Projeto Manu
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PROJETO MANUEm defesa da mobilidade animal
Relatório Inicial
○ Resgate de uma cadela (cerca de 5 meses) sem as patas dianteiras, devido erro materno de confundi-las com a placenta e o cordão umbilical no momento do parto.
○ Em virtude da dificuldade de locomoção, e por falta de uso, as patas traseiras começaram a atrofiar.
○ Pedido de ajuda para confecção de uma cadeira de rodas para a cadela.
Observação
○ A cadela já possui uma cadeira de rodas que a ajuda na locomoção, porém, foi relatado caráter insatisfatório com a mesma, por não possui ajustes e conforto adequados para o animal.
Imagens
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Plano de ação
Buscar medidas e dimensões exatas do
corpo
Coletar dados
Buscar a solução
mais viável a médio e
longo prazos.
Estudar soluções
Projetar e encaminhar
para um possível
fabricante.
Fazer e encaminhar
o projeto final.
Coleta de dados
Sexo: FÊMEA
Cor da Coleira: ROSA Peso: 1,5 K
Coleta de dados
Resposta da medida nº1 (coleira): 16 CM
Resposta da medida nº2 (distância entre peito e pescoço): 5 CM
Resposta da medida nº3 (circunferência peitoral): 22 CM
Resposta da medida nº4 (circunferência barriga): 21 CM
Resposta da medida nº5 (circunferência traseira): 17 CM
Resposta da medida nº6 (distância entre as patas): 12 CM
Resposta da medida nº7 (comprimento): 18 CM
Resposta da medida nº8 (circunferência da coxa): 9CM
Resposta da medida nº9 (altura da pata traseira): 10 CM
Resposta da medida nº10 (altura da pata dianteira): 9
CM
Resposta da medida nº11 (largura dianteira): 8 CM
Resposta da medida nº12 (largura traseira): 6 CM
Coleta de dados
Possíveis soluções
○ Por se tratar de um projeto desafiador para o PET Mecânica-UFES, fez-se necessário o estudo de soluções, uma vez que tínhamos um curto prazo para desenvolver o projeto – dada urgência de uso – e a exigência de um olhar, por parte da equipe, não só sob perspectiva de engenharia, mas de várias outras áreas que estavam correlacionadas, como a veterinária e de adaptação animal.
○ Assim, pesquisamos e estipulamos possíveis soluções para, posteriormente, avaliarmos as implicações e benefícios de cada uma delas, até finalmente chegarmos à melhor escolha de projeto.
Solução 1
Modelo dianteiro com 3 rodas fixas.
Privilegia animais de porte médio ou grande e que consigam, sozinhos, fazer a translação do corpo.
Solução 2
Solução 2
Modelo dianteiro com 4 rodas fixas.
Privilegia animais de corpo mais alongado devido ao espaço necessário entre as rodas. Além disso não possibilita o giro 360º.
Solução 3
Solução 3
Modelo dianteiro com 2 rodas fixas.
Pela facilidade de modelagem do tamanho dos componentes, possibilita uma adequação mais fácil à cachorros de pequeno porte. No entanto o giro de 360 º é bloqueado.
Análise final
Solução 1 Solução 2 Solução 3
Peso
Dimensões
Segurança
Mobilidade
Em relação aos nossos interesses e procura, foi realizada uma análise comparativa entre as sugestões de solução.
Onde = Favorável ao projeto = Desfavorável ao projeto
Escolha e justificativa da melhor solução
○ A solução 3 foi escolhida por apresentar maior quantidade de aspectos favoráveis
para a cadela, tanto em relação ao seu tamanho quanto ao seu peso. Apesar do
modelo não possuir giro de 360º, a inserção deste é muito mais simples. Sendo
assim, é a opção mais segura e confortável dentre as expostas anteriormente. Foi
realizado o acréscimo de um “cinto” para ajudar na fixação do tubo roscado que
ficará na parte dianteira do animal. A largura das peças foi projetada de modo que
possibilite um melhor equilíbrio.
Projeto das patas
○ De acordo com todos os dados coletados, as patas foram projetadas no software
SolidWorks, visando impressão do modelo em uma impressora 3D. Inicialmente, o
PET projetou um modelo que se adequasse a componentes já existentes no
mercado (rodízio giratório), de modo que ocorresse um acoplamento de estruturas.
Por isso, houve necessidade de adaptações nas medidas estipuladas ao longo de
todo o processo.
Modelo Inicial
Dados Técnicos – Modelo inicial
○ O modelo inicial foi um esboço sem muito detalhamento e com dimensões não especificadas objetivando uma visão geral de como ficaria o projeto. Sendo assim, de fundamental importância para a construção do segundo modelo mais aprimorado baseado no rodízio de rodas que será utilizado no projeto final.
○ A forma de acoplamento das patas na cachorra também se difere entre os dois modelos. No primeiro elas seriam acopladas em um colete preso à cachorra. Já no atual elas serão enroscadas à um tubo com rosca que ficará na parte dianteira soldado à uma peça circular acolchoada presa na cachorra( com tamanho relativamente pequeno para que não incomode a mesma ).
Dados Técnicos - Modelo Final
○ Foi levantada a ideia de mudança da geometria da parte inferior da pata, de modo a facilitar o acoplamento da roda, a colocando no eixo. Porém, a ideia foi cancelada pelo tamanho disponível e pela angulação que deverá ser aplicada.
○ Dados da roda obtido:
Dados Técnicos - Modelo Final
○ Parafuso a ser utilizado: M8. Por isso o furo superior está com esse diâmetro;
○ Feita uma proporção , estimamos que do diâmetro externo da roda ao início do pino haja , sobrando, 10 mm. Logo a base começa a partir de 40 mm em relação ao solo;
○ O pino interno é cilíndrico, no entanto sua parte externa é cônica. Logo deixaremos o furo da base com um diâmetro maior do que 8 mm ( 13 mm ). Caso seja necessário alteramos o diâmetro ou preenchemos com algum tipo de material;
○ O comprimento da pata foi definido como 95 mm, para que haja uma angulação de 18.2º em relação à normal ao solo;
Dados Técnicos - Modelo Final
○ Base feita com tamanho de 23, supondo diâmetro máximo do pino 13, e 5 sobrando para cada lado para podermos colocar uma angulação de cima à baixo;
○ Círculo superior externo com diâmetro de 34 mm;
○ Offset de 3 mm para os lados e na base 5 ( Grossura das chapas );
○ Filete de 10 mm para diminuir a concentração de tensão nas bordas;
○ Representação de rosca posta M10 ( apenas por não ter M8 e para mostrar que há rosca );
Dados Técnicos - Modelo Final
○ Pino de travamento colocado a 20 mm a partir da base verticalmente para cima, com 2 mm de diâmetro;
○ Por questão de representatividade para impressão, roda e pino foram feitos juntos ( assim como virão na compra) .Porém, no modelo real a roda terá giro de 360º. Material representativo: Plástico CA ( posto apenas para diferenciar );
○ Pino de travamento de diâmetro 2 representado em ABS com 35 de comp. Horizontal e 5 vertical;
○ Corpo da pata representado em Liga de alumínio 1060-H18;
Modelo Final
Conclusões
○ Inferimos ao longo do projeto que a cadeira de rodas deverá ser feita conforme o
modelo final exposto, pois este possibilitará melhor mobilidade, maior conforto para
a cadela com relativo baixo custo. A pata será impressa em uma impressora 3D que
garantirá maior rapidez (necessário devido à urgência da situação).