Principi e Metodologie della Progettazione Meccanica

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1 Principi Mtodologi dll Progttzion Mccnic Corso dl II nno dll lur spcilistic in inggnri mccnic ing. F. Cmpn Lzion 3: Sclt dl principio tcnologico, Studio dll funzion

2 Il Principio Tcnologico Nll fs di chirimnto dl compito si foclizzno tutti i cmbimnti ch dv subir l oprndo nl pssggio dllo stto A qullo B. Pr rlizzr tli mutzioni possono ssrci strd tcnologich diffrnti. L sclt dll strd più opportun implic l sclt dl principio tcnologico. Il principio tcnologico dfinisc il nuclo di bs dl progtto prché d lì scturiscono spcifich problmtich di progtto. Esmpio: rlizzr lo spostmnto d un punto A d un punto B. S il principio tcnologico è l propulsion r ho problmi tcnologici diffrnti risptto ll impigo di trsporto su gomm. Nl primo cso dvo ffrontr in primis problmi di rodinmic nl scondo di mccnic dllo strzo, dll sospnsioni,

3 Lo studio dll funzion L sclt dl principio tcnologico ssocit ll conoscnz dll modlità di lvorzion dll oprndo consntono l dfinizion dttglit dll funzioni (=oprzioni) ch dv rlizzr il sistm pr funzionr in modo cornt con il principio tcnologico. Qust fs è il prludio dll sclt dll rchitttur di progtto (= dfinizion di concpt). Si possono fr du distinti schmi funzionli: uno squnzil d uno d lbro. L uso di ntrmbi consnt un vision complt dl problm. Lo schm squnzil illustr tutt l oprzioni ncssri pr rlizzr l trsformzion dll oprndo d A B (input/output scondri inclusi). In prt vin discusso dfinito già durnt il chirimnto dl compito. Com si rlizz? Si nuclno mcrofsi rltiv ll mss in opr, funzionmnto, vntuli frmi intrmdi dismission di srcizio. In ciscun di qust mcrofsi si lncno l succssioni di funzioni ch dovrà svolgr il sistm dlinndo i loro modo di gir (in sri o prlllo) d i prcorsi dgli input d output primri scondri (nrgi di limntzion, funzioni usiliri, ). L funzioni dvono ssr ricondott vrbi di bs ttubili con un singolo ttutor tcnico o sotto insim spcifico (s. rndr possibil l limntzion lttric ).

4 Lo schm d lbro cr un grrchi di funzioni prtir dllo studio dll proprità d rlizzr. Scondo uno schm top-down si individuno l mcro funzioni o proprità strn bsilri pr il sistm ciscun di ss si dttgli in singol funzioni (ovvro vrbi ) in grdo di rlizzr l proprità richist. Spsso qusto schm si inizi dlinr già nll fs di chirimnto dl compito durnt l orgnizzzion di rquisiti strni. E in gnr propdutico llo schm squnzil pr vlutr i vincoli cui dvono sottostr l funzioni ncssri l procsso sguito l sistm mccnico, oppur srv d nuclr funzioni spcifich (quli d smpio qull di sicurzz) ch dvono ffincrsi ll funzioni di bs dl procsso. Ad s. s il sistm in sm è un lttrodomstico pr sminuzzr cibi vitr il trncimnto ccidntl dll utnt è un funzion di sicurzz d ffincr durnt l funzioni più spcifictmnt di procsso smint nl digrmm squnzil blocchi.

5 Studio dll funzion - Schm Blocchi - s. Cioccoltir (pr list di rquisiti vdi lzion 3) Allstimnto Montggio Fissggio Connssion rt lttric Avvio gnrl Prprzion Cioccolto Insrimnto ingrdinti Aprir vno cioccolto Vrsr Controllr quntità Chiudr vno Cottur mntnimnto Slzionr modlità Slzionr durt cottur Slzionr V mscolmnto Gnrr DT Gnrr il mscolmnto Trsmttr DT Mscolr Controllr DT Arrstr il mscolmnto Arrstr DT Trsmission potnz Spillmnto Posizionr l tzz Prmttr l fuoriuscit Arrstr l fuoriuscit Controllr quntità rimst Disimpgno Spgnimnto gnrl Disconnttr cvi lttrici Pulir Aprir il vno Smontr il vno l prti conttto con l'limnto

6 Studio dll funzion (Schm Blocchi) s. Cioccoltir In rosso sono vidnziti i rquisiti sprssmnt mssi nllo schm blocchi. Cos ggiung lo schm blocchi risptto ll list di rquisiti?

7 Allstimnto Montggio Fissggio Connssion rt lttric Avvio gnrl Prprzion Cioccolto Insrimnto ingrdinti Aprir vno cioccolto Vrsr Controllr quntità Chiudr vno Cottur mntnimnto Slzionr modlità Slzionr durt cottur Slzionr V mscolmnto Gnrr DT Gnrr il mscolmnto Trsmttr DT Mscolr Controllr DT Arrstr il mscolmnto Arrstr DT Trsmission potnz Cos ggiung lo schm blocchi risptto ll list di rquisiti? Stbilisc un squnz di lvoro impostndo l ffttiv cpcità funzionli dl sistm (s. funzioni di slzion, vidnziti in rosso) Introduc sptti funzionli di supporto llo scopo principl Impost i rquisiti di sicurzz Spillmnto Posizionr l tzz Prmttr l fuoriuscit Arrstr l fuoriuscit Controllr quntità rimst Disimpgno Spgnimnto gnrl Disconnttr cvi lttrici Pulir Aprir il vno Smontr il vno l prti conttto con l'limnto

