O Princípio d e Sucessão Construtiva no Projeto Mecânico O que chamamos de “ideias novas” é, na maioria das vezes, os pedaços de ideias antigas. Não há de acreditar que uma ou outra ideia não tinha visitado as cabeças dos grandes: ela as visitara e encontrara lá muitas ideias melhores que ela, prontas para tirar as bobagens dela aos pontapés. Gilbert Keith Chesterton É impossível determinar quando o projeto mecânico nasceu. O primeiro arco, a primeira canoa, o primeiro moinho, a primeira roda... Quando eles apareceram? É claro que o projeto mecânico nasceu há uns milênios. Atendendo as necessidades da prática, há muitos séculos apareceram ciências de engenharia 1 As ciências se desenvolviam e se desenvolvem comprovando suas teorias na prática; a prática progredia e progrede apoiando-se sobre as ciências de engenharia. O projeto mecânico se baseia em muitas ciências exatas e de engenharia. Ao longo da história do projeto mecânico , muitos métodos e princípios foram desenvolvidos 2 Um dos princípios do projeto mecânico é o princípio de sucessão construtiva. A meu juízo, esse princípio está descrito do jeito melhor possível na obra de P. Orlov 3 2.1. Sucessão Construtiva 4 No projeto de máquinas, a sucessão construtiva é o uso da experiência prévia da engenharia mecânica nos projetos de máquinas das mesmas indústrias e das indústrias relacionadas, a introdução de tudo o que é útil nos projetos de máquinas existentes na unidade projetada. Quase todas as máquinas modernas são o resultado do trabalho de umas gerações de projetistas. O modelo inicial da máquina se perfeiciona gradualmente, se abastece com novos conjuntos e mecanismos, se enriquece com novas soluções construtivas os que são os frutos de esforços criativos e inventivos das gerações posteriores de projetistas. Algumas soluções construtivas deixam de existir quando aparecem as soluções mais racionais, novos procedimentos tecnológicos, crescem os requerimentos de funcionamento; algumas soluções são muito vivedouras e muito tempo se mantêm na mesma ou quase na mesma forma a que foi dada pelos criadores. Com o passar do tempo, aumentam desempenho técnico e econômico, potência e produtividade, grau de automação, segurança de serviço das máquinas; aparecem novas máquinas de uso 1 HISTORY OF STRENGTH OF MATERIALS. S. P. TIMOSHENKO 2 Substituir pranchetas de desenho por softwares CAD não é uma mudança de métodos e princípios, é apenas uma troca de instrumentos de trabalho. 3 FUNDAMENTALS OF MACHINE DESIGN. VOL 1. P. ORLOV FUNDAMENTALS OF MACHINE DESIGN. VOL 2 . P. ORLOV FUNDAMENTALS OF MACHINE DESIGN. VOL 3 . P. ORLOV 4 FUNDAMENTALS OF MACHINE DESIGN. VOL 1. P. ORLOV, p 89-91. idêntico, mas de esquemas construtivos fundamentalmente diferentes. As construções mais progressistas e competitivas vencem a competição. Quando se estuda a história do desenvolvimento de qualquer setor de construção de máquinas, se encontra uma grande variedade de esquemas e soluções construtivas testados e comprovados. Muitos deles, desaparecidos e completamente esquecidos, renascem após décadas em uma nova base técnica e de novo obtêm passaporte para o futuro 5 . Estudar história evita erros e repetição das etapas passadas e, ao mesmo tempo, delineia as perspectivas para o desenvolvimento das máquinas... No desenvolvimento de um novo projeto, o estudo dos materiais iniciais é especialmente importante. A tarefa principal é escolher os parâmetros certos da máquina . Se pode corrigir os erros de projeto específicos durante o processo de fabricação e acabamento da máquina. Erros nos parâmetros e os esquemas errôneos das máquinas não podem ser corrigidos e frequentemente levam o projeto ao fracasso. Nesta etapa, nem tempo nem esforço devem ser poupados. Nela há que cumprir a regra: “Mede sete vezes e serra uma”. A escolha dos parâmetros deve ser precedida de um estudo completo de todos os fatores que determinam a competitividade da máquina. É necessário estudar a experiência de máquinas estrangeiras e nacionais existentes, realizar uma análise comparativa de seus pontos fortes e fracos, escolher o análogo e o padrão certos, descobrir as tendências de desenvolvimento e necessidades