Politecnico
di Milano – Facoltà di Ingegneria Industriale
Corso di
Laurea in Ingegneria Meccanica
Laboratorio progettuale CAD – Prof. Cascini
Anno Accademico 2009/2010
Modellazione
CAD
I
componenti della structure modellati e verificati a resistenza sono bilanciere
e puntone, mentre per quanto riguarda il mono è stato sì modellato (sulla base
di immagini e misure su componenti disponibili in officina), ma solo ai fini
dell’assemblaggio, poiché si tratta di quella della MV Agusta F4.
Bilanciere
Poiché,
secondo specifiche, il mono deve giacere sul piano di simmetria della moto,
mentre l’asta di rinvio (puntone) su un piano parallelo a quello di simmetria,
ma shiftato di 50mm dal lato opposto a quello della catena, si è deciso, sulla
scorta di quanto visto sulla Ducati 748, di donare una forma ad “esse” al
bilanciere, per conferire maggiore rigidezza torsionale rispetto ad una
soluzione con bilanciere posizionato lungo l’asse di simmetria e perno a sbalzo
per collegarlo al puntone, reso necessario per colmare il suddetto gap in
direzione trasversale.
La
modellazione è iniziata con uno sketch delle posizioni dei fori di ancoraggio
al telaio, al puntone e al mono essendo noti gli interassi fra questi derivanti
dall’analisi fin qui svolta. Da questa
prima protrusione sono stati ricavati
gli attacchi a forchetta per il fissaggio degli uniball con fori opportunamente
dimensionati (vedere in seguito la voce attacchi uniball). Si è quindi
proceduto a conferire la sopracitata forma ad “esse” tramite l’esecuzione di
due scavi con opportuni raggi di curvatura per evitare effetti di intaglio.
Il
manicotto di aggancio sul telaio è stato ottenuto con una estrusione cilindrica
che copre l’intera larghezza del pezzo, poi forata con diametro pari al perno
passante.
Dopo una
prima verifica FEM, gli sforzi massimi raggiunti sono ben al di sotto della
sigma di snervamento del materiale ( 40 NiCrMo 7 , 800 MPa ) e quindi si è potuti procedere
all’alleggerimento del pezzo, che fin qui risultava abbastanza massiccio,
mediante due cave su entrambi i bracci del bilanciere.
Il passo
finale è stato la realizzazione di opportuni raccordi per poter maneggiare il
pezzo.
Attacchi uniball
Tutti gli
attacchi presenti tra i biellismi che costituiscono il leveraggio sono stati
realizzanti con giunti sferici (uniball).
Il dimensionamento
del giunto è principalmente funzione del diametro interno: da catalogo SKF
risulta che, per i carichi statici e dinamici del prolink (Dinamica), è possibile scegliere componenti
con diametro interno 10mm e filettatura del gambo M10X26.
Per
l’uniball scelto la distanza fra asse di fissaggio e termine filettatura
risulta essere di 48mm; dai parametri della configurazione scelta è noto
l’interasse si 125mm, pertanto, per garantire una lunghezza in presa di 20mm,
la lunghezza del puntone sarà di 69mm.
L_puntone
= 125 – (48 -20)*2 = 69 mm
La variazione massima
consentita è quindi di (26-20)*2=12mm per
l’accorciamento del puntone, mentre è 20*2 = 40mm in fase di allungamento.
E’ dunque ampiamente
possibile coprire il range di variazione di
+5mm/-5mm necessario ad assicurare la regolazione in
altezza della moto.
Naturalmente, al fine
di garantire il sistema di movimentazione descritto, i due uniball dovranno
presentare filettatura l’uno destrorsa e l’altro sinistrorsa.
Puntone
I due
giunti dovranno essere collegati da un cilindretto filettato (lato sinistrorso
e lato destrorso) che costituisce il corpo del puntone, con possibilità di
essere ruotato tramite opportuno dado per chiave esagonale.
Il puntone
è stato realizzato mediante estrusione cilindrica, cui è seguita l’ulteriore
estrusione esagonale posta a 40mm dall’estremità inferiore.
E’ stato
in seguito ricavato il foro passante, poi filettato M10 da un lato sinistrorso
e dall’altro destrorso.
Infine si sono
approntati opportuni smussi e raccordi per poter maneggiare il pezzo.