Post by nvalverde on Nov 24, 2006 6:08:24 GMT
Olá a todos. Tenho falado com um tuga da equipa da SDU Viking Race Team que anda completamente à nora com a direcção.
Já que lhe ando a dar umas dicas, mais vale também dar uma ajuda nos tugas mesmo TUGAS!!! Ao menos, estes ainda me subornam com os ovos moles...
De qualquer forma, deixo o seguimento dos mails para vocês lerem. Se acham que é muito, bem... ainda nem pegaram nos livros! ;D
SDU Viking Race Team < sdu.viking@gmail.com> escreveu:
Boa tarde colegas,
Faço parte de uma equipa de estudantes internacionais que vai participar pela 1ª vez na Forumula Student em 2007, e como é o nosso 1º carro estamos a deparar-nos com algumas dificuldades.
Eu estou a tentar desenhar um sistema de direcção de pinhão e cremalheira, e gostaria de possível que vocês me dessem uma pequena ajuda:
1º Há alguma literatura de interesse sobre o assunto que me possa ajudar?
2º Vocês optaram por comprar o sistema de direcção completo ou decidiram construir nas vossas oficinas? Se compraram que fornecedores utilizaram?
Tenho lido algumas coisas mas tenho tido algumas dificuldades em encontrar informação, por isso se não abuso da minha parte agradecia um pequeno auxílio da vossa parte.
Sem mais assuntos assuntos de momento,
André Godinho
PS : Boa sorte para vocês em Julho, espero ver-los por lá.
On 11/8/06, projecto fst <projectofst@yahoo.com.br > wrote:
Olá!
Nunca é fácil começar do zero. Mas um desafio é sempre aliciante.
Toda a direcção do FST02 foi construída por nós, salvo a caixa de pinhão/cremalheira que é derivada de um carro de golf. É uma caixa em alumínio, leve (750g) e com uma boa relação de transmissão que permite, com meia volta de volante, fazer a rotação máxima do pneu.
O site do fabricante:
www.brt-racing.com/
E a descrição:
New BRT Mini Rack & Pinion Steering Unit
BRT mini rack and pinion center steer can be used for front or rear steer three mounting holes eliminating rock super strong aluminium rack shaft 7075-T6 weight is a mere 1.5 lbs. Rack shaft lengths starting at 9.0 inches
Applications:
* Super Comp Drag Cars BRT Racing Products - Mini Rack and Pinion Steering Unit
* Golf Carts
* Baby Grand
* Off Road Buggies
* Formula SAE
* or any light weight application
O mais importante é uma boa optimização da geometria da direcção que permita uma boa dinâmica no carro. Refiro-me a ângulos de ackerman, viragem, etc.. Existem softwares próprios para o design da suspensão, como o Susprog3D. Aconselho vivamente para o projecto de toda a suspensão e direcção.
No entanto, é necessário ter noção das forças envolvidas na direcção e saber a influência da geometria final na força necessária a virar o volante. Não vale de nada ter a melhor geometria de direcção se, depois, não há piloto que vire o volante!!!
Depois existem fenómenos na direcção como o bump steer, toe-in/toe-out que influenciam o comportamento do carro em situações particulares mas que necessitam de ser estudadas.
Algumas (muito) boas referências bibliográficas são:
A. Staniforth - Competition Car Suspension
Milliken & Milliken - Race Car Vehicle Dynamics
Carroll Smith - Tune to win
Carroll Smith - Engineer to win
Se houver alguma dificuldade em se encontrar algum destes livros, diz, que desenrasca-se qualquer coisa...
Espero ter ajudado.
Cumprimentos e bom projecto
Nuno Valverde
SDU Viking Race Team <sdu.viking@gmail.com> escreveu:
Obrigado pela vossa ajuda, um dos livros eu já tenho, vou estudar bem isto e ver com o professor e acho que consigo chegar a algum lado.
Por curiosidade, em que posição montaram a caixa de pinhão/cremalheira, à frente ou atrás do eixo dianteiro?