da indústria para a qual se projeta a máquina. Uma condição importante para o projeto correto é a disponibilidade de um fundo de materiais de referência sobre construção de máquinas. Além dos arquivos de seus próprios projetos, as empesas que projetam máquinas devem ter álbuns dos projetos de outras empresas da área. Estudo sistemático e aprofundado da literatura periódica e patentes nacionais e estrangeiras é necessário... O projetista deve estar ciente dos resultados de trabalho de busca e desenvolvimento realizado pelos institutos científicos de pesquisa no ramo de engenharia onde ele atua. Além de estudar a experiência da área de construção de máquinas na qual a empresa de projetos atua, há de usar a experiência de construção de máquinas de áreas conexas e até as distantes da área. Isso expande os horizontes do projetista e enriquece o arsenal de seus meios de projeção. É especialmente útil estudar a experiência das áreas avançadas da engenharia mecânica, onde o pensamento construtivo e tecnológico está motivado por altas exigências à qualidade do produto (aviação) e por produção em massa (construção de automóveis e tratores), continuamente cria novas formas construtivas, novos meios de aumentar a resistência, confiabilidade e longevidade, novos métodos de produção eficaz. O uso da experiência acumulada permite resolver os problemas particulares que surgem no processo de projeção. Às vezes, um projetista tenta projetar um dispositivo especial ou um conjunto novo para a máquina que ele projeta, enquanto tais dispositivos e conjuntos têm sido 5 Por exemplo, a risografia moderna é um método medieval japonês de impressão, revivido usando a tecnologia moderna. 2 desenvolvidos há muito tempo em outras áreas de construção de máquinas e testados pelo funcionamento de longo prazo. Tudo o que foi dito acima pode ser resumido assim: ao projetar uma nova máquina, o projetista deve olhar para frente, para trás e para os lados O uso do princípio da sucessão construtiva não significa limitação da iniciativa criativa. O projeto de cada máquina representa um enorme campo de atividades para o projetista. Só não há que inventar o que já está inventado; há que cumprir a regra formulada no início do século XX por Güldner 6 : “Weniger erfinden, mehr konstruiren” (inventar menos, projetar mais). O processo de melhoria contínua de máquinas, sob a influência de exigências crescentes da indústria, leva a formação de uma escola de projeção e mentalidade de projetista. A ambição pela perfeição de projetos entra no sangue e na carne do projetista e se torna sua necessidade. Ele está totalmente satisfeito só ao encontrar uma solução perfeita (às vezes depois de pesquisas persistentes, falhas e erros) a que contribui para o progresso da construção de máquinas. O projetista deve trabalhar permanentemente em si mesmo, continuamente completar e enriquecer seu cabedal de soluções construtivas. O projetista experiente sempre nota e mentalmente “fotografa” as soluções construtivas interessantes nas máquinas que ele vê, inclusive nas máquinas que não são da área na qual ele trabalha. Bom projetista não projeta de zero. Seguindo o princípio d e sucessão construtiva , ele está apoiado por bons projetistas contemporâneos e dos tempos passados. Projetista projeta de zero em dois casos: a) ele acredita que ele é Adão, o primeiro e único homem e projetista no planeta Terra; b) ele acredita que ele é o melhor projetista de todos os tempos. Em ambos os casos ele pode ser um objeto interessante para psiquiatras ou psicoterapeutas. Para projetar uma máquina seguindo o princípio da sucessão construtiva (ou ainda para “latinizar” uma máquina importada), há de saber resistência dos materiais, elementos de máquinas, tolerâncias e ajustes, tecnologia de usinagem, etc., etc., etc. Viktor Kovtun Engenheiro Mecânico Projetista de Máquinas projmec.brasil@yahoo.com 6 Carl Julius Gustav Hugo Güldner (Herdecke, 18 de julho de 1866 – Frankfurt am Main, 12 de março de 1926) foi um engenheiro, inventor e construtor de motores alemão. É conhecido principalmente por seu pioneirismo na construção de motores diesel e a fábrica de tratores agrícolas Güldner. 3