Carro a Pedal para Coleta Seletiva - Desenvolvimento e Aplicação

FACULDADE CESUMAR DE PONTA GROSSA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGRAMADA DESENVOLVIMENTO DE UM CARRO MOVIDO A PEDAIS PARA COLETA SELETIVA DE LIXO Felipe Heck ¹ Gabriel Correia Gurski ² João Francisco Ferreira Pontes ³ Kauê Leão4 1Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica Campus Ponta GrossaPR Universidade Cesumar UNICESUMAR felipeheckhotmailcom 2Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica Campus Ponta GrossaPR Universidade Cesumar UNICESUMAR gabrielgurskialunosunicesumaredubr 3Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do Centro Universitário de Ponta Grossa UNICESUMARBolsista joaofranciscolovehotmailcom 4Acadêmico do Curso de Engenharia Mecânica do Centro Universitário de Ponta Grossa UNICESUMARBolsista kauegoncalves200gmailcom RESUMO Este artigo focaliza o desenvolvimento do projeto de um carro movido a pedais para coleta seletiva de lixo organizando métodos e materias necessários com custos viáveis para o atendimento de pessoas que se encontram em situações de necessidades e exercem a atividade de catadores de materiais recicláveis para a melhoria das suas condições de trabalho proporcionando maior conforto e segurança durante o trabalho no dia a dia diminuindo o desgaste físico e preservando a saúde PALAVRASCHAVE carro coleta lixo baixo custo FACULDADE CESUMAR DE PONTA GROSSA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGRAMADA 1 INTRODUÇÃO De acordo com a Pesquisa Nacional de Saneamento Básico PNSB realizada em 2008 pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE apenas 1156 dos municípios brasileiros apresentam serviços próprios de coleta e triagem de resíduos recicláveis o Brasil é um país mundialmente conhecido pelo volume de materiais recicláveis ainda assim a mãodeobra que atua nesse mercado sofre grande discriminação ainda que tenha um papel fundamental para a sustentabilidade que é de separar o lixo orgânico do reciclado A maioria dos trabalhadores que ingressam na atividade de catadores de materiais recicláveis não possui qualificação técnica nem recursos materiais e financeiros para construir um carrinho adequado para o transporte do material reciclável que é coletado provocando muitas vezes elevado desgaste físico podendo causar problemas de saúde assim como riscos de acidentes no trânsito Dessa forma o objetivo desse trabalho é desenvolver um carro movido a pedais para coleta seletiva de lixo que seja de baixo custo baixo peso e viável técnica e financeiramente que tenha a função não apenas de transportar a carga de materiais coletados mas também proporcionar ao usuário melhores condições de trabalho com conforto e segurança otimizando o seu desempenho mediante um veículo e equipamentos especializados FACULDADE CESUMAR DE PONTA GROSSA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGRAMADA 2 DESENVOLVIMENTO 21Caráter Sustentável ODS 1 Buscamos erradicar a pobreza valorizar e mostrar a sociedade o quão importante é a atividade realizada por esses trabalhadores que contribuem para a preservação do meio ambiente ODS 12 Reaproveitamento de materiais que seriam armazenados em grandes depósitos de lixo menor impacto causado pela destinação incorreta do mesmo ODS 7 Diminuição da queima de combustíveis fosseis O público alvo visado através desse projeto são os catadores de materiais recicláveis cooperativas ou associações de catadores Comprovouse que há mais de 500 cooperativas de materiais recicláveis no Brasil e o número de catadores ultrapassa 500000 O veículo a ser desenvolvido tem como uma de suas características principais o peso reduzido para facilitar o transporte pedais sistema de amortecimento e frenagem a disco 3 rodas e sistema de regulagem para fácil adaptação ao usuário conforme sua altura prometendo um melhor conforto para o trabalhador O carro de coleta de materiais recicláveis tem por finalidade transportar material reciclável ao longo de ruas e avenidas onde há possibilidade de realizar a coleta do material sendo uma importante ferramenta no processo de coleta e reciclagem A frenagem é realizada por freio a disco nas duas rodas traseiras por ter um custo reduzido