumas perguntas com o intuito de averiguar a aceitação desse produto no mercado. Com as perguntas elaboradas, saímos às ruas e a estabelecimentos especializados para fazer a pesquisa ao público alvo.

Foram entrevistadas 40 pessoas entre homens e mulheres, de 20 a 50 anos de idade e 5 lojistas do ramo de motocicletas, todos condutores de moto.

As perguntas feitas ao público foram: 1. Frequência de uso da motocicleta. 2. Tipo de uso da motocicleta. 3. Já viu e/ou se interessa por um semi-reboque para motocicletas? 4. Usa algum tipo de adaptador, porta-objeto ou bagageiro em sua moto?

5

Com isso temos dados suficientes para dimensionar os seguintes gráficos: 1. Freqüência de uso da motocicleta: Gráfico 1 2. Uso da moto: Gráfico 2

42%

18% 15%

25%

Apenas 1 dia por semana.

De 2 à 3 dias por semana.

De 4 à 5 dias da semana.

Mais de 5 dias da semana.

50% 15%

20%

15%

Só para trabalho.

Para passeio.

Para condução ao emprego.

Uso misto.

6

3. Já viu e/ou se interessa por um reboque para moto? Grafico 3 4. Você usa algum tipo de adaptador, porta-objeto ou bagageiro em sua moto?

Gráfico 4

Pesquisa com pessoas do ramo: Prós: É útil para comerciantes que fazem entrega media, de baixo peso e sem

necessidade de rapidez. Torna o transporte mais barato, melhorando a logística da corporação. É uma boa idéia para pessoas que só possuem moto e fazem uso misto do veículo, tendo a opção de levar alo que não levaria na moto sem o Semi-reboque.

Contras: O reboque aumentaria o veículo dificultando manobras rápidas no trânsito aumentando o tempo de entrega. As novas configurações levariam a moto a ter um consumo acentuado de combustível e desgaste acelerado das peças.

37%

30%

23%

10% Já viu e acha interessante.

Já viu, mas não acha interessante.

Nunca viu, mas acha interessante.

Nunca viu e não acha interessante.

48%

52%Sim. Não.

7

3.3. Legislação Para projetar o semi-reboque foi necessário, também, analisar a legislação,

para que o veículo pudesse ser fabricado dentro dos parâmetros legais.

O artigo 120 do Código de Trânsito Brasileiro dispõe que “todo veículo automotor, elétrico, articulado, reboque ou semi-reboque, deve ser registrado perante o órgão executivo de trânsito do Estado ou do Distrito Federal, no Município de domicílio ou residência de seu proprietário, na forma da lei”. Após o registro, o órgão de trânsito expede o Certificado de Registro de Veículo (CRV) – utilizado no caso de transferência de propriedade - e o Certificado de Registro e Licenciamento de Veículo (CRLV), documento renovado anualmente e que é de porte obrigatório para a circulação do veículo.

De acordo com Código de Trânsito Brasileiro, era proibido motocicletas rebocarem outro veículo. No entanto, com a publicação da Lei 10.571/2002, alterando o art. 244 do CTB, o tracionamento passou a ser permitido desde que em forma de semi-reboques especialmente projetados para essa finalidade, mas devidamente homologados pelo órgão competente

A Resolução 273 determina, ainda, que sejam observados os limites de capacidade de tração indicados pelo fabricante ou importador da motocicleta ou da motoneta. Essa capacidade deve constar no campo de observação do Certificado de Registro e Licenciamento de Veículos (CRLV). As dimensões máximas do semi-reboque, segundo as normas do Contran, são: largura de 1,15m, altura de 0,90m e comprimento total de até 2,15m.

Ainda, conforme a Resolução, os semi-reboques deverão ter elementos refletivos nas partes laterais e traseiras. Caberá à autoridade de trânsito, com circunscrição sobre a via, decidir a respeito da circulação de motocicletas e de motonetas com semi-reboque acoplado.

8

3.4. Desenho Técnico Os desenhos técnicos foram elaborados para uma rápida e importante

percepção do projeto e para auxiliar na fabricação do modelo (Anexo 1).

3.5. Cálculos

Flexão da barra 1100 mm

T adm = 1000.1100/4 . 40/2 2222.933 T adm = 5500000 2222 T adm = 247,42 MPa

Flexão da barra 900 mm T adm = 1000 .90 . 4 4 2 2 . 4³ . 1,6 . 3,6³ 6.4 T adm = 1000 . 9 . 2 4 . 2,22293 T adm = 22500 . 2 . 2,22293 T adm = 4500 . 2,22293 T adm = 202,43 MPa Para obtermos uma segurança de 60% na estrutura optamos por um aço

1040 laminado.