On 11/8/06, projecto fst < projectofst@yahoo.com.br> wrote:
Está montada ligeiramente atrás (quase alinhada com o apoio do tirante), em baixo. O grande inconveniente é o tirante do volante estar entre as pernas do piloto mas é a melhor posição, em termos dinâmicos.
SDU Viking Race Team <sdu.viking@gmail.com> escreveu:
Boa tarde,
Vocês têm algum contacto especial do fabricante BRT-racing? Eu tentei contactá-los mas ainda estou à espera de resposta!
Se possível necessito de outra informação vossa, estamos a tentar fazer os cálculos para determinar o tamanho das rótulas a utlizar nos braços da suspensão e direcção. Vocês fizeram alguns cálculos especiais? Que rótulas utilizaram?
Peço desculpa se estou a abusar, mas andamos mesmo à nora!
Cumprimentos,
André Godinho
On 11/16/06, projecto fst < projectofst@yahoo.com.br> wrote:
Olá de novo.
Antes demais, não fui eu que projectei a direcção, embora esteja minimamente dentro do assunto. Assim, a minha ajuda é limitada.
Não temos qualquer contacto da BRT, à excepção dos fornecidos no site. No entanto, recordo-me que envolveu alguns telefonemas... o e-mail deve ser coisa estranha por aqueles lados.
Contact BRT Racing
Phone: (815) 365-4060
Fax: (815) 365-4450
E-mail: jay@brt-racing.com
Quanto às rótulas, usamos componentes standard da SKF. Julgo que usamos roscas M8 na direcção, embora haja tirantes da suspensão com M10/12.
vê aqui:
www.skf.com/portal/skf/home/products?paf_dm=shared&maincatalogue=1&lang=pt&newlink=3_3_21
Aliás, o bom da SKF é que este portal de produtos deles é um magnífico manual de engenharia. Sabendo as cargas, não custa nada verificar se os componentes aguentam os esforços. Está tudo no site, incluíndo os cálculos a fazer.
Em relação aos esforços, não tenho meio de aceder actualmente ao projecto. Posso, eventualmente, sugerir que a vossa direcção seja inicialmente modelada em susprog3D. Daqui poderão tirar a geometria da direcção, durante toda a sua gama de funcionamento.
O resto são simples balanços de força que, essencialmente, incluem o atrito do pneu, a velocidade e raio na curva, ângulo de curvatura, braços e tirantes e outros componentes da direcção, etc... O susprog3D entra aqui para vos dar os dados geométricos numa dada situação.
Só mais uma coisa. Não é difícil projectar a direcção, mas não desprezem o fenómeno de bump steering nem a instabilidade (buckling) dos tirantes.
Abraço,
Nuno Valverde
SDU Viking Race Team <sdu.viking@gmail.com> escreveu:
Oi outra vez,
Peço desculpa por vos estar a chatear de novo, mas eu e os meus colegas estamos a tentar saber alguns valores sobre deceleração e travagem que não conseguimos encontrar em lado nenhum.
Vocês podem-nos dizer qual é a distância de travagem e tempo de travagem dos 100 Km/h - 0 Km/h que o vosso carro consegue e quais os valores normais que se verificam na competição?
Estou ainda com alguns problemas em relação à BRT, embora já tenha falado com eles por telefone, mas preciso de saber dimensões da caixa da direcção que eles nunc mais me fornecem, conseguem-me arranjar um desenho 2D com as dimensões da caixa?
Muito obrigado outra vez e espero não vos chatear mais,
André Godinho
On 11/24/06, projecto fst < projectofst@yahoo.com.br> wrote:
Uma ideia muito simples para maximizar os esforços gerais no carro: independentemente da potência, massa, etc, é o limite dado pelo atrito máximo que os pneus conseguem. Isto traduz-se em todas as acelerações do carro (lineares e laterais) e podem atribuir um valor limite: 1.5gs. Na realidade, um bom FSAE, conduzido no limite deve sofrer acelerações entre os 0
8 e 1.2 gs. O 1.5gs é um valor já utópico.
Em comparação, os F1 atingem em instantes (fracções de segundo) 3.5gs no máximo. Mas falamos de F1s, com toda a sua aerodinâmica, borracha e motor.