e a visualização traseira é feita com o uso de um retrovisor O carrinho é composto na parte dianteira por um guidão garfo e roda aro 26 de bicicleta mountain bike garantindo maior conforto para o trabalhador acoplados em um ferro fundido que dá acesso a parte traseira e ao acento cujo esse foi escolhido um modelo de mobilete para dar melhor conforto Para a sinalização teremos 2 retrovisores no guidão também na parte traseira é realizada utilizando duas fitas adesivas A sustentação das rodas é feita por um eixo interligado às rodas que contam com um par de suspensões de moto que garante carregar até 166kg usamos rodas aro 26 de bicicleta garantindo estabilidade ao movimento nas duas rodas traseiras serão ainda utilizados 2 cubos de freio a disco garantindo segurança e conforto na frenagem Para o sistema de transmissão será utilizado uma catraca independente de 20 dentes na parte traseira soldado ao eixo das rodas já na dianteira será usado uma pedi vela de 3 velocidades aço carbono com 28 38 e 48 dentes e um protetor de coroa para garantir um bom funcionamento do sistema Na parte traseira é opcional que se tenha uma porta com duas trancas simples e duas dobradiças as quais comportam o material de maneira segura A contenção dos materiais é realizada por uma tela de espaçamentos retangulares garantindo boa segurança ao material transportado A sustentação do mesmo é realizada pelas mesmas cantoneiras travando a estrutura em forma de X na sua base do veículo 3 MATERIAIS E MÉTODOS 31 Sistema de Sustentação Este é responsável pela sustentação do veículo durante o transporte da carga sendo composto pelos seguintes itens porta tela de contenção e estrutura A porta é o meio pelo qual se retira o material coletado A porta é colocada na parte traseira do veículo sendo que as dobradiças são localizadas na lateral esquerda da estrutura Opcional A porta é formada pelos seguintes componentes FACULDADE CESUMAR DE PONTA GROSSA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGRAMADA Tela Secundária composta por uma tela de arame soldado com furos de formato retangular e fixada na estrutura através de solda Barra Estrutural dá formato à porta por meio de conformação Dobradiça gera movimento de abre e fecha da porta é soldada junto às estruturas da porta e do carro respectivamente Trinco permite manter a porta fechada durante o transporte da carga é soldado junto à estrutura do veículo e da porta A tela de contenção é responsável por conter a carga sendo a mesma disposta com fios de arame soldados entre si formando espaços retangulares na sua estrutura Reveste exteriormente a estrutura do veículo sendo nele soldada possuindo assim boa fixação Este subsistema é composto de tela lateral tela dianteira e tela da base A estrutura tem a função de suportar ao peso da carga durante o movimento e repouso do veículo É formado pelo conjunto de barras de cantoneira de abas iguais de ½ as quais são unidas por solda Há também a colocação de duas dessas barras na base do veículo para que tenha maior resistência e consiga suportar a carga 32 Sistema locomotor É responsável pela movimentação do veículo na trajetória desejada É composto pelos seguintes subsistemas roda e suporte para roda Foi escolhida uma roda de bicicleta de aro 26 polegadas 6604 mm com o objetivo de diminuir os impactos durante a locomoção do veículo O suporte para roda apresenta seção circular permitindo boa sustentação durante o transporte da carga 33 Sistemas auxiliares Para diminuir os riscos de acidentes de trânsito especificouse a aplicação de adesivos indicadores para sinalização nas laterais e na parte traseira do veículo já que esse foi um dos principais problemas encontrados pelos usuários durante o trabalho 34 Seleção dos Materiais Para realizarse a seleção dos materiais considerouse os seguintes aspectos propriedades mecânicas propriedades físicas fatores do meio ambiente processos de fabricação suprimento custos acabamentos redução de peso entre outros Para as telas e barras de cantoneira de abas iguais de ½ para o chassi do carro e do sistema diretor bem como pinos contrapinos e trincos utilizouse aço 1020 o qual possui boa resistência mecânica tenacidade e ductibilidade Essa