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Title: Modelagem matemática de CVT visando a avaliação do desempenho longitudinal em um veículo Mini BAJA
Other Titles: Mathematical modeling of a CVT for longitudinal performance assessment of the Mini Baja vehicle
Authors: Micali, Pedro Dantas
Advisor: Oliveira, Adilson José de
Keywords: CVT;dinâmica;cinemática;modelagem
Issue Date: 12-Dec-2023
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: MICALI, Pedro Dantas. Modelagem matemática de uma CVT visando à avaliação do desempenho longitudinal em um veículo Mini Baja. 2023. 47 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.
Portuguese Abstract: Este estudo destaca a importância da modelagem matemática na otimização de protótipos de veículos todo-terreno, com foco na Transmissão Continuamente Variável (CVT), aplicada ao projeto Baja SAE. A criação de modelos analíticos, baseados em equações e algoritmos, é essencial para aprimorar decisões, reduzir custos e melhorar os resultados. O objetivo principal é desenvolver um modelo matemático para a transmissão CVT, contribuindo para a compreensão do comportamento dinâmico, eficiência e desempenho, embasando futuros projetos de componentes mecânicos. A metodologia adotada envolve a coleta de dados, análises cinemáticas e dinâmicas da transmissão CVT, e uma avaliação do comportamento dinâmico do veículo. A modelagem da CVT incorpora detalhes específicos das polias, com uma abordagem estratégica que simplifica a análise dinâmica. Um código computacional foi desenvolvido, na linguagem em Python3, para ajustar a rotação do motor e o ângulo dos pesos; e a relação de transmissão é analisada em comparação com dados reais do veículo. O estudo evidencia as análises das forças nas polias da CVT, destacando os momentos em que a aceleração centrípeta resulta em uma força que supera as de resistências das polias. Respostas gráficas foram gerados para examinar disparidades no comportamento da CVT com diferentes componentes de ajuste (tuning), revelando relações entre massa nos pesos da polia motora, pré-carga na polia movida e velocidade angular. Neste estudo foram desenvolvidos três modelos matemáticos distintos: um destinado à simulação do comportamento da CVT, outro voltado para simular o desempenho longitudinal da transmissão do veículo e um terceiro elaborado para simular o comportamento longitudinal, incorporando dados reais da CVT. O primeiro e o último apresentaram uma discrepância inferior a 15% em relação ao dado real.
Abstract: This study highlights the importance of mathematical modeling in optimizing all-terrain vehicle prototypes, focusing on the Continuously Variable Transmission (CVT) transmission applied to the Baja SAE project. The creation of analytical models, based on equations and algorithms, is essential for enhancing decision-making, reducing costs, and improving outcomes. The main objective is to develop a mathematical model for the CVT transmission, contributing to the understanding of dynamic behavior, efficiency, and performance, providing a foundation for future mechanical component design. The adopted methodology involves data acquisition, kinematic and dynamic analyses of the CVT transmission, and an assessment of the vehicle's dynamic behavior. The CVT modeling incorporates specific details of the pulleys, using a strategic approach that simplifies dynamic analysis. A computational code was developed in Python3 to adjust the engine rotation and weight angle, and the transmission ratio is analyzed in comparison with real vehicle data. The study highlights analyses of forces on the CVT pulleys, emphasizing moments when the centripetal acceleration exceeds pulley resistances. Graphical responses were generated to examine disparities in CVT behavior with different tuning components, revealing relationships between mass in the motor pulley weights, pre-load in the driven pulley, and angular velocity. Three distinct mathematical models were developed: one for simulating the CVT behavior, another for simulating the longitudinal performance of the vehicle's transmission, and a third designed to simulate longitudinal behavior, incorporating real CVT data. The first and last models yielded satisfactory results, with a discrepancy of less than 15% compared with real data.
URI: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/56609
Appears in Collections:CT - TCC - Engenharia Mecânica

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O trabalho trata de informações sigilosas para a equipe de competição Car-kará Baja SAE.
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