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O Projeto Mecânico

Prof. Dr. Francisco José de Almeida

Sistemas Mecânicos / Elementos de Máquinas

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O Projeto Mecânico

Sistemas Mecânicos / Elementos de Máquinas 2Prof. Dr. Francisco José de Almeida

O Projeto Mecânico

• Desenvolvimento Tecnológico• Desenvolvimento de um Produto

– Projeto do Produto• Técnicas de Projeto

– Características de Um Bom Projeto

– Regras Gerais de Projeto• A Atividade de Projetar – Função do Engenheiro do Produto – Relações da Engenharia do Produto

• Conclusões.

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O Projeto Mecânico


Desenvolvimento Tecnológico

• Todo projeto segue umacurva dedesenvolvimento

tecnológico: – desenvolvimento rápido

no início,

– tendendo a um limitetecnológico.

D e s e n v o l v i m

e n t o

Tempo (custos)

Curva de

Desenvolvimento

Tecnológico

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O Projeto Mecânico


Desenvolvimento de um Produto

ProjetoProjeto

* Marketing

* Moda

* Novas tecnologias

Necessidade Necessidade FabricaçãoFabricação

* Desenhos

* Especificações

* Dados de fabricação

ProjetoProjeto ProdutoProduto

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O Projeto Mecânico


Projeto do Produto

Necessidade

Ante Projeto

Ante-projeto

Projeto

Conceitual Conceito de Solução

Projeto Detalhado

Projeto/ Documentação

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O Projeto Mecânico


Projeto Conceitual

• Necessidade de Uso da Inteligência – Informações incompletas

– Informações conflitantes

• Necessidade de Uso daCriatividade

• Interdisciplinariedade

• Conhecimento extenso

• Uso de Apoio Bibliográfico.

Restrições

ProjetoConceitual

Necessidade

do Cliente

Conceito da

Solução

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O Projeto Mecânico


Projeto Conceitual

Sistematização do Projeto Conceitual Sistematização do Projeto Conceitual

• Necessidades – Independência da genialidade

– Organização do processo – Documentação

– Facilidade de controle.

• Vantagens – Obtenção e Exame maisencadeado de soluções parciais

– Análise de maior númerode variantes de soluções

– Obtenção de maior número de modelos e protótipos.

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O Projeto Mecânico


Projeto Conceitual

• Quanto mais se demora para se corrigir um projeto, maior é o custo

envolvido nisso.

Tempo

% d

o c u s t o c o m p r o m e t i d o

d e s

e n v o l v i m e n t o

d a

e s p e c i f i c a ç ã o

p r o j e t o

c o n c e i t u a l

p r o j e t o d o

p r o d u t o

Importância da Correta Execução do Projeto Conceitual Importância da Correta Execução do Projeto Conceitual

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O Projeto Mecânico


Ante Projeto

• Definição de todos os conjuntos e seus elementos principais• Definição dos princípios físicos de todos componentes

• Dimensionamento dos elementos principais

• Lay-out geral • Desenhos de conjunto

• Produto totalmente definido• Definição da vida de cada componente principal

• Avaliação do Ante Projeto.

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Ante Projeto

Métodos de Resolução de Problemas Métodos de Resolução de Problemas

• Método Analítico ou Teórico – Os resultados podem ser generalizados – Custo baixo (lápis e papel) – Não demanda tempo de execução de modelos, de montagem e instrumentação – Oferece dificuldade na resolução matemática – Requer modelo matemático simplificado, o que gera divergências entre a

resposta analítica e a real • Método Experimental

– Fornece o comportamento real do sistema – Os resultados são válidos apenas para casos específicos – Necessita a confecção de modelo em escala ou não – Exige uso de instrumentação cara – Demanda tempo de confecção do modelo e análise dos dados

• Método Numérico - Simulação – Fornece resposta “quase real”

– Custo mais acessível – Oferece liberdade de execução (número de e acesso às simulações)

( )∫ +−==a

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O Projeto Mecânico


Projeto Detalhado

20 ±0,005

1 0

± 0 , 0 0

5

1 0 0

200

5 , 6

2 5

• Detalhamento – Dimensionamento de todas as peças

componentes secundárias

– Especificação de Montagem

– Manual de Manutenção• Avaliação

– Viabilidade técnica (projeto e fabricação)

– Viabilidade econômica

– Viabilidade financeira

• Documentos para Fabricação.

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O Projeto Mecânico


Projeto Detalhado

Documentação Documentação

• Documentos escritos – Roteiro de cálculo – Informações para fabricação – Manual do usuário

– Manual de manutenção• Desenhos

– de peças para fabricação – do conjunto montado

• A documentação é parte importantíssima do projeto, pois permite a reprodução do mesmo, a correção de erros e a

otimização do projeto.