combinação de propriedades permite fácil conformação fácil soldagem e custo acessível se comparado com outros materiais de resistência semelhante A estrutura da porta foi projetada com vergalhão GG 50 que possui boa ductibilidade e baixo custo As rodas foram escolhidas para conceder ao usuário boa ergonomia durante o transporte da carga reduzindo impactos causados por irregularidades do terreno Sendo assim optouse por rodas de aro 26 as quais são utilizadas também em bicicletas que são relativamente grandes sendo o aro e os raios construídos de alumínio e o pneu com a câmera de borracha sintética A tela utilizada é de aço galvanizado resistente à corrosão e às intempéries e assim atendendo aos requisitos do projeto O conjunto de visualização é formado pelo espelho e a abraçadeira os quais são moldados em polietileno possuindo baixo peso e boa resistência 4 TABELAS DESENVOLVIDAS FACULDADE CESUMAR DE PONTA GROSSA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGRAMADA 41 Esboço com legenda das peças 42 Cronograma e organograma de montagem Cronograma de montagem 1 dia 2dia 3 dia 4 dia 1 Compra do material 2 Soldagem 3 Pintura 4 Garfo 5 Rodas e pneus 6 Colagem de fitas adesivas 7 Retrovisores 8 Sistema de transmissão 9 Acoplamento de bancos 10 Sistema de freio traseiro 1 Retrovisor 2 Guidão 3 Rodas e pneus 4 Banco 5 Garfo 6 Suspensão 7 Sistema de transmissão 8 Fitas de sinalização 9 Caçamba 10 Porta de descarga 11 Freio 12 Manopla FACULDADE CESUMAR DE PONTA GROSSA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGRAMADA 43 Custo do Produto A estimativa do custo do produto foi desenvolvida em função do custo dos materiais empregados e dos custos relacionados à produção Os custos dos materiais foram calculados em função de uma lista com todos os materiais utilizados e orçados através de uma pesquisa de mercado Os custos produtivos foram estimados seguindo a idéia de que todos os processos de manufatura seriam terceirizados não havendo preocupação inicial sobre o estudo da implantação de uma empresa no atual projeto Após realizarse o orçamento em função dos valores de materiais e custo dos processos de manufatura Três rodas R 30000 Par de Suspensões R 15900 Jogo de freio R 4888 Garfo R 2100 Guidão R 1550 Retrovisor R 2000 Fita R 770 Banco R 5900 Ferros Soldados R 30000 Sistema Transmissão R 9900 Total R 103008 FACULDADE CESUMAR DE PONTA GROSSA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGRAMADA 5 CONCLUSÃO Com este projeto tevese a oportunidade de aprender que para encontrar a solução para um problema primeiramente é necessário conhecer bem a questão a ser resolvida e a partir desse ponto buscar soluções de forma ordenada analisando todos os prós e contras de cada alternativa para finalmente chegar a uma solução que atenda da melhor maneira possível os requisitos estabelecidos Para que se consiga chegar a uma solução adequada de maneira segura e rápida é necessário seguir uma série de atividades dispostas de forma ordenada A metodologia de projeto de produto utilizada além de auxiliar na busca pela melhor concepção padroniza o projeto tornandoo acessível para qualquer pessoa que possa vir a interessarse pelo assunto Do ponto de vista social serviu para atender as várias pessoas que necessitam de um meio para obter seus próprios ganhos através da coleta de recicláveis e do ponto de vista acadêmico esse projeto serviu para interagir os alunos da disciplina de FUNDAMENTOS DE SOLDAGEM e manuseio das máquinas de soldas dos Laboratórios e desta forma serviu como um grande incentivo por nos colocar diante da tomada de decisões trabalho em equipe e finalmente ver todo o processo resultar na concepção final de um produto FACULDADE CESUMAR DE PONTA GROSSA ATIVIDADE DE ESTUDO PROGRAMADA 6 REFERÊNCIAS MARQUES P V MODENESI P J BRACARENSE A Q Soldagem Fundamentos e Tecnologia Belo Horizonte Editora UFMG 2007 SCOTTI A PONOMAREV V Soldagem MIGMAG melhor entendimento melhor desempenho São Paulo Artiliber Editora 2008 ASSOCIAÇÃO COMPROMISSO EMPRESARIAL PARA RECICLAGEM Cempre conclui segunda edição dos microcenários setoriais sobre reciclagem no Brasil 2004 Disponível emhttpwwwcempreorgbrfichastecnicasmicrocenariosphp Acesso em 6 set 2022