Modelagem e fabricação parciais da suspensão frontal de um veículo leve híbrido (VLH)

dc.contributor.advisorMelo, Anderson Clayton Alves de
dc.contributor.authorSilva, Judson Cruz da
dc.contributor.referees1Araújo, Márcio Valério de
dc.contributor.referees2Souto, Ulisses Borges
dc.date.accessioned2025-07-17T13:30:55Z
dc.date.available2025-07-17T13:30:55Z
dc.date.issued2025-07-03
dc.description.abstractThis final paper deals with the partial modeling and manufacturing of the front suspension of a Hybrid Light Vehicle (HLV) that has been developed at the Manufacturing Laboratory (LabMan) at the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN). The need for a robust and efficient front suspension system is highlighted, something that is often lacking in commercial trikes due to design and cost factors. Given the disadvantages related to the complexity and weight of conventional suspension systems (MacPherson and Double A) and the impossibility of acquiring commercial kits (due to the high import cost), the main objective of this work was the modeling and manufacturing of a suspension system based on a conventional trike design, using simplified reverse engineering techniques. The methodology employed consisted of an image-based reverse engineering approach based on a standard element, such as the diameter of a bicycle tire, to estimate the other dimensions through proportions and geometric relationships (parallelism, proportionality between pixels and triangulation), culminating in the construction of a geometric model in CAD software. A strategic modification to one of the parts in the assembly (called 'Part 1') was made to optimize the manufacturing process, resulting in simpler machining and significant time savings, even with a 12 mm loss in stroke. The results obtained confirmed the effectiveness of the image measurement, with the stroke of the modeled suspension presenting satisfactory results and close to the parameters provided by the manufacturer. The manufactured suspension proved to be structurally robust, articulating as expected and without locking, despite small gaps and misalignments observed. The rigidity of the assembly indicates that the loads of the steering system will be effectively transmitted, ensuring an immediate response. Finally, the final result obtained validated the applicability of the image-based reverse engineering technique for the reproduction of essential mechanical components such as the suspension, resulting in a functional, robust and adaptable system to the needs of the VLH project, with an agile and efficient manufacturing process. Future improvements, such as the machining of 'Part 1' to optimize the stroke, may be implemented as the project development progresses, with the final evaluation of its effectiveness subject to field testing on the complete vehicle.
dc.description.resumoEste trabalho de conclusão de curso trata da modelagem e fabricação parciais da suspensão dianteira de um Veículo Leve Híbrido que vem sendo desenvolvido no Laboratório de Manufatura (LabMan) do Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN). Destaca-se a necessidade de um sistema de suspensão dianteira robusto e eficiente, algo frequentemente ausente em trikes comerciais devido a fatores relacionados a design e custo. Diante das desvantagens referentes à complexidade e ao peso dos sistemas de suspensão convencionais (MacPherson e Duplo A) e à inviabilidade de aquisição de kits comerciais (devido ao elevado custo de importação), o objetivo central deste trabalho foi a modelagem e fabricação de um sistema de suspensão com base em um design de trike convencional, utilizando técnicas simplificadas de engenharia reversa. A metodologia empregada consistiu em uma abordagem de engenharia reversa baseada em imagens, tendo como base um elemento padrão, como o diâmetro do pneu de bicicleta, para estimar as demais dimensões através de proporções e relações geométricas (paralelismo, proporcionalidade entre pixels e triangulação), culminando na construção de um modelo geométrico em software CAD. Uma modificação estratégica em uma das peças do conjunto (denominada 'Peça 1') foi realizada para otimizar o processo de fabricação, resultando numa usinagem mais simples e um ganho de tempo significativo, mesmo com uma perda de 12 mm no curso da suspensão. Os resultados obtidos confirmaram a eficácia da medição por imagens, com o curso da suspensão modelada apresentando resultados satisfatórios e próximos aos parâmetros fornecidos pelo fabricante. A suspensão fabricada demonstrou ser estruturalmente robusta, articulando como esperado e sem travamentos, apesar de pequenas folgas e desalinhamentos observados. A rigidez do conjunto indica que os carregamentos do sistema de direção serão efetivamente transmitidos, assegurando uma resposta imediata. Finalmente, o resultado obtido validou a aplicabilidade da técnica de engenharia reversa baseada em imagens para a reprodução de componentes mecânicos essenciais como a suspensão, resultando em um sistema funcional, robusto e adaptável às necessidades do projeto VLH, com um processo de fabricação ágil e eficiente. Futuras melhorias, como a usinagem da 'Peça 1' para otimização do curso, poderão ser implementadas conforme o desenvolvimento do projeto avance, com a avaliação final de sua eficácia condicionada aos testes em campo no veículo completo.
dc.identifier.citationSILVA, Judson Cruz da. Modelagem e fabricação parciais da suspensão frontal de um veículo leve híbrido (VLH). 2025. 97 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Departamento de Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2025.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/64480
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.countryBrazil
dc.publisher.departmentEngenharia Mecânica
dc.publisher.initialsUFRN
dc.publisher.programEngenharia Mecânica
dc.rightsAttribution 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.subjectmobilidade sustentável
dc.subjecte-bike car
dc.subjectprojeto suspensão
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
dc.titleModelagem e fabricação parciais da suspensão frontal de um veículo leve híbrido (VLH)
dc.title.alternativePartial Modeling and Manufacturing of the Front Suspension of a Lightweight Hybrid Vehicle (LHV)
dc.typebachelorThesis

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