Em relação à aceleração, nós não sabemos o tempo certo para os 100Km/h (não temos velocímetro), mas fazemos o arranque e cobrimos 75m em cerca de 4s. Aponta um máximo de 3.2s (o record FSAE deve andar entre este valor e 3.5s).
Dá um valor "médio" de 0.5g, mas recordando que o percurso é feito desde velocidade nula e ainda demora algum tempo a chegar ao regime ideal do motor e ainda temos uma mudança de caixa pelo meio, suponho que apontar 1g como valor máximo seja uma boa estimativa e vai de acordo com o que disse anteriormente .
Se quiserem calcular a aceleração lateral, peguem nos melhores tempos de prova da competição para o skidpad ("8s"). Dividam o tempo por 4 (são 2 voltas a cada metade do 8), saibam o raio da curvatura e têm a máxima aceleração lateral conseguida em prova. Fc=ma=m.(v^2)/r. Ou seja, a=v^2/r com v=velocidade angular*raio da curva. No fim, deverá dar algo entre os tais 0.8 a 1.2g.
Agora, não se esqueçam que isto é num circuito ideal... Pisar um corrector de uma curva, entrar numa lomba, buraco, a combinação das várias acelerações ou até mesmo embater num obstáculo provoca acelerações com intensidades superiores aos 1.5g. Claro que se baterem com o carro, não se espera que ele saia "inteiro" a não ser que tenham projectado um tanque de 60toneladas.
Envio um CAD da caixa de direcção desenhado por nós. O desenho está ligeiramente simplificado e, embora não tenha sido eu a modelá-la (não ponhas o meu nome nisto) deverá estar correcta em termos de medidas. Envio o CAD em IGS, para que não tenham problemas em abri-lo em qualquer software. Para confirmar, a dimensão maior da caixa (largura) é 220mm.
Um abraço e bom projecto.
Nuno Valverde
ProjectoFST.com
Forum Mecânica
IST-DEM
Av. Rovisco Pais, nº1
1049-001 Lisboa
PORTUGAL
Tel: +351 96 8684553
91 6218626
Fax: +351 21 8474045
Já que lhe ando a dar umas dicas, mais vale também dar uma ajuda nos tugas mesmo TUGAS!!! Ao menos, estes ainda me subornam com os ovos moles...
De qualquer forma, deixo o seguimento dos mails para vocês lerem. Se acham que é muito, bem... ainda nem pegaram nos livros! ;D
SDU Viking Race Team < sdu.viking@gmail.com> escreveu:
Boa tarde colegas,
Faço parte de uma equipa de estudantes internacionais que vai participar pela 1ª vez na Forumula Student em 2007, e como é o nosso 1º carro estamos a deparar-nos com algumas dificuldades.
Eu estou a tentar desenhar um sistema de direcção de pinhão e cremalheira, e gostaria de possível que vocês me dessem uma pequena ajuda:
1º Há alguma literatura de interesse sobre o assunto que me possa ajudar?
2º Vocês optaram por comprar o sistema de direcção completo ou decidiram construir nas vossas oficinas? Se compraram que fornecedores utilizaram?
Tenho lido algumas coisas mas tenho tido algumas dificuldades em encontrar informação, por isso se não abuso da minha parte agradecia um pequeno auxílio da vossa parte.
Sem mais assuntos assuntos de momento,
André Godinho
PS : Boa sorte para vocês em Julho, espero ver-los por lá.
On 11/8/06, projecto fst <projectofst@yahoo.com.br > wrote:
Olá!
Nunca é fácil começar do zero. Mas um desafio é sempre aliciante.
Toda a direcção do FST02 foi construída por nós, salvo a caixa de pinhão/cremalheira que é derivada de um carro de golf. É uma caixa em alumínio, leve (750g) e com uma boa relação de transmissão que permite, com meia volta de volante, fazer a rotação máxima do pneu.
