IDEA DISEGNO ANALISI E SCHEMATIZZAZIONE CINEMATICA ANALISI DELLE FORZE ANALISI BISOGNI

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1 Introduzione IDEA DISEGO AALISI E SCHEMATIZZAZIOE CIEMATICA AALISI DELLE FORZE CALCOLO A RESISTEZA CALCOLO A RIGIDEZZA AALISI BISOGI Limitazione spazio e costo Durata prevista Tipo di mercato Estetica Producibilità O SODDISFA TUTTI I BISOGI? SI PRODUZIOE

2 Calcolo a resistenza Analisi sollecitazioni Analisi meccanismo Scelta materiale Diagrammi delle azioni interne Analisi dello stato di sforzo Determinazione delle sezioni maggiormente sollecitate Analisi meccanismo: determinazione del coefficiente di sicurezza γ Prove sui materiali: determinazione delle caratteristiche meccaniche Rm, Rs, σd statiche Variabili statiche γs Variabili γf statiche Variabili Calcolo coeffic. Cd, Cs.. Materiali duttili criterio di Von Mises σ id Materiali fragili criterio di Rankine σ id Criterio di Ghogh e Pollard σ id Criterio di Sines σ id Scelta della sollecitazione limite σ lim Calcolo Kf Dal Diagramma di Goodmann scelta di σ lim id lim

3 Il cuscinetto in A risulta bloccato per cui è schematizzato con una cerniera, mentre quello in B ha una possibilità di movimento e quindi è schematizzato con un carrello

4 A 1 B 2 F1 T M 1 T m 1 T m 2 Albero TM2 Tm2 z TM1 Tm1 z T M 2 F2

5 Analisi di carichi

6 Analisi carichi Analisi carichi Giunti rigidi Il carico trasmesso è solo il momento torcente

7 Analisi Carichi Ruote di frizione Motrice r1 O1 Ft O1 Condotta O2 r 2 Ft Motrice Ft Condotta O2 M m = Momento Motore M r = Momento Resistente = Forza di Contatto = Forza Tangenziale M m = * r 1 M r = * r 2 = f * Analisi Carichi Ruote di frizione coniche Motrice Fa1 Fr1 α1 α1 Fr2 Fa2 α1 Fa Ft z d2 Rm2 Condotta D2 Fr = M t R m R m = D d 4 = f F r1 =F a2 = cos 1 = sen 2 F a1 =F r2 = sen 1 = cos 1 M t R m = Momento torcente = Raggio medio = Forza tangenziale F a = Forza assiale F r = Forza radiale = Forza normale α = Angolo di semiapertura ruota conica f = Coefficiente d'attrito D = Diametro maggiore ruota d = diametro minore ruota

8 Analisi Carichi Trasmissione con cinghie TM ram o c o n d o tto re Condotta TM O2 Motrice Tm O1 α1 F Tm TM Q Tm ra m o co n d o tto M m M r = Momento Motore = Momento Resistente T M = Tiro ramo conduttore T m = Tiro ramo condotto F = Forza tangenziale ruota motrice α 1 = Angolo di avvolgimento ruota motrice α 2 = Angolo di avvolgimento ruota condotta f = Coefficiente d'attrito M m =F r T M =F e f e f 1 T m =F 1 e f 1 T M =T m e f Analisi Carichi Trasmissione con cinghie αμ αm T m Tm T M Tm TM TM T m =T m cos m T m =T m sen m T M =T M sen M z T M =T M cos M T m TM Q Q Q Q = T M T m Q = T M T m

9 Analisi Carichi Trasmissione con ruote dentate Angolo di pressione θ F1 Motrice O1 R1 r 1 M t M m M r = Momento torcente = Momento Motore = Momento Resistente T = Forza tangenziale R = Forza radiale F = Forza agente r = raggio circonferenza primitiva T2 T1 R2 Primitiva Condotta α r 2 F2 Retta d'azione T= M t r F= T cos O2 R=T tg Analisi Carichi Trasmissione con ruote dentate coniche Ruota rm2 O = M t r m α1 t Fr S r2 Fa α1 t r 1 r m 1 F 0 Pignone θ t S C M t = Momento torcente = Forza tangenziale Utile r m = raggio primitivo medio r = raggio massimo θ = angolo di pressione α 1 = semiapertura cono pignone α 2 = semiapertura cono ruota F 0 = Forza applicata tra i denti S = Componente di F 0 lungo l'asse t F r = Componente di F 0 nella direzione del raggio primitivo F a = Componente di S nella direzione dell'asse della ruota θ R m F 0 = cos S= tg F0 Ft F r =S cos = tg cos F a =S sen = tg sen Fa S Fr α

10 Analisi Carichi Meccanismo biella manovella P.M.S. Stantuffo P.M.I. Biella T F b p F Stelo F b F Testacroce R Manovella Corsa p = pressione interna al cilindro d = cilindro c = corsa A = area base cilindro l = lunghezza biella r = lunghezza manovella α = angolo manovella β = angolo biella F = Forza generata pressione F b = Forza agente sulla biella = Forza ormale agente sul cilindro T = Componente tangenziale di F b C A= d 2 4 F= p A F b = F cos β sen = r l sen l B h α r α =F b tg T=F b sen R=F b cos M t =T r β A