9

4. CONSTRUÇÃO DO PROTÓTIPO Após essa primeira parte do projeto construímos o protótipo, em tamanho real, do que seria a carroceria do semi-reboque. Os materiais utilizados foram madeira, compensados e pregos e as ferramentas trena, martelo, serrote. A construção desse protótipo foi muito importante para conseguir-mos ter uma idéia do tamanho final do nosso semi-reboque.

Figura 3 – Protótipo em madeira da carroceria do semi-reboque

5. CONSTRUÇÃO DO SEMI-REBOQUE

5.1. Material utilizado

Tubo retangular (Metalon) de 30 mm x 50 mm

Perfil reto de 3 mm x 50 mm

Perfil em U de 50 mm x 100 mm

Chapa galvanizada

Parafusos de fixação

Madeira e compensados

5.2. Ferramentas utilizadas

Serra manual

Martelo

Punção de aço

Lima

Esquadro

Transferidor

Paquímetro

Trena

Lápis

Chave de boca

Sargento

Chave de fenda

10

5.3. Máquinas utilizadas

Serra fita

Torno

Furadeira de bancada

Furadeira manual

Esmeril

5.4. Corte do material Para uma maior exatidão no corte do Metalon que compõe o chassi do

semi-reboque optamos por utilizar a serra fita. O corte foi feito em 45° nas barras laterais e nas barras traseira e dianteira do quadro principal e em 90° nas barras internas do quadro e na barra de tração.

Figura 4 – Detalhe do corte em ângulo feito na serra fita

Para os demais cortes utilizamos serra manual por não haver tanta necessidade de precisão.

5.5. Solda O processo de soldagem mais utilizado na construção do semi-reboque foi o de oxi-acetilênica. Esse processo de soldagem foi escolhido devido à espessura do Metalon, que por ser fina furava muito fácil com a solda elétrica. No entanto a solda elétrica teve também seu uso em alguns momentos, na fixação do suporte fixo da suspensão, por exemplo.

11

Figura 5 – Solda oxi-acetilênica

Figura 6 – Solda elétrica

Por ter estudado apenas esses dois tipos de solda, não podemos dizer qual seria, entre outras, a melhor solda para o projeto. Mas fazendo uma comparação entre as duas podemos dizer que a solda elétrica apresentou maior resistência e a solda oxi-acetilênica melhor acabamento.

12

5.6. Fabricação de acessórios

5.6.1. Suporte fixo da suspensão

Para a fabricação do suporte fixo que segura a suspensão na parte dianteira do semi-reboque foi utilizado um perfil reto de 50 mm de largura e 3 mm de espessura. O perfil foi cortado em quatro pedaços de 100 mm, entortado manualmente utilizando a morsa e um tubo de seção quadrada.

Após o processo de dobra foi feito a furação em furadeira de bancada e esmerilhado as pontas para que ficassem arredondadas.

Devido esse suporte ter que aguentar a suspensão sem oscilar optamos pela soldagem. Utilizamos a solda elétrica.

Figura 7 – Suporte fixo da suspensão

5.6.2. Suporte movediço da suspensão

Na parte traseira do semi-reboque, o suporte que fixa a suspensão ao chassi é móvel, para que a suspensão possa desenvolver seu trabalho e não fique estática.

Esse suporte é basicamente duas chapas que são fixadas por um parafuso no chassi e outro na suspensão. Isso para que a suspensão não fique estática, para que ela possa se mexer conforme solicitado.

Nós utilizamos as chapas que estavam em um projeto anterior, tendo apenas que fazer leves modificações com auxílio do esmeril. Porém o processo de fabricação desse tipo de peça é simples apenas cortar a chapa, fazer os furos e dar um acabamento com esmeril e/ou lima.

13

Figura 8 – Suporte movediço da suspensão

5.6.3. Orelha de fixação do amortecedor Para fixar os amortecedores nós fabricamos quatro orelhas, que são chapas da mesma largura e espessura das utilizadas para a fabricação do suporte fixo da suspensão. Para fabricar essas orelhas nós cortamos quatro pedaços quadrados da chapa fizemos o furo centralizado e arredondamos um dos lados no esmeril. Para fixação dessas orelhas utilizamos solda elétrica.

Figura 9 – Em destaque, orelha de fixação do amortecedor

14

5.6.4. Pára-choque O pára-choque foi um dos elementos que consumiu menos trabalho. Para a fabricação do pára-choque nós serramos um perfil em “U” de 50 mm x 100 mm no tamanho da largura total do chassi, que é de 900 mm. Para fixar, nós usamos duas unidades de 60 mm de tubo quadrado, que foi soldado ao pára-choque e à estrutura do semi-reboque.

