Problematiche legate al giunto
L’accoppiamento tra avvitatore e joint simulator presenta diverse problematiche, infatti gli impulsi dell’avvitatore portano a delle vibrazioni. La problematica deriva dal fatto che le vibrazioni generate dagli impulsi passano per la frequenza di risonanza del giunto generando risultati fasulli sullo strumento di misura. Se le vibrazioni sono in fase con l’impulso dell’avvitatore si generano delle sovra-coppie, al contrario delle sotto-coppie, rovinando così il lavoro di taratura dello strumento. Bisogna quindi trovare una soluzione a questa problematica o una soluzione che minimizzi gli aspetti negativi ad essa legata. Il problema risulta abbastanza importante poiché i materiali con cui il giunto è costruito sono materiali metallici, poiché devono resistere a coppie elevate ma hanno coefficienti di smorzamento adimensionale dell’ordine del 2-5%.
Avvitatore pneumatico a impulsi
Joint Simulator in inventor
Tema Progettuale
Il tema progettuale si propone di partire dall’analisi delle frequenze proprie del giunto e capire in quale modo esse interferiscono con le vibrazioni dovute al funzionamento. Una volta effettuate le simulazioni utili all’individuazione e alla caratterizzazione del problema l’obiettivo diventa quello di trovare alcune soluzioni e analizzare i cambiamenti dovuti all’introduzione delle ultime.
Sia per la realizzazione dei modelli del giunto e del trasduttore statico sia per effettuare queste analisi ci serviamo di due diversi sistemi software: Inventor e CATIA. Le analisi statiche a elementi finiti dei modelli, sviluppate in parallelo con i due software, ci permettono di ricavare e verificare le frequenze proprie del sistema. Inoltre con l’aiuto di Inventor si effettua un’analisi dinamica del funzionamento del giunto in modo da comprendere il legame tra le vibrazioni e le frequenze proprie. L’ultimo target da raggiungere è l’individuazione della soluzione migliore tramite il dimensionamento e l’analisi delle parti modificate in modo da comprendere i miglioramenti ottenuti. Il progetto realizzato si basa sul modello “JS 250” e può essere utilizzato come traccia per l’analisi delle restanti famiglie di giunti.
Specifiche di progetto
• Coppia resistente lineare con l’angolo di serraggio
• Ripetibilità della misura
• Dimensionamento a vita infinita
• Mantenimento delle dimensioni e delle inerzie torsionali
• Non aumentare i costi
Joint simulator in catia