8 s. Montscl pr intrni List di rquisiti Studio dll funzion - Schm d Albro Schm Blocchi - Dfinir l list di rquisiti lo studio dll funzion di un montscl pr intrni Rndr possibil l movimntzion d un pino ll ltro di prson nzin o disbili snz fr slir l scl. Crttristic dll scl d suprr: rmp rttilin con pndnz mssim possibil di 60 lrghzz minim dll scl 690 mm Crttristic dll prson: Pso mssimo 125 kg Prstzioni di movimnto: cclrzion d rrsto grduli V di trslzion rgim tr i 6 gli 8 m/min

9 Si richid inoltr ch: si grntit ll utnt l fcilità di movimntzion nll fsi di slit discs dl sistm d progttr si grntit l sicurzz dll utnt in fs d uso si prvngno incidnti pr uso rrono o improprio si prmtt di rrivr dstinzion nch in cso di ssnz di limntzion di rt si rlizzi un limitto ingombro qundo il sistm è inutilizzto prmttndo un uso rgolr dll scl i comndi sino smplici d intuitivi l sptto si grdvol tnndo conto ch ndrà posizionto nch in pprtmnti si rlizzi un sistm di fcil instllzion (mno di 10 or) vitndo s possibil trcc lttrich Przzo di vndit infrior i 4000 uro (quindi costo di fbbriczion pri?)

10 LISTA DEI REQUISITI Vlori R* D/A** Proprità Funzionli dl sistm 1 Crttristich dll'utilizztor prson con difficoltà di movimnto (nzin/disbil) X limit mssimo di pso 125 kg X 2 Crttristich dll scl rmp unic in intrno X pndnz mssim 60 X lrghzz dll scl >=690 mm X 3 Crttristich cinmtich vlocità di rgim [6; 8] m/min X cclrzion grdul?? X vitr l'rrsto mtà strd X 4 Alimntzion Sistm lttromccnico: Pmx 0.36 kw X 5 Ingombro minimo qundo inutilizzto, tl d consntir un uso rgolr dll scl X Ergonomi 1 Fcilitr l'ntrt/uscit dl sistm X 2 Rndr smplic d intuitivo l'zionmnto dl sistm X 3 Rndr rgolbil l'sstto dll'utnt X 4 Rndr smplic d intuitiv l vrizion di sstto X Sicurzz 1 Grntir l sicurzz dll'utnt in fs di srcizio X 2 Evitr usi impropri (com montcrichi o giostr) X 3 Evitr dnni ll prson dll prti in movimnto X 4 Sicurzz ni confronti dll prti lttrich Esttic 1 Finitur d intrni/possibilità di sclt dll finitur X Attitudin l montggio/ssmblggio 1 Montggio in sd smplic, limit di tmpo: < 10 h X 2 fcilità di ssmblggio X Risptto dgli stndrd 1 Utilizzo di componnti stndrd (vdi fcilità di ssmblggio) X 2 Risptto dll norm di crtificzion pr l Sicurzz X (Dirttiv Mcchin) Affidbiltà mnutnibilità 1 Durt prvist 10 nni cicli 2 Non si prvd mnutnzion progrmmt Costo 1 Przzo di vndit <=4000 uro *R = sprssmnt richisto dl committnt *D/A = rquisito ggiunto dl progttist (obbligtorio o dsidrto)

11 Rndr fcil l'uso dl sistm posizion di mrci comod rgolzion in bs ll sttur iutr slit/discs sscondr il movimnto in slit/scs m o v i m n t r m c c n i c m n t u n p r s o n s u u n r m p d i s c l Prmttr l movimntzion comndr gli zionmnti con fcilità rrivr smpr ll mt ridurr gli sforzi rndr l'zionmnto intuitivo zionr il movimnto cclrr procdr v costnt dclrr frmr il movimnto Grntir l sicurzz bloccr l'utnt durnt il moto Instllr il sistm con smplicità Rndr il sistm grdvol rlizzr un trittori linr ll pndnz volut vitr usi impropri vitr trncimnti Evitr scssi Ridurr l'ingombro dl mccnismo In fs di frmo ridurr l'ingombro Prmttr di scglir l finitur grntir l rsistnz l stbilità dll struttur/utnt mntr si posizion richiudr su stsso il sistm lscir libri i mlcorrnti lscir libri i grdini Schm d lbro

12 Tipo di oprzion: - mccnic, - mnul, - utomtic OP.Mnul Montr il sistm fissr l struttur ssmblr i vri componnti connttr ll rt Prprr l slit dr il primo consnso Op. Mn/mc prir il sistm Op. mc. iutr l slit Op. Mn ssicurr l'utnt vitr prtnz ccidntli fornir nrgi Slir/scndr Op. Mn vvir Op. mc./ut. cclrr Op. mc./ut. procdr in mrci Op. mc./ut. dclrr Op. mc. rrivr comunqu ll mt fornir nrgi lttromccnic Prprr l scs Op. Mn librr l'utnt Op. mc. iutr l scs Op. Mn/mc chiudr il sistm bloccr l'uso vitr prtnz ccidntli fornir nrgi Schm blocchi