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O Projeto Mecânico


Características de Um Bom Projeto

• Ser econômico: material, fabricação, operação,manutenção

• Ser compacto

• Ser leve• Ser fácil de fabricar, operar, manter

• Ser bonito• Atender às necessidades.

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Regras Gerais de Projeto

• Influência da Função e da Economia: menor custo oumaior desempenho das funções

• Influência da Solicitação e da Função

• Influência da Operação, Manutenção e da Segurança

de Operação

• Influência do Material e do Tipo de Fabricação.

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O Projeto Mecânico



Influência da Função e da Economia Influência da Função e da Economia

• custo da construção: peças normalizadas, padronizadas, semi-acabadas, menor número de tipos e modelos (maior lote de fabricação)

• custo do material: formatos convenientes, menor sobra, uso demateriais menos nobres

• custo de fabricação: método menos custoso e mais adequado,

menor exigência de acabamentos e tolerâncias, uso de ferramentas e máquinas usuais• custo de venda: aplicação flexível, facilidade de montagem e

desmontagem, menor custo de embalagem.

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Influência da Solicitação e da Função Influência da Solicitação e da Função

• Não romper prematuramente• Não apresentar deformações, corrosão• Resistir com segurança• Evitar esforços desnecessários• Em caso de choques, evitar folgas• Para rotações elevadas, prover balanceamento• Evitar ruídos: materiais amortecedores, atrito por deslizamento• Diminuir o atrito: escolha do material e da lubrificação• Vedações eficientes: entrada de partículas, perda de fluídos.

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Influência da Operação, Manutenção e da Segurança de Influência da Operação, Manutenção e da Segurança de

OperaçãoOperação

• Facilitar a operação• Prever a falta de cuidado do operador • Prover segurança no funcionamento mesmo na quebra• Cuidados especiais com peças girantes ou salientes• Facilitar a manutenção• Prever controle de manutenção e de vida útil.

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Influência do Material e do Tipo de Fabricação Influência do Material e do Tipo de Fabricação

• Projeto de acordo com a peça em bruto, com o tipo de material e com o tipo de fabricação da peça – usinada – fundida

– forjada – soldada

• Lote de fabricação: define o processo de fabricação e a peça embruto – melhor qualidade (mais custo) e mais fácil montagem ou menor

qualidade (menor custo) e montagem dificultada – menor custo da peça em bruto e maior custo de fabricação ou peça em

bruto mais cara e menor necessidade de processo de fabricação.

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A Atividade de Projetar

Criar/Gerar uma solução ...... para uma necessidade ...

... respeitando-se as limitações.

• Atividade desenvolvida pelo Engenheiro de Produto.

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Função do Engenheiro do Produto

Um Engenheiro de Produto tem a função de conceber e exprimir

uma solução para uma dadanecessidade, através dedesenhos e especificações,obtida pela aplicação de

conhecimentos científicos, eutilizando a sua capacidade deanálise do problema

É a pessoa que cria uma solução É a pessoa que cria uma solução para uma necessidade para uma necessidadeespecíficaespecífica.

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O Projeto Mecânico


Função do Engenheiro do Produto

Projetar um produto que atenda àsnecessidades do cliente,

Respeitando as limitações impostas:

- custo acessível - construção fácil - montagem fácil - durabilidade alta- manutenção fácil - beleza- ergonomia- ecologicamente correto Planejar Dimensionar

Comunicar-se:- trabalhar com linguagem gráfica- trabalhar com linguagem escrita.

⇒ sociologia⇒ história

⇒ economia⇒ fabricação⇒ materiais⇒ resistência dos materiais⇒ manutenção⇒ psicologia⇒ ergonomia⇒ ecologia⇒ planejamento⇒ cálculo/física/química⇒ informática

⇒ desenho⇒ português.

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Relações da Engenharia do Produto

Assistência

TécnicaAssistência

Técnica

Qualidade/

ManutençãoQualidade/

Manutenção

ComprasCompras

ProdutoProdutoFabricaçãoFabricação

Enga Industrial /

de ProduçãoEnga Industrial /

de Produção

* Desenhos

* Especificações

* Dados de fabricação

Vendas/

MarketingVendas/

Marketing Necessidade Necessidade

* Marketing

* Moda

* Novas tecnologias

Enga do

ProdutoEnga do

Produto

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Conclusões

• Sistematizar o processo de projeto• Preocupar-se com o entendimento das

necessidades e a busca da soluçãoideal • Conhecer os elementos de máquinas• Conhecer os métodos de resolução de

problemas• Documentar corretamente o projeto• Atender às necessidades do cliente• Considerar as regras de projeto• Desenvolver a criatividade e a

comunicação.

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FIM

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Sistemas Mecânicos / Elementos de Máquinas

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