Dimensionamento del sistema
Ora procediamo al dimensionamento del sistema.
Poniamo a=176 mm, c=150 mm e L=460 mm, con lA=lunghezza braccio aperto e lC=lunghezza braccio chiuso.
Successivamente con i calcoli otteniamo b=70 mm.
Dimensioni anta:
l*L*s=1200mm*460mm*26mm
Peso anta = circa 8 kg.
Come forza di progetto abbiamo scelto Ftot=700 N dovendo considerare anche il peso di alcune bottiglie e bicchieri e un ulteriore carico dovuto alla pressione esercitata da una persona.
Avendo due meccanismi la forza da considerare risulta essere F=350 N.
Abbiamo scelto di sviluppare i calcoli in funzione dell'incognita b, poi, dato che BC è una biella possiamo trovare Fbraccio componendo Hc e Vc. Successivamente effettuiamo una ricerca del minimo di Fbraccio ricavando così b ed alfa. Il parametro c è stato fissato per l'ingombro mentre a per l'estetica; b deve avere un valore tale da rispettare gli ingombri.
Analizzando gli ingombri abbiamo scelto b=70 mm.
Riguardo al dimensionamento della molla a trazione abbiamo stimato i parametri di lunghezza a riposo, numero spire utili, diametro molla e filo, passo dell’elica e verifica di resisenza (tramite l'uso di Excel) e successivamente abbiamo scelto da un catalogo di molle a trazione (Meterspec) quella che più si avvicinava ai parametri calcolati, la T32150.
Per il dimensionamento della molla a torsione invece ci siamo serviti di un programma scritto in MATLAB per calcolare le azioni interne del nostro sistema, tra queste abbiamo ricavato la coppia in corrispondenza della molla, approssimandola con il momento flettente agente sul braccio considerandolo come asta omogenea (d=6mm). Nella scelta della molla non abbiamo scelto una molla che desse una coppia troppo elevata per evitare di avere un eccessivo richiamo. Scegliamo il modello T135-090-666 dal catalogo Meterspec.
Dimensonamento del braccio:
Fbraccio = 744,87 N = circa 750 N
Fissiamo il diametro interno del braccio in base all'ingombro della molla a spirale e dimensioniamo il diametro esterno in base alla resistenza.
Di= D0 molla trazione+ 1mm= 18 mm
Dai calcoli troviamo che De deve essere >=18,2 mm, dopo aver verificato con l'analisi FEM scegliamo De=22mm.
Stantuffo:
Dse= Di-0,5 mm= 17,5 mm
K è un punto critico.
Non è possibile ricavare Ds analiticamente, perciò consideriamo uno stato di sforzo flessione+trazione, dimensioniamo con la semplice trazione (+ l'effetto d'intaglio), poi verifichiamo con l'analisi FEM.
Dai calcoli otteniamo Ds>= 2,45 mm, scegliamo Ds=6 mm.
Per aiutare l’anta a sorreggere il peso di 700N utilizziamo delle cerniere paricolari che permettono all’anta di andare in battuta con la cassa esterna del mobile mantenendo l’allineamento col piano interno (modello HAFELE bk546 cerniera SEPA).
All’interno della cassa abbiamo posto un disco per evitare eccessive inflessioni in quanto quest’ultima risulta collegata da un lato alla guida tramite il perno, mentre dall’altro lato è a sbalzo e quindi soggetta ad instabilità.