Figura 10 – Pára-choque preso à estrutura do semi-reboque

5.6.5. Pára-lama O pára-lama foi fabricado em chapa galvanizada e fixado por solda. Para fabricar o pára-lama cortamos duas tiras de chapa de 250 mm x 700 mm e dobramos na dobradeira de chapas com ângulo interno de aproximadamente 60°. Para um melhor acabamento e não haver riscos de corte desbastamos as quinas e as laterais onde a chapa foi cortada com auxilio de esmeril e lima.

Figura 11 – Pára-lama fixado ao chassi

15

5.7. Suspensão

Pela falta de tempo e material para desenvolver o projeto, nós optamos por utilizar a suspensão de um semi-reboque desenvolvido pela turma de módulo I do semestre 2008.2.

O sistema de suspensão em questão é formado por molas retas e amortecedores fixados em um eixo.

A única alteração que fizemos foi uma bucha para quês rodas não ficassem com folga.

Figura 12 – Suspensão

5.8. Carroceria

A carroceria do semi-reboque foi fabricada em madeira e compensado. O primeiro passo foi medir a madeira e marcar com lápis os cortes a serem

feitos. O corte foi feito na marcenaria do IF-SC em serra circular pelo seu João, que sempre esteve à disposição quando precisávamos do seu serviço, já que os alunos não podem operar as máquinas daquele setor.

Para fixação das partes foram utilizados pregos e parafusos. A tampa foi fixada por dobradiças.

16

5.9. Pintura

Para a pintura do chassi foi utilizado tinta esmalte brilhante na cor branca. O chassi foi pintado com pincel, porém recomenda-se o uso de compressor

para um acabamento melhor e mais uniforme.

Figura 13 – Chassi com sua pintura final

5.10. Acabamento

Com a pintura do semi-reboque, foi então possível instalar a carroceria sobre o chassi. Essa fixação foi feita por quatro parafusos presos no fundo da carroceria e nas barras centrais do chassi. Foram também instaladas as lanternas traseiras.

Ficou faltando apenas, por razões econômicas, as faixas reflexivas de uso obrigatório e o engate, para fixar o semi-reboque na moto.

Figura 14 – Fixação da carroceria sobre o chassi através

17

6. CHICOTE ELÉTRICO Por razões econômicas não conseguimos montar a parte elétrica do semi-

reboque. O que não atrapalha seu uso fora de vias públicas. Para constar fizemos então o projeto do que seria o chicote elétrico (Anexo 2).

7. SEGURANÇA

Durante todo o processo de fabricação a equipe esteve sempre preocupada

com a segurança. Sempre que necessário, fizemos uso dos equipamentos de segurança

apropriados para não sofrer ou amenizar possíveis danos causados por sinistros.

Figura 15 – Preocupação com a segurança

18

8. DIFICULDADES APRESENTADAS

Durante o todo o processo, desde o projetar até a fabricação do semi-reboque a equipe confrontou-se com diversas dificuldades. Um dos grandes problemas enfrentados pela nossa equipe foi a falta de recursos oferecidos pela coordenadoria do curso, o que dificultou ao máximo desempenhar um projeto da maneira que queríamos que tivesse sido feito. Outro abalo sofrido foi a falta de tempo para o processo de fabricação, que teve que ser acelerado ao máximo para que conseguíssemos deixar o projeto pronto a tempo. Temos a real convicção de que poderíamos apresentar um projeto superior, porém nos esforçamos o máximo e temos certeza que dentro de todas as nossas limitações conseguimos elaborar e construir um semi-reboque que apresenta muita qualidade.

19

9. CONCLUSÃO Este projeto teve grande importância para nós, pois nos possibilitou empregar todo conhecimento adquirido durante o semestre. O trabalho em equipe foi uma das competências mais salientadas durante o processo, já que a divisão de tarefas nos ajudou a aprender a trabalhar como equipe, respeitando e confiando no trabalho do outro, ajudando e sendo ajudados. Conseguimos, com o trabalho, ter uma base, mesmo que superficial, dos processos de fabricação. Um ponto que chamou a atenção foi a capacidade adquirida de controlar situações, com todas as dificuldades que tivemos conseguimos encontrar alternativas para resolver os problemas levantados. Concluímos, então, que além de todas as competências de conhecimento teórico esse trabalho ajudou a termos capacidade de encontrar soluções e trabalhar em equipe.

20

10. ANEXOS

21

10.1. ANEXO 1 Desenhos Técnicos

22

10.2. ANEXO 2 Chicote elétrico

23

24

10.3. Anexo 3 Imagens do projeto

25

Figura 16

Figura 17

26

Figura 18

Figura 19

27

Figura 20

Figura 21

28

Figura 22

Figura 23