O site do fabricante:
www.brt-racing.com/
E a descrição:
New BRT Mini Rack & Pinion Steering Unit
BRT mini rack and pinion center steer can be used for front or rear steer three mounting holes eliminating rock super strong aluminium rack shaft 7075-T6 weight is a mere 1.5 lbs. Rack shaft lengths starting at 9.0 inches
Applications:
* Super Comp Drag Cars BRT Racing Products - Mini Rack and Pinion Steering Unit
* Golf Carts
* Baby Grand
* Off Road Buggies
* Formula SAE
* or any light weight application
O mais importante é uma boa optimização da geometria da direcção que permita uma boa dinâmica no carro. Refiro-me a ângulos de ackerman, viragem, etc.. Existem softwares próprios para o design da suspensão, como o Susprog3D. Aconselho vivamente para o projecto de toda a suspensão e direcção.
No entanto, é necessário ter noção das forças envolvidas na direcção e saber a influência da geometria final na força necessária a virar o volante. Não vale de nada ter a melhor geometria de direcção se, depois, não há piloto que vire o volante!!!
Depois existem fenómenos na direcção como o bump steer, toe-in/toe-out que influenciam o comportamento do carro em situações particulares mas que necessitam de ser estudadas.
Algumas (muito) boas referências bibliográficas são:
A. Staniforth - Competition Car Suspension
Milliken & Milliken - Race Car Vehicle Dynamics
Carroll Smith - Tune to win
Carroll Smith - Engineer to win
Se houver alguma dificuldade em se encontrar algum destes livros, diz, que desenrasca-se qualquer coisa...
Espero ter ajudado.
Cumprimentos e bom projecto
Nuno Valverde
SDU Viking Race Team <sdu.viking@gmail.com> escreveu:
Obrigado pela vossa ajuda, um dos livros eu já tenho, vou estudar bem isto e ver com o professor e acho que consigo chegar a algum lado.
Por curiosidade, em que posição montaram a caixa de pinhão/cremalheira, à frente ou atrás do eixo dianteiro?
On 11/8/06, projecto fst < projectofst@yahoo.com.br> wrote:
Está montada ligeiramente atrás (quase alinhada com o apoio do tirante), em baixo. O grande inconveniente é o tirante do volante estar entre as pernas do piloto mas é a melhor posição, em termos dinâmicos.
SDU Viking Race Team <sdu.viking@gmail.com> escreveu:
Boa tarde,
Vocês têm algum contacto especial do fabricante BRT-racing? Eu tentei contactá-los mas ainda estou à espera de resposta!
Se possível necessito de outra informação vossa, estamos a tentar fazer os cálculos para determinar o tamanho das rótulas a utlizar nos braços da suspensão e direcção. Vocês fizeram alguns cálculos especiais? Que rótulas utilizaram?
Peço desculpa se estou a abusar, mas andamos mesmo à nora!
Cumprimentos,
André Godinho
On 11/16/06, projecto fst < projectofst@yahoo.com.br> wrote:
Olá de novo.
Antes demais, não fui eu que projectei a direcção, embora esteja minimamente dentro do assunto. Assim, a minha ajuda é limitada.
Não temos qualquer contacto da BRT, à excepção dos fornecidos no site. No entanto, recordo-me que envolveu alguns telefonemas... o e-mail deve ser coisa estranha por aqueles lados.
Contact BRT Racing
Phone: (815) 365-4060
Fax: (815) 365-4450
E-mail: jay@brt-racing.com
Quanto às rótulas, usamos componentes standard da SKF. Julgo que usamos roscas M8 na direcção, embora haja tirantes da suspensão com M10/12.
vê aqui:
www.skf.com/portal/skf/home/products?paf_dm=shared&maincatalogue=1&lang=pt&newlink=3_3_21
Aliás, o bom da SKF é que este portal de produtos deles é um magnífico manual de engenharia. Sabendo as cargas, não custa nada verificar se os componentes aguentam os esforços. Está tudo no site, incluíndo os cálculos a fazer.
Em relação aos esforços, não tenho meio de aceder actualmente ao projecto. Posso, eventualmente, sugerir que a vossa direcção seja inicialmente modelada em susprog3D. Daqui poderão tirar a geometria da direcção, durante toda a sua gama de funcionamento.
