TCC Allan e Caio (sem assinatura)

140 Pages·2016·3.64 MB·Portuguese

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE
TCE - Escola de Engenharia
TEM - Departamento de Engenharia Mecânica

PROJETO DE GRADUAÇÃO II

Título do Projeto:
PROJETO DE PLATAFORMA PANTOGRÁFICA PARA
ELEVAÇÃO DE VEÍCULOS

Autor:
ALLAN LESSA COSTA
CAIO SOARES PONTES

Orientadora:
STELLA MARIS PIRES DOMINGUES

Data: 29 de Julho de 2016
ALLAN LESSA COSTA
CAIO SOARES PONTES

PROJETO DE PLATAFORMA PANTOGRÁFICA PARA
ELEVAÇÃO DE VEÍCULOS

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado
ao Curso de Engenharia Mecânica da Universidade
Federal Fluminense, como requisito parcial para
obtenção do grau de Engenheiro Mecânico.

Orientadora:
Prof. STELLA MARIS PIRES DOMINGUES

Niterói
2016
Ficha Catalográfica elaborada pela Biblioteca da Escola de Engenharia e Instituto de Computação da UFF

C837 Costa, Allan Lessa
Projeto de plataforma pantográfica para elevação de veículos /
Allan Lessa Costa, Caio Soares Pontes. – Niterói, RJ : [s.n.], 2016.
139 f.

Trabalho (Conclusão de Curso) – Departamento de Engenharia
Mecânica, Universidade Federal Fluminense, 2016.
Orientador: Stella Maris Pires Domingues.

1. Elevador pantográfico. 2. Veículo automotivo. I. Pontes, Caio
Soares. II. Título.

CDD 621.877

DEDICATÓRIA

Dedicamos este trabalho a todos que contribuíram para nossa formação. A família sempre
presente e aos amigos que a vida nos trouxe. A todos esses o nosso mais profundo
agradecimento pelo suporte nos momentos mais difíceis e contagiante alegria pelas nossas
conquistas.
AGRADECIMENTOS

Agradecemos primeiramente a Deus por nos guardar e guiar até este momento. Aos nossos
pais e irmãos que foram extremamente pacientes, amorosos e cuidadosos, pois entenderam a
árdua batalha que diariamente enfrentamos ao sermos alunos de Engenharia Mecânica.

.
RESUMO
Este trabalho de conclusão de curso visa a elaboração de uma plataforma pantográfica para
elevação de veículos automotores em oficinas mecânicas. O principal objetivo do trabalho é
apresentar o correto dimensionamento do equipamento, passando por todas as fases desde sua
concepção, desenho, escolha do material, análise estática e escolha dos componentes para o
acionamento hidráulico. São demonstrados os principais resultados obtidos para esse fim,
bem como os cálculos relacionados. Todo o estudo desenvolvido seguiu as normas técnicas
reguladoras para a categoria, em especial a NBR 8400 – Cálculo de Equipamentos para
Levantamento e Movimentação de Cargas além de se basear em catálogos fornecidos por
empresas especializadas. As análises feitas ao longo do projeto foram auxiliadas pelo uso de
softwares como: FTOOL e MDSOLID para geração de gráficos de momento fletor, esforço
cortante e normal dos componentes; Autocad para elaboração do desenho em 2D, SolidWorks
para a modelagem em 3D e Microsoft Excel para criação de gráficos e auxílio com cálculos.

Palavras-Chave: Plataforma pantográfica; elevação de veículos; análise estática;
hidráulico.
ABSTRACT
This course conclusion work is aimed at developing a pantographic platform for lifting motor
vehicles in garages. The main objective is to present the correct sizing of the equipment,
passing through all stages from conception, design, choice of material, static analysis and
choice of components for the hydraulic drive. The main results obtained for this purpose and
related calculations are shown. All the study developed followed the regulatory technical
standards for the category, particularly NBR 8400 - Equipment Calculation for Lifting and
Material Handling in addition to rely on catalogs provided by specialized companies. The
analyzes made during the project were aided by the use of software such as: FTOOL and
MDSOLID to generate bending moment graphs, shear and standard components; Autocad for
processing 2D drawing, SolidWorks for 3D modeling and Microsoft Excel for charting and
help with calculations.

Key-Words: Pantographic platform; vehicle lift; static analysis; hydraulic.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1.1: Exemplo de elevador pantográfico 22
Figura 1.2: Comparação entre Elevador Pantográfico e Elevador de Colunas 23
Figura 2.1: Plataforma Pantográfica 25
Figura 2.2: Vista explodida de uma plataforma 26
Figura 3.1: Mesa formada pela viga U 33
Figura 3.2: Esboço da solicitação devido à carga 34
Figura 3.3: Diagramas Força cortante e Momento Fletor 35
Figura 3.4: Diagramas Força cortante e Momento Fletor 37
Figura 3.5: Diagramas Força cortante e Momento Fletor 38
Figura 3.6: Carregamento sobre a mesa obtido no FTOOL 40
Figura 3.7: Esforços nos apoios 41
Figura 3.8: Deflexão da mesa obtida 42
Figura 3.9: Deflexão da mesa obtida 42
Figura 3.10: Perfil de uma haste da plataforma pantográfica 43
Figura 3.11: Perfil Retangular de uma haste 44
Figura 3.12: Plataforma Pantográfica 45
Figura 3.13: Ilustração do carregamento sobre a estrutura 46
Figura 3.14: Ilustração do carregamento sobre a estrutura 48
Figura 3.15: Ilustração das forças atuando na haste 49
Figura 3.16: Diagrama de forças resultantes, normal, cortante e momento fletor 50
Figura 3.17: Ilustração das forças atuando na haste 51
Figura 3.18: Diagrama de forças resultantes, normal, cortante e momento fletor 52
Figura 3.19: Ilustração das forças atuando na haste 53
Figura 3.20: Diagrama de forças resultantes, normal, cortante e momento fletor 54
Figura 3.21: Ilustração das forças atuando na haste 55
Figura 3.22: Diagrama de forças resultantes, normal, cortante e momento fletor 56
Figura 3.23: Casos de flambagem 62
Figura 3.24: Tensões críticas para colunas de aço 64
Figura 3.25: Base da Plataforma Pantográfica 65
Figura 3.26: Ilustração esquemática da plataforma fechada 66
Figura 3.27: Esboço do carregamento sobre a base do equipamento 66
Figura 3.28: Diagrama de esforços cortantes e momento fletor 67
Figura 4.1: Barra de sustentação 69
Figura 4.2: Força feita pelo pistão na barra circular 71
Figura 4.3: Diagrama de forças, esforços cortantes e momento fletor 72
Figura 4.4: Diagrama de forças, esforços cortantes e momento fletor 73
Figura 4.5: Diagrama de forças, esforços cortantes e momento fletor 74
Figura 4.6: Montagem do pino, bucha e tubo circular 86
Figura 5.1: Gráfico limite de ruptura x Fator de superfície 90
Figura 5.2: Valores para Kt 93
Figura 5.3: Suporte de fixação das hastes 96
Figura 5.4: Tensão limite de fadiga a cisalhamento 97
Figura 5.5: Tensão limite de fadiga a tração e compressão 98