Dimensionamento da caixa de marchas do sistema de transmissão do veículo BAJA SAE da equipe Tchê Baja UFRGS 2022

Abstract

O projeto BAJA é uma competição de engenharia entre universidades criada com o intuito de desafiar os estudantes a aplicarem conceitos de engenharia aprendidos em sala de aula, a fim de prepará-los para enfrentar o mercado de trabalho como engenheiros. O presente trabalho tem o objetivo de dimensionar a caixa de reduções do ano de 2020 da Equipe Tchê de BAJA SAE, que conta com 3 marchas para frente, uma neutra e uma marcha à ré. O intuito é realizar o dimensionamento das engrenagens, eixos e mancais de forma a evitar falhas por fadiga dos componentes durante a competição. Dessa forma, este trabalho foi proposto para contribuir com o desenvolvimento do subsistema de powertrain da equipe, agregando conhecimento ao projeto. Com esse trabalho, conseguiu-se manter a geometria do mecanismo de troca de marchas, e necessitou-se alterar o número de dentes de nove engrenagens do sistema, além de alteração na espessura de quatro engrenagens e aumento no diâmetro do último eixo. Após as análises, a configuração obtida se mostrou suficiente para enfrentar as provas em todo o decorrer da competição, de acordo com as condições de contorno para as quais foram dimensionadas.

The BAJA project is an engineering competition between universities around the world, created with the aim of challenging students to apply engineering concepts learned in the classroom, in order to prepare them to face the job market as engineers. The present work has the objective of redesigning the 2020 gearbox of Tchê de BAJA SAE Team, which has 3 forward gears, one neutral and one reverse gear. The aim is to design the gears, shafts and bearings in order to avoid fatigue failure during competition. Thus, this work was proposed to contribute to the development of the team's powertrain subsystem, adding knowledge to the project. With this work, it was possible to maintain the geometry of the gear shift mechanism, and it was necessary to change the number of teeth of nine gears in the system, in addition to changing the thickness of four gears and increasing the diameter of the last axle. After the analyses, the configuration obtained proved to be sufficient to face the tests throughout the competition, according to the boundary conditions for which they were designed.