Licenciatura em Engenharia Mecânica

3ºAno / 1º Semestre

Concepção e Fabrico Assistido por Computador

Diferencial

AUTODESK INVENTOR

Trabalho Realizado por: Carlos Filipe Costa Pinto Novais – 020504044

Turma: 3M2

Autodesk Inventor Diferencial

Índice Índice ................................................................................................................................ 1 Introdução......................................................................................................................... 2 Diferencial ........................................................................................................................ 2 Realização do Trabalho .................................................................................................... 2

1. Medições............................................................................................................... 2 2. Criação das Peças ................................................................................................. 3

Peças Construídas:................................................................................................ 3 3. Montagem............................................................................................................. 9 4. Vistas Explodidas ............................................................................................... 11 5. Animações .......................................................................................................... 11

Conclusão ....................................................................................................................... 12 Bibliografia..................................................................................................................... 13

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Introdução Este trabalho tem como principal objectivo a compreensão de conceitos básicos na modelação 3D. Recorreu-se ao Autodesk Inventor 7 (programa de modelação 3D que apresenta semelhanças com o programa apresentado na disciplina C.F.A.C., o Solid Works), para a realização do desenho tridimensional de um diferencial de um Suzuki Vitara (Fig.1).

Fig.1 – Fotografias do Diferencial

O Diferencial O Diferencial é utilizado principalmente nos automóveis. Uma vez que não é eficaz realizar a comunicação do movimento eixo da caixa de velocidades para as rodas por uma engrenagem simples, é necessário o diferencial uma vez que nos carros de tracção traseira as duas rodas traseiras devem movimentar-se nas curvas a velocidades diferentes. Quando o automóvel entra em curva, os planetários obrigam a girar os satélites sobre o planetário mais lento, o que proporciona um aumento da velocidade do outro planetário, compensado a maior distância que tem que efectuar a roda exterior na curva.

Realização do Trabalho É possível dividir a realização do trabalho em cinco partes principais:

1. Medições Após a desmontagem e a limpeza dos componentes do diferencial procedeu-se às suas medições. As medições foram feitas principalmente utilizando um paquímetro, sendo as restantes através de uma régua e uma fita métrica (esta última, apenas utilizada para a medição da carcaça principal) (Fig.2).

Fig.2 – Instrumentos de medição

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É possível que algumas das medidas obtidas para alguns componentes não sejam exactamente iguais às originais, por um lado devido a condicionalismos dos instrumentos de medição, por outro devido a alguns componentes estarem com pequenos danos mas também porque para a realização da medição mais precisa de alguns componentes fosse necessário danifica-los, exemplos disso são os rolamentos e os componentes dentro da carcaça do diferencial (Fig.3).

Fig.3 – Elementos cujas medições foram complicadas

2. Criação das Peças Após a obtenção das dimensões, procedeu-se à criação dos componentes do diferencial, utilizando diversas ferramentas do Autodesk Inventor

Peças Construídas: 01 – Peça da Carcaça Principal

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02, 04, 18 – Parafusos

03, 05, 09, 13, 21 – Anilhas

06 – Fixador

07 – Ajustador

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08 – Porca Hexagonal

10 – Flange

11 – Espaçador

12 – Coroa Dentada

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14 – Pinhão de Ataque

15, 19, 28 – Rolamentos

16 – Carcaça do Diferencial

17 – Tampa do Diferencial

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20, 22 – Eixos para Satélites

23 – Pino para Eixos

24 – Planetário

25 – Junta de Eixos

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26 – Satélite

27 – Vedante

29 – Carcaça Principal

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3. Montagem Em seguida procedeu-se ao encaixe das várias peças para a obtenção do conjunto pretendido. Construíram-se vários conjuntos auxiliares (Figs.4, 5 e 6) para ajudar na construção do conjunto principal (Figs.7, 8 e 9).

Fig.4 – Conjunto Interior

Fig.5 – Lateral da Carcaça Principal

Fig.6 – Eixo de Ataque

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Fig.7 – Conjunto

Fig.8 – Conjunto com a carcaça principal transparente

Fig.9 – Conjunto com vários componentes transparentes

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4. Vistas Explodidas Para uma melhor compreensão do conjunto construído, mostrou-se ser de relevante interesse a obtenção de uma vista explodida do mecanismo obtido. Esta figura pode não ser muito pormenorizada devido às diferenças de tamanho entra as peças.

5. Animações Foram feitas sete animações. A 1ª animação mostra o diferencial completo a funcionar como se o veículo estivesse numa recta. A 2ª animação é semelhante à primeira mas com a carcaça do diferencial transparente para permitir um melhor visionamento do seu interior. A 3ª animação mostra uma ampliação do interior da carcaça do diferencial, quando este funciona como se estivesse numa recta, onde ambos os planetários rodam à mesma velocidade.

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A 4ª animação é semelhante à 3ª, mas nesta, o diferencial funciona como se estivesse numa curva, onde o planetário exterior roda a uma velocidade superior ao de fora.

A 5ª animação é também semelhante à 3ª, só que demonstra uma situação em que uma das rodas não está em contacto com o solo (ou por exemplo derrapa em gelo) e toda a força vai para essa mesma roda.

A 6ª animação mostra o diferencial a ser desmontado. A 7ª animação mostra o diferencial a ser montado. Todas as animações foram conseguidas através de ferramentas do Inventor.

Conclusão Pode-se concluir que através da realização deste trabalho, foi possível aprofundar os conhecimentos adquiridos nas aulas de CFAC. Nas medições foram aplicados conhecimentos previamente adquiridos na disciplina de Desenho Técnico Montagem Desmontagem (cadeira do primeiro ano da licenciatura) Este trabalho consistiu no desenho das peças, na organização destas num conjunto e na animação do conjunto.

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Bibliografia • Fonseca, Joaquim Oliveira: Acetatos “Programa CAD Inventor” • Tuturials do programa Autodesk Inventor • http://en.wikipedia.org/wiki/Differential_gear - Enciclopédia Virtual • http://www.envision.net.au/ - Tutorials para Inventor

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