Dissertação

{pt_PT=Análise da integridade estrutural da transmissão de potência de um TUK TUK } {} EVALUATED

{pt=A expansão do turismo tem sido contínua nas últimas décadas e um número crescente de destinos investem neste setor. Neste contexto, introduz-se o e-TUK, um veículo elétrico de três rodas, que se destina a transportar grupos de turistas pelas cidades. O deslocamento dos veículos é originado pelo eixo de transmissão traseiro. O presente trabalho surge devido à ocorrência de problemas em componentes do eixo de transmissão traseiro do tuk tuk mencionado: os semieixos e as engrenagens do diferencial. Assim, o objetivo deste trabalho é investigar a causa raiz que terá conduzido à falha dos componentes anteriormente identificados. Para estudar o modo de falha dos semieixos, realizou-se a inspeção visual e a análise fractográfica da superfície de fratura e retiraram-se de ambos os semieixos amostras para a análise metalográfica, a análise da composição química e os ensaios de tração e de dureza. A inspeção visual da superfície de fratura do semieixo à esquerda do diferencial, revelou que esta resultou de fadiga por torção. A análise da superfície de fratura do semieixo à direita do diferencial, revelou que esta resultou de fadiga por flexão. A identificação da causa de fratura das engrenagens do diferencial, recorreu à inspeção visual, observação no MEV e ao ensaio de dureza. Na examinação da superfície dos dentes, verificou-se que estes fraturam devido a sobrecarga. Atendendo às características do modelo do tuk tuk em estudo foi realizado um trabalho de verificação a todo o projeto que envolvesse os elementos fraturados., en=Tourism has experienced a large growth in the last years, making it a profitable business in which more people and companies are investing each year. In this context, the e-TUK is presented, a three-wheeled electric vehicle, which fulfils the need to transport tourists through cities. The vehicles motion is made possible by the rear transmission shaft. This thesis was written in order to study the problems that keep arising in components of the rear transmission shaft of the aforementioned tuk tuk: the half shafts and the differential’s gears. Thus, the main objective of this work is to investigate a root cause that leads to the failure of these components. To study the failure mode of the half shafts, a visual inspection and fractographic analysis, was carried. Samples were taken from both half shafts for metallographic analysis, chemical composition analysis, tensile and hardness tests. Visual inspection of the fracture surface of the half shaft to the left of the differential revealed that it resulted from reversed bending fatigue with torsion. Analysis of the fracture surface of the half shaft to the right of the differential revealed that it resulted from bending fatigue. In order to identify the differential’s gears cause of fracture, the gear’s teeth were visually inspected, observed on the SEM and subjected to a hardness test. The examination of the teeth’s fracture surface allowed to identify that these ones failed due to overload. Considering the characteristics of the tuk tuk model under study, a verification work was carried out.}
{pt=Tuk Tuk, Transmissão de potência, Modos de falha, Fadiga, Integridade estrutural, en=Tuk Tuk, Power transmission, Failure modes, Fatigue, Structural integrity}

Novembro 25, 2019, 11:0

Orientação

ORIENTADOR

Eduardo Joaquim Anjos de Matos Almas

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado