1. Desenho assistido por computador de uma colhedora de café
- Author
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CAPES, FAPEMIG, Oliveira, Marcus Vinicuis Morais de; Universidade Rural do Rio de Janeiro, Teixeira, Mauri Martins; Universidade Federal de Viçosa, Fernandes, Haroldo Carlos; Universidade Federal de Viçosa, Queiroz, Daniel Marçal de; Universidade Federal de Viçosa, Moreira, Raphael Magalhães Gomes; Instituto Federal do Espirito Santo, CAPES, FAPEMIG, Oliveira, Marcus Vinicuis Morais de; Universidade Rural do Rio de Janeiro, Teixeira, Mauri Martins; Universidade Federal de Viçosa, Fernandes, Haroldo Carlos; Universidade Federal de Viçosa, Queiroz, Daniel Marçal de; Universidade Federal de Viçosa, and Moreira, Raphael Magalhães Gomes; Instituto Federal do Espirito Santo
- Abstract
Na colheita do café a etapa de derriça é a mais onerosa e que demanda maior tempo, por isso sua mecanização torna-se tão importante. Objetivou-se com este trabalho projetar, construir e avaliar a dinâmica de um dispositivo de derriça laboratorial para café. O protótipo consta de um dispositivo de derriça com hastes montadas em uma placa metálica e um chassi. O programa computacional CAD gerou uma malha sólida tetraédrica de segunda ordem por meio de análises de elementos finitos. Foi possível simular e mostrar erros ou falhas dos dispositivos e, também gerar dados, tais como a deformação da peça, tensão de Von Mises e esforços equivalentes. Para descrever a cinemática do dispositivo de derriça, foram desenvolvidas algumas equações baseadas na teoria de Denavit-Hartenberg, que foram comparadas ao projeto desenvolvido em programa computacional. A análise dos croquis apresentou o sistema tipo alavanca como a melhor configuração para o desenvolvimento do dispositivo, por ser de simples construção e que permita facilmente equilibrar as massas das peças do projeto. O fator de segurança alcançado foi superior à 28. O ajuste da amplitude de vibração das hastes foi possível com o eixo excêntrico de acionamento da biela. O estudo da biela e a previsão dos pontos de falha foi possível pela análise em elementos finitos., En la cosecha del café la etapa de desprendimiento es la más costosa y la que demanda mayor tiempo, por eso su mecanización se vuelve tan importante. Se pretendió con este trabajo proyectar, construir y avalar la dinámica de un dispositivo de desprendimiento laboratorial para café. El prototipo consta de un dispositivo de desprendimiento con vástagos montados sobre una placa de metal y un chasis. El programa computacional CAD genero una mallado solida tetraédrica de segunda orden por medio de análisis de elementos finitos. Fue posible simular y mostrar errores o fallas de los dispositivos y, también generar dados, tal como la deformación de la pieza, tensión de Von Mises y esfuerzo equivalentes. Para describir la cinematica del desprendimiento, fueron desarrolladas algunas ecuaciones basadas en la teoría de Denavit-Hartenberg, que fueron comparadas a lo proyecto desarrollado en programa computacional. El análisis de los dibujos presentó el sistema tipo palanca como la mejor configuración para el desarrollo del dispositivo, por ser de simple construcción y que permita fácilmente equilibrar las masas de las piezas del proyecto. El factor de seguridad alcanzado fue superior a la 28. El ajuste de la amplitud de vibración de los vástagos fue posible con el eje excéntrico de accionamiento de la biela. El estudio de la biela y la previsión de los puntos de falla fueron posibles por medio de análisis en elementos finitos., Dragging is the most costly and time-consuming stage of the coffee harvest. Therefore, its mechanization is important. The objectives of this study were to design, build, and evaluate the dynamics of a coffee-dragging device in a laboratory setting. The prototype consists of a dragging device with rods mounted on a metal plate and a chassis. Computer-aided design (CAD) software was used to generate a solid second-order tetrahedral mesh for use in finite element analyses of the device and its parts. It was possible to simulate and display the device’s errors and failures and generate data on part deformities, Von Mises tension, and equivalent efforts. Equations based on the Denavit–Hartenberg theory were developed to describe the dragging device kinematics, and the results obtained with these equations were compared to those for the design developed using the software program. A preliminary drawing analysis identified a lever-type system as the best configuration for the device, based on its simple construction and its ability to balance the weight of the project parts. The safety factor achieved was greater than 28. Adjustment of the vibration amplitude of the rods is possible using the eccentric shaft of the connecting rod drive. Finite element analyses was used to analyze the connecting rod and predict the likely failure points.
- Published
- 2014