Futebol de Robos F180 » Mecânica

Com base na tarefa de especificação da mola cônica realizada no ano passado, começamos a especificar a mola desse ano.

Utilizamos como base para a força para manter o pistão na posição recuada a mesma calculada naquela tarefa (aproximadamente 0,5 N) e utilizamos 2,5 como fator de segurança, pois já havia sido feita uma mola com base no valor de 0,5 N que ficou muito fraca. Então, procuramos uma mola que tivesse força mínima de 1,25 N.

Além disso, um grande problema que tivemos no ano passado foi a dificuldade de alterar os parâmetros pois todos os cálculos eram feitos à mão.

Por isso, desenvolvemos um programa em MatLab que calcula os parâmetros necessários para a mola, como:

• Força mínima e máxima
• Número de voltas máximo
• A tensão de cisalhamento máxima desenvolvida na mola (Essa é importante porque assim se sabe se a mola entrará ou não em regime plástico)

Duas observações importantes e que geraram dúvida na hora de fazer essa análise é que molas não sofrem tensão normal, somente de cisalhamento e que o teor mínimo de carbono para aço mola (que pode ser revenido e temperado) é de 0,5%.

Outro bizu que vimos nessa tarefa foi o site http://matweb.com que mostra quase todas as propriedades de materiais, dispensando ficar pesquisando no google e correndo o risco de encontrar valores errados.

A partir desse programa, calculamos e constatamos que a melhor mola, dentro do limite de escoamento, é a de diâmetro 0.7 mm, 5 revoluções e 50 mm de comprimento inicial. O diâmetro maior e menor da mola são definidos pelo projeto do chute sendo 24 mm e 11 mm, respectivamente.

Assim, encontramos os seguintes valores (com o k em N/mm e nbmax é o número de revoluções máximo):

O Luis Farias e o Bozza avaliaram a possibilidade de fazer o tratamento térmico da mola aqui no IME e eles falaram que é possível. Então, a nossa ideia é comprar o arame de aço, caso não tenha na IMBEL, e produzi-la aqui no IME.

A partir disso, procuramos um vendedor na internet que atendesse às especificações desejadas e encontramos esse anúncio:
https://produto.mercadolivre.com.br/MLB-1008709542-arame-aco-carbono-duro-mola-07mm-rolo-5-metros-leia-texto-_JM

Além disso, calculamos que precisaremos de aproximadamente 5,5 m de arame para produzir todas as molas e, por isso, como o vendedor vende em rolos de 5m, precisaremos de 2.

Major, a IMBEL tem esse arame (0.7 mm de bitola e aço 1050) no estoque e poderia nos ceder? Caso não tenha, podemos comprar 2 rolos de arame nesse site (cada rolo custa 8,90 e o frete custa 16, o total seria de R$ 33,80)?

Guimarães, anexo o modelo da mola e do molde que fiz ano passado. No molde eu fiz uma ou duas voltas a mais no começo e no fim, para ao final só utilizar a parte central.
Eu fiz o molde no mesmo tamanho da mola final mas talvez seja melhor fazer um pouco menor as medidas já que a mola vai relaxar um pouco depois que for feita.