Desenvolvimento da Transmissão de um protótipo Fórmula SAE

Abstract

A competição Fórmula SAE ocorre anualmente em diversos lugares do mundo. No Brasil acontece em Piracicaba, e envolve estudantes de diversas universidades de todo o país, e, inclusive estrangeiras. O objetivo da competição é de que as equipes desenvolvam um protótipo de carro de corrida tipo fórmula, que será avaliado em diversas provas, desde estáticas à dinâmicas. Parte fundamental do desenvolvimento do protótipo é a concepção da transmissão, pois esta é responsável pela transferência de torque e potência do motor às rodas do protótipo. O projeto deve ser feito de modo a proporcionar elevado torque às rodas em velocidades relativamente baixas do veículo, pois, devido ao fato de que a pista do evento brasileiro tem poucas retas, a rápida recuperação de velocidade é um fator de maior importância para o bom desempenho do carro em detrimento da velocidade máxima do mesmo. Para se obter essas características de comportamento do veículo, busca-se uma razão adequada entre o número de dentes da coroa (engrenagem que transmite o torque as rodas) e do pinhão (engrenagem na saída do motor). Para esta seleção utilizou-se dados de torque máximo, e sua respectiva rotação, sendo este dado fornecido pelo fabricante do motor utilizado no carro, o qual corresponde ao modelo da moto XT660 da Yamaha. Foram analisadas diversas relações, através de gráficos do tipo dentes de serra, que fornecem a velocidade do veículo pela rotação em cada marcha, selecionando-se, assim, a relação que possibilitasse a troca de marcha do veículo com a menor perda de torque possível, mantendo uma boa evolução de velocidade. Da análise destes dados obteve-se que o valor de relação mais adequado ao sistema é de 3/1, ou seja, a coroa deve ter uma quantidade de dentes 3 vezes maior que o pinhão.