Corso di Laurea in Ingegneria Meccanica
A.A. 2012/2013
Laboratorio Progettuale CAD
Gruppo 495
Kevin Castelli
Paolo Taiana
Andrea Zoppetti
Supporto Regolabile per Protesi da Corsa
Per un corretto dimensionamento dei pezzi, sono state effettuate le verifiche su tutte le viti, ipotizzando un carico verticale massimo sopportabile di 3000 N e scegliendo viti di classe di resistenza 8.8 (Rm=800 MPa, Rs=640 MPa).
Verifica a Taglio
Le quattro viti per le regolazioni attorno agli assi y e z vengono sollecitate a taglio, ognuna per un carico massimo di 750 N.
La classe di resistenza 8.8 è caratterizzata da uno sforzo di taglio ammissibile pari a:
Dove 1.5 è il coefficiente di sicurezza, mentre Rs è il carico di snervamento.
Scegliendo delle viti M4, di sezione 8.78 mm^2, otteniamo uno sforzo pari a:
Tale sforzo è accettabile, essendo inferiore alla metà dello sforzo ammissibile.
Verifica a Trazione
Le quattro viti per il fissaggio della lamina nella ganascia, scelte M5, sono caricate a trazione. Per questo calcolo è necessario conoscere il coefficiente d’attrito tra l’alluminio e la fibra di carbonio. Non avendo trovato un valore sperimentale in letteratura, abbiamo approssimato tale coefficiente a 0.14, il quale è il coefficiente tra la fibra di carbonio e l’acciaio.
Il carico massimo sopportabile da una vite di classe 8.8 è pari a:
Dove 1.25 è il fattore di sicurezza, Rm è il carico di rottura e A è la sezione resistente per una vite M5.
Nel nostro caso il carico agente su una singola vite è pari a:
Sebbene il risultato sia vicino al carico massimo, utilizziamo comunque viti M5, in quanto nel carico massimo è già considerata una componente di sicurezza.
Verifica del Peso e dell’Ingombro
Considerando tutti i pezzi in alluminio, otteniamo un peso totale pari a 195 grammi (escludendo viti e grani) ed un ingombro tra lamina ed invaso di 8 mm.
