UFAM Universidade Federal do Amazonas Engenharia Mecanica

Seleo de material do eixo card da moto Honda Shadow 750cc

Professor Fabio Lisboa Aluno:Gabriel Sanches Matricula:20901481

Manaus 2012-05-02

IntroduoNeste relatorio so apresentadas as etapas de seleo do material de um eixo card, da motocicleta de marca Honda modelo Shadow com motor de 750cc.Foi levado em conta a resistencia do material original e sua dimenso foi inalterado no novo projeto conservando os encaixes de perifericos do eixo. No projeto foi levado em conta a densidade do meterial escolhido e a sua resistencia a toro, devido a este ser o maior esforo submetido ao eixo.Foi criado um indice de performace ( P ) para comparao entre os materiais escolhidos, como alternativa foram escolhidos cinco, para escolha posterior do cliente, levando em conta fatores internos.

Materiais selecionadosA tabela abaixo apresenta as 5 alternativas de material para ganho de peso no eixo de transmio da moto, podendo ser assim escolhido qual o material mais conveniente ao cliente levando em conta nao s om requisitos de projeto mas os internos, no especificados. O metodo completo de seleo ser abaixo explicado e detalhado. O fator de desempenho P relaciona densidade e resistencia e o C o custo medio em funo do valor de commidete servindo como comparativo entre os

materiais.Considera-se o melhor material que tenha o P elevado e baixo custo C.Material ScandiumAl-Zc-Mg alloy 7178(T6)

Tf(Mpa) 255 360 160 207 370

(kg/m)3000 2830 2720 1937 7872

P 134.041372 178.819646 108.353868 180.655259 65.4710638

AL 3004-H112 FRP SAE 1090

Material ScandiumAl-Zc-Mg alloy 7178(T6)

P^-1 0.00746 0.005592 0.009229 0.005535 0.015274

C 2 1.8 1.3 1.7 0.6

P^-1*C 0.014921 0.010066 0.011998 0.00941 0.009164

AL 3004-H112 FRP SAE 1090

Fatores de seleoExigencias: O eixo deve ter menor densidade possivel, baixo custo e deve conservar a geomotria original. Custo: O fator custo foi analisado em relao ao custo relativo das commodites da cotao mais atual, servindo somente como comparao Qualidade: Em termos de qualidade o eixo deve atender os requisitos de servio,trao e toro e ambientais. Custo: O custo final do eixo, somando custo de processo e de material nao pode alterar o custo total final da moto, deve se levar em conta o fato da moto ser destinada a uma faixa seleta de mercado. Prazo: O prazo de entrega do material deve ser levado em conta na escolha do material, nao podendo ser escolhido um material com poucos fornecedores no mercado alteraldo a confiabilidade do delivery. Material: Para a selecao do meterial foi criado o indice de performe a toro P=((tf^2/3)/p) onde tf a tensao de cisalhamento e p a densidade do material.A tensao de cisalhamento calculada em funo do torque maximo da moto de 80N.m, logo, tf=Mt/j onde j (pi*r^3)/2 ento temos tf=80/2,4E-6 tf=34Mpa. Considerando o material como ao SAE 1008 temos a densidade padro do ao 7872Kg/m 3 Logo temos P=(34Mpa^2/3)/7872K g/m3 P=13,33.Porm para o P=13,33 nao

estariamos considerando o coeficiente de segurana da pea, por conveo consideramos o coeficiente como 1,5, K=1,5, assim temos P=17.

Para selecao do material foi utilizado a carta de relacao entre Modulo de cisalhamento e Densidade transando-se retas referentes a Ps maiores que o P atual, figura abaixo.

Como visto no grafico ,considerando a tensao minima com o coeficiente de segurana 120Mpa, temos uma vasta area de escolha sendo necessario filtrar por outros requisitos de escolha, como custo e aplicabilidade.

Foi construida uma tabela comparativa entre os materias com as devidas propriaedades relevantes para a seleo, segue abaixoMaterial ScandiumAl-Zc-Mg alloy 7178(T6)

Tf(Mpa) 255 360 160 207 370

(kg/m)3000 2830 2720 1937 7872

P 134.041372 178.819646 108.353868 180.655259 65.4710638

AL 3004-H112 FRP SAE 1090

Material ScandiumAl-Zc-Mg alloy 7178(T6)

AL 3004-H112 FRP SAE 1090

P^-1 C 0.00746 0.005592 0.009229 0.005535 0.015274

2 1.8 1.3 1.7 0.6

P^-1*C 0.014921 0.010066 0.011998 0.00941 0.009164

Devido ao P ser maior e a relacao entre Custo e o P ser mais vantajosa deve-se escolher o Aluminio 3004-H112 porm como material ideal tem-se a liga de Scandium e como material facil de ser econtrado e com custo muito baixo o Ao SAE 1090.