Dissertação

{pt_PT=Desenvolvimento e Projecto Mecânico de uma Tricicleta} {} REVISION

{pt=Nesta dissertação pretende-se desenvolver uma tricicleta elétrica. Para isso, a estrutura do quadro será projetada tendo em consideração as medidas antropométricas do ser humano e também algumas vontades e necessidades do consumidor (criando, para essa finalidade, um formulário online onde serão colocadas diversas questões aos potenciais consumidores. As respostas obtidas ajudarão a tomar determinadas decisões ligadas à seleção e escolha dos componentes a integrar no veículo). Tendo em conta as características do motor elétrico escolhido e com base em algumas considerações acerca da força criada pelo ciclista, o carregamento presente no arranque será estimado. Também serão analisados os efeitos provocados à estrutura devido a irregularidades na via (buracos na estrada e subidas/descidas de passeios) e, finalmente, será analisada a situação em que existe um impacto horizontal na tricicleta elétrica. O coeficiente de segurança do projeto será também calculado utilizando para isso o Método de Pugsley e, como critério de dimensionamento será usado o critério da Tensão Máxima Admissível. Com base no valor da tensão máxima para cada material analisado, serão efetuadas sucessivas iterações às dimensões dos tubos da geometria do quadro até que as condições de segurança sejam verificadas em toda a estrutura e para todos os carregamentos. Por fim, será realizada uma análise modal à estrutura de forma a encontrar as frequências naturais do quadro e, seguidamente, serão comparados os resultados obtidos com as excitações provenientes da estrada e da rotação das rodas e motor, com o objetivo de analisar a possibilidade de existir ou não ressonância na estrutura., en=In this dissertation we intend to develop an electric tricycle. With that in mind, the chassis will be designed considering the anthropometric measures of the human being as well as some consumers’ wants and needs (creating for this purpose an online form where several questions will be asked to the consumers and their answers will help us to make certain decisions related to the selection of the components that will be integrated in the vehicle). Considering the chosen electric motor and based on some considerations about the force created by the cyclist the load situation at the start will be estimated. We will also analyze the effects caused to the structure due to road irregularities (such as holes in the road and climbs/descents of sidewalks) and finally it will be analyzed the situation in which there is a horizontal impact on the vehicle. The project’s safety factor will also be estimated using for that the Pugsley’s Method and the design criteria utilized will be the Maximum Allowable Stress criteria. With the maximum stress defined for each material, successive iterations will be made to obtain the tubes’ dimensions of the frame until the safety conditions are verified throughout the structure (for all the loading cases). Finally, a modal analysis will be performed to find the natural frequencies of the frame and the results obtained will be compared with the excitations from the road and the rotation of the wheels and engine. The objective is to verify whether resonance exists or not. }
{pt=Quadro, Método dos Elementos Finitos, Análise estrutural, Análise Modal, CAD, CAE., en=Chassis, Finite Element Method, Structural Analysis, Modal Analysis, CAD, CAE.}

Junho 22, 2018, 9:0

Orientação

ORIENTADOR

Luís Filipe Galrão dos Reis

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado

ORIENTADOR

Luís Alberto Gonçalves de Sousa

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar