-&3%/ Per quanto riguarda il valore delle portate massime che si intende applicare ai cassetti, la situazione è riassunta dalla seguente tabella;

Transcript

1 !"# #$$#"%&'( (##"# )**&)+,)-!./0)*1110,)-!./0)*!"# #$$#"%&'( (##"# *&) %--0.),0-,-%323

2 -&3%/ La presente relazione ha lo scopo di definire e di verificare la situazione dei carichi e delle portate dei cassetti portabarre del magazzino automatico nella configurazione standard. -%/3)&)3*,),,-- La figura a lato riporta la situazione tipica dei cassetti portabarre, la situazione di carico prevede il singolo cassetto appoggiato alle estremità su due mensole fissate a loro volta sulla colonna della struttura principale. Le verifiche da eseguire sono sostanzialmente tre, la verifica della resistenza del cassetto al carico, la verifica della mensola di sostegno e la verifica della resistenza delle viti di fissaggio della mensola alla colonna. Il cassetto è assimilabile, data la situazione di carico ad una trave appoggiata agli estremi ed uniformemente caricata, lo schema di carico tipico di questi casi è quello riportato dalla figura sotto riportata. Per quanto riguarda il valore delle portate massime che si intende applicare ai cassetti, la situazione è riassunta dalla seguente tabella; Cassetto tipo : 1 posizione Dimensioni utili interne : 6200 x 680 h=120 mm Volume utile interno : 0,50 m 3 Massima portata : 1000 kg Peso proprio cassetto : 190 kg Carico totale : 1190 kg Carico distribuito : 0,195 kg/mm Carico specifico massimo : 2,0 kg/dm 3 Cassetto tipo : 1,5 posizioni Dimensioni utili interne : 6100 x 680 h=190 mm Volume utile interno : 0,79 m 3 Massima portata : 2000 kg Peso proprio cassetto : 350 kg!"#$!%#& '%'((#)#* '+'(,$,-!./00/0 '++1+!2'/000 $%#2#33#'4!#*4!2),5,%,$6#$(#$#7,8#7977:*17'$7#8+;),<8#7<71%#,5,%,$

3 Carico totale : 2350 kg Carico distribuito : 0,385 kg/mm Carico specifico massimo : 2,5 kg/dm 3 Cassetto tipo : 2 posizioni Dimensioni utili interne : 6100 x 680 h=290 mm Volume utile interno : 1,2 m 3 Massima portata : 3000 kg Peso proprio cassetto : 430 kg Carico totale : 3430 kg Carico distribuito : 0,562 kg/mm Carico specifico massimo : 2,5 kg/dm 3 Per supportare il carico i cassetti sono realizzati tramite una intelaiatura in tubolare e lamiere, la figura a lato riporta la sezione assiale dei vari tre tipi principali di cassetto, la tabella di seguito riporta le caratteristiche meccaniche e geometriche delle sezioni in esame; Cassetto tipo : 1 posizione Momento di inerzia : 7,51 x 10 6 mm 4 Modulo di resistenza a flessione : 1,07 x 10 5 mm 3 Cassetto tipo : 1,5 posizioni Momento di inerzia : 3,05 x 10 7 mm 4 Modulo di resistenza a flessione : 2,48 x 10 5 mm 3 Cassetto tipo : 2 posizioni Momento di inerzia : 7,65 x 10 7 mm 4 Modulo di resistenza a flessione : 4,50 x 10 5 mm 3 Per completare la raccolta dei dati è necessario definire il tipo di materiale ed il carico ammissibile al quale si ritiene di poterlo sollecitare; Materiale : Acciaio da costruzioni Fe 510 UNI 7070 Carico di rottura : 51,9 66,2 kg/mm 2 Modulo di elasticità : kg/mm 2 Carico di snervamento : 35,1 kg/mm 2 Fattore di sicurezza : 3 Carico massimo ammissibile : 11,7 kg/mm 2 Per determinare il carico massimo ammissibile è stato considerato con un fattore di sicurezza relativo ad una situazione di carico in movimento e con possibilità di sollecitazioni dinamiche di piccola entità (piccoli spostamenti del carico, situazioni di squilibrio interno non previste, eccetera).!"#$!%#& '%'((#)#* '+'(,$,-!./00/0 '++1+!2'/000 $%#2#33#'4!#*4!2),5,%,$6#$(#$#7,8#7977:*17'$7#8+;),<8#7<71%#,5,%,$

4 &)3*,),,-- Tramite le consuete formule per la risoluzione delle travi con carico uniformemente distribuito, vengono determinati i valori delle reazioni vincolari e dei massimo momento flettente applicato sulla trave, da cui si è in grado di ricavare il valore massimo della sollecitazione di flessione. Cassetto tipo : 1 posizione Reazioni vincolari RA e RB : 595 kg Momento flettente massimo : kgmm Sollecitazione a flessione massima : 8,5 kg/mm 2 Freccia di flessione massima : 22,3 mm Cassetto tipo : 1,5 posizioni Reazioni vincolari RA e RB : 1175 kg Momento flettente massimo : kgmm Sollecitazione a flessione massima : 7,2 kg/mm 2 Freccia di flessione massima : 10,8 mm Cassetto tipo : 2 posizioni Reazioni vincolari RA e RB : 1715 kg Momento flettente massimo : kgmm Sollecitazione a flessione massima : 5,8 kg/mm 2 Freccia di flessione massima : 6,3 mm Confrontando poi tale valore con quello ammissibile sopra citato si può affermare che i cassetti sono correttamente dimensionati. -%/3)&)3*,*, Le reazioni vincolari RA e RB sopraccitate si scaricano sulle mensole che sostengono il cassetto e che sono fissate a loro volta alla colonna del magazzino, per il loro dimensionamento si possono considerare come una travi incastrate ad un estremo e libere all'altro, soggette ad un carico uniformemente distribuito. Vi sono poi due distinte tipologie di mensole, una è formata da un profilo ad angolare ed è usata per il cassetto a 1 posizione, l'altra è realizzata con un profilo piatto ed è utilizzata per i cassetti da 1,5 e 2 posizioni. Le dimensioni e le caratteristiche geometriche e di tali profili sono riassunte dalla tabella che segue ed illustrate dalle figure a pagina seguente; Mensola tipo : Cassetto 1 posizione Tipo di profilo e dimensioni : Angolare 100x100x15 mm Momento di inerzia della sezione : 2,52 x 10 6 mm 4 Modulo di resistenza a flessione : 3,62 x 10 4 mm 3!"#$!/%#& '%'((#)#* '+'(,$,-!./00/0 '++1+!2'/000 $%#2#33#'4!#*4!2),5,%,$6#$(#$#7,8#7977:*17'$7#8+;),<8#7<71%#,5,%,$

5 Mensola tipo : Cassetto 1,5 e 2 posizioni Tipo di profilo e dimensioni : Piatto rettangolare 130x40 mm Momento di inerzia della sezione : 7,32 x 10 6 mm 4 Modulo di resistenza a flessione : 1,12 x 10 5 mm 3 &)3*,*, Date le dimensioni delle mensole e i valori delle reazioni vincolari ottenute dal calcolo precedente, si possono calcolare i valori del momento flettente massimo e quindi della sollecitazione unitaria, posto quindi che il materiale di costruzione è lo stesso Fe 510 C citato nel caso del dimensionamento del cassetto, possiamo verificare che le sollecitazioni sono al di sotto di quelle ammissibili; Mensola tipo : Cassetto 1 posizione Momento flettente massimo : kgmm Sollecitazione a flessione massima : 6,6 kg/mm 2 Freccia di flessione massima : 0,72 mm Mensola tipo : Cassetto 1,5 e 2 posizioni Momento flettente massimo : kgmm Sollecitazione a flessione massima : 6,1x kg/mm 2 Freccia di flessione massima : 0,71 mm Naturalmente, nel caso della mensola relativa al cassetto da 1,5 e 2 posizioni dovrà essere considerata la condizione peggiorativa. Dopo tali verifiche possiamo affermare che le sezioni delle mensole sono correttamente dimensionate. &)7-,,*, Il fissaggio delle mensole alle colonne è realizzato tramite una coppia di viti, per la verifica dimensionale della loro sezione si ricorre al dimensionamento a taglio, il momento di incastro citato nel calcolo precedente crea una coppia di forze che scaricandosi sulle viti di fissaggio le sollecitano a taglio;!"#$!%#& '%'((#)#* '+'(,$,-!./00/0 '++1+!2'/000 $%#2#33#'4!#*4!2),5,%,$6#$(#$#7,8#7977:*17'$7#8+;),<8#7<71%#,5,%,$

6 Riferendosi ai disegni della pagina precedente, la situazione di carico delle viti è la seguente; Mensola tipo : Cassetto 1 posizione Momento flettente massimo : kgmm Interasse viti : 200 mm Forza di taglio : 1190 kg Mensola tipo : Cassetto 1,5 e 2 posizioni Momento flettente massimo : kgmm Interasse viti : 200 mm Forza di taglio : 3430 kg Le dimensioni e le caratteristiche delle vite sono in comune tra le varie mensole, sono di seguito elencate; Diametro delle viti : M24 Tipo di vite : Testa esagono UNI Zincata Classe materiale : 8.8 Sezione di nocciolo : 353 mm 2 Resistenza caratteristica : 57 kg/mm 2 (riferimento UNI 10011) Fattore di sicurezza : 3 Carico ammissibile a trazione : 19,0 kg/mm 2 Carico ammissibile a taglio : 13,5 kg/mm 2 Procedendo con la verifica della sollecitazione a taglio delle viti ne risulta che la sezione della vite prevista è correttamente dimensionata; Mensola tipo : Cassetto 1 posizione Sollecitazione di taglio : 4,5 kg/mm 2 Mensola tipo : Cassetto 1,5 e 2 posizioni Sollecitazione di taglio : 13,0 kg/mm 2!"#$!&%#& '%'((#)#* '+'(,$,-!./00/0 '++1+!2'/000 $%#2#33#'4!#*4!2),5,%,$6#$(#$#7,8#7977:*17'$7#8+;),<8#7<71%#,5,%,$

7 ! " # # # # # # # # # # #$ # # % #$#& #' ( #& # # # )*+),- $

8 & / 0 12 # # #, 3 4, 12 # # #, 3 Calcolo Cassetti Foglio 01 Data : 14/11/2003

9 ! ( 5 3 Calcolo Cassetti Foglio 02 Data : 14/11/2003

10 (! ( # ( 7 ( 5 ( # ( 7 ( 5 ( # ( 7 ( 5 ( # ( 7 ( 5 ( # ( 7 ( 5 ( # ( + ( + Calcolo Cassetti Foglio 03 Data : 14/11/2003

11 & / " 0 " 12 # # #, " 3 4, 12 # # #, 3 Calcolo Cassetti Foglio 04 Data : 14/11/2003

12 8 6+ & 6+ # ((12 6+ # ((12 6+ # # # (( (( 7 6+ ( :. (( :5 3: : " 6+ Calcolo Cassetti Foglio 05 Data : 14/11/2003

13 8 6+ & " 6+ # 1 ((2. " 6+ 1 ((2. 6+ # # (( (( 7 " 6+ " ( (2 :. (( :5 3: : 6+ Calcolo Cassetti Foglio 06 Data : 14/11/2003

14 # # # # 1 2 # # # # # $%&&'"" # # ; 6+ ( < 6+ # # # = # # ' '> 6+ # # # # * 6+ (? 06 # # (( ((.'7 6+ # ((.,< # # Calcolo Cassetti Foglio 07 Data : 14/11/2003