O resto são simples balanços de força que, essencialmente, incluem o atrito do pneu, a velocidade e raio na curva, ângulo de curvatura, braços e tirantes e outros componentes da direcção, etc... O susprog3D entra aqui para vos dar os dados geométricos numa dada situação.
Só mais uma coisa. Não é difícil projectar a direcção, mas não desprezem o fenómeno de bump steering nem a instabilidade (buckling) dos tirantes.
Abraço,
Nuno Valverde
SDU Viking Race Team <sdu.viking@gmail.com> escreveu:
Oi outra vez,
Peço desculpa por vos estar a chatear de novo, mas eu e os meus colegas estamos a tentar saber alguns valores sobre deceleração e travagem que não conseguimos encontrar em lado nenhum.
Vocês podem-nos dizer qual é a distância de travagem e tempo de travagem dos 100 Km/h - 0 Km/h que o vosso carro consegue e quais os valores normais que se verificam na competição?
Estou ainda com alguns problemas em relação à BRT, embora já tenha falado com eles por telefone, mas preciso de saber dimensões da caixa da direcção que eles nunc mais me fornecem, conseguem-me arranjar um desenho 2D com as dimensões da caixa?
Muito obrigado outra vez e espero não vos chatear mais,
André Godinho
On 11/24/06, projecto fst < projectofst@yahoo.com.br> wrote:
Uma ideia muito simples para maximizar os esforços gerais no carro: independentemente da potência, massa, etc, é o limite dado pelo atrito máximo que os pneus conseguem. Isto traduz-se em todas as acelerações do carro (lineares e laterais) e podem atribuir um valor limite: 1.5gs. Na realidade, um bom FSAE, conduzido no limite deve sofrer acelerações entre os 0
8 e 1.2 gs. O 1.5gs é um valor já utópico.
Em comparação, os F1 atingem em instantes (fracções de segundo) 3.5gs no máximo. Mas falamos de F1s, com toda a sua aerodinâmica, borracha e motor.
Em relação à aceleração, nós não sabemos o tempo certo para os 100Km/h (não temos velocímetro), mas fazemos o arranque e cobrimos 75m em cerca de 4s. Aponta um máximo de 3.2s (o record FSAE deve andar entre este valor e 3.5s).
Dá um valor "médio" de 0.5g, mas recordando que o percurso é feito desde velocidade nula e ainda demora algum tempo a chegar ao regime ideal do motor e ainda temos uma mudança de caixa pelo meio, suponho que apontar 1g como valor máximo seja uma boa estimativa e vai de acordo com o que disse anteriormente .
Se quiserem calcular a aceleração lateral, peguem nos melhores tempos de prova da competição para o skidpad ("8s"). Dividam o tempo por 4 (são 2 voltas a cada metade do 8), saibam o raio da curvatura e têm a máxima aceleração lateral conseguida em prova. Fc=ma=m.(v^2)/r. Ou seja, a=v^2/r com v=velocidade angular*raio da curva. No fim, deverá dar algo entre os tais 0.8 a 1.2g.
Agora, não se esqueçam que isto é num circuito ideal... Pisar um corrector de uma curva, entrar numa lomba, buraco, a combinação das várias acelerações ou até mesmo embater num obstáculo provoca acelerações com intensidades superiores aos 1.5g. Claro que se baterem com o carro, não se espera que ele saia "inteiro" a não ser que tenham projectado um tanque de 60toneladas.
Envio um CAD da caixa de direcção desenhado por nós. O desenho está ligeiramente simplificado e, embora não tenha sido eu a modelá-la (não ponhas o meu nome nisto) deverá estar correcta em termos de medidas. Envio o CAD em IGS, para que não tenham problemas em abri-lo em qualquer software. Para confirmar, a dimensão maior da caixa (largura) é 220mm.
Um abraço e bom projecto.
Nuno Valverde
ProjectoFST.com
Forum Mecânica
IST-DEM
Av. Rovisco Pais, nº1
1049-001 Lisboa
PORTUGAL
Tel: +351 96 8684553
91 6218626
Fax: +351 21 8474045
Quando aí voltarmos levamos mais ovos moles, está prometido!!!
