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Previous issue date: 2012-12-14 / In Family Farming, the work is repetitive, and very tiring, and the labor is limited. Mechanization is the solution. The farmer cannot have knowledge to acquire adequate equipment, and a more powerful tractor can raise the fuel and maintenance costs, making it difficult for him to profit. For low power tractors, in the range of 18 kW (≈25 cv) with front wheel traction (FWT), there s only a few options of choice of planters considered adequate, and that the existing options are not satisfactory to the farmer needs. In this study, were defined the design requirements for a planter frame with characteristics for small properties, in a proposition of 4 rows to be pulled by a low power tractor. The methodology used in the design of the conception of the planter, and thus of the frame, was developed by the Santa Catarina University s Mechanical Engineering Department, which is based in a consensual model that divides the design process in 4 main phases: Informational Design, Conceptual Design, Embodiment Design and Detail Design. In the present work only the Informational and Conceptual Design phases were approached. The detailing of the referential theory of this methodology is shown by Reis and Forcellini (2002). The modeling of loading was developed for dimensioning the frame, employing a CAD 3D software and the analysis of the frame s structural static behavior, using the Finite Element Analysis technique, considering the actual work the machine would be subject to, was also done. To validate the model made by SolidWorks Simulation, a real scale prototype was subject to carrying vertical forces to compare the real deformations of the model with the displacements calculated by the software. The mathematical model was considered trustworthy, though the horizontal carrying was not conducted in the test. Despite the shortcomings observed owing to the impossibility of conducting loadings consistent with the reality of machine use in the field, the results are considered promising in this phase of product development. With the adopted solutions and the dimensioning done by the software SolidWorks Simulation, in the concept of the frame for sliding reservoirs, with four rows, and the proposal of just one fertilizer and seed meter for every two rows, it was possible to reduce the prototype frame s weight compared to the commercial machines observed for the execution of this study. / Na agricultura familiar, o trabalho é repetitivo, muito cansativo, e a mão de obra é reduzida. A mecanização é a solução. O agricultor pode não ter conhecimento para adquirir o equipamento adequado, e um trator mais potente aumenta os custos com óleo diesel e manutenção, dificultando seu desenvolvimento financeiro. Para tratores de baixa potência, na faixa de 18 kW (≈25 cv) com tração dianteira auxiliar (TDA), nota-se que há poucas opções de escolha de semeadoras consideradas adequadas, e que as existentes não satisfazem as necessidades do agricultor. Nesse estudo, definiram-se os requisitos de projeto de um chassi para uma semeadora com características para pequenas propriedades, numa proposta de quatro linhas para ser tracionado por trator de baixa potência. A metodologia utilizada no projeto da concepção de semeadora, e consequentemente do chassi, foi desenvolvida pelo Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina, que se baseia em um modelo consensual que divide o processo de projeto em quatro fases principais: projeto informacional, projeto conceitual, projeto preliminar e projeto detalhado. No presente trabalho foram abordadas apenas as fases de projeto informacional e de projeto conceitual. O detalhamento do referencial teórico dessa metodologia é apresentado por Reis e Forcellini (2002). Desenvolveu-se um modelo de carregamentos nesse chassi para dimensionamento, empregando software CAD 3D e análise do comportamento estrutural estático do mesmo, utilizando a técnica numérica de Análise de Elementos Finitos, levando em consideração os reais esforços a que a máquina em questão estaria sujeita. Para validação do modelo implementado pelo software Solidworks Simulation, submeteu-se um protótipo em escala real a carregamentos de forças verticais a fim de comparar os deslocamentos reais do modelo com os deslocamentos calculados pelo software. Concluiu-se que o modelo matemático é válido e que os cálculos da estrutura do chassi que foram realizados pelo software são confiáveis, mesmo não tendo sido realizados os carregamentos horizontais no ensaio prático. Apesar das deficiências observadas em virtude da impossibilidade da realização de carregamentos condizentes com a realidade de uso da máquina em campo, os resultados são considerados promissores nessa fase do desenvolvimento do produto. Com as soluções adotadas e com o dimensionamento pelo software SolidWorks Simulation, na concepção do chassi de reservatórios deslizantes, com quatro linhas, e a proposta de um dosador de adubo e um dosador de sementes para cada duas linhas, foi possível reduzir o peso do chassi protótipo em relação as máquinas comerciais observadas para a execução deste estudo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpel.edu.br:123456789/2378 |
| Date | 14 December 2012 |
| Creators | Niemczewski, Bóris Kluwe |
| Contributors | CPF:45895465072, http://lattes.cnpq.br/8641384820246846, Reis, Ângelo Vieira dos |
| Publisher | Universidade Federal de Pelotas, Programa de Pós-Graduação em Sistemas de Produção Agrícola Familiar, UFPel, BR, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPEL, instname:Universidade Federal de Pelotas, instacron:UFPEL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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