Le analisi degli sforzi sono state effettuate in 6 casi: massimo carico applicato dal gancio o dalla molla ed un punto intermedio tra inizio movimento e punto di massimo carico, prima in apertura e poi in chiusura.
La camma è stata vincolata con l'utilizzo di soft spring, metodo che, rispetto al fissaggio a terra, permette di analizzare in maniera più corretta sforzi e deformazioni generati su un componente che presenta una rotazione. Per poter utilizzare tale metodo è stato però necessario inserire le reazioni vincolari presenti nei vari casi.
L'impostazione delle mesh è:
Apertura: punto intermedio tra inizio e carico massimo
Forza di contatto: 57.7 N
Forza elastica: 28.87 N
Sforzo di Von Mises massimo: 46.29 Mpa
Deformazione massima: 0.03 mm
Safety factor minimo: 2.38
Apertura: massimo carico esercitato dal gancio
Forza di contatto: 78 N
Forza elastica: 47.03 N
Sforzo di Von Mises massimo: 70.1 Mpa
Deformazione massima: 0.04 mm
Safety factor minimo: 1.57
Apertura: massimo carico esercitato dalla molla
Forza di contatto: 65.99 N
Forza elastica: 60.72 N
Sforzo di Von Mises massimo: 60.61 Mpa
Deformazione massima: 0.04 mm
Safety factor minimo: 1.81
Chiusura: punto intermedio tra inizio e carico massimo
Forza di contatto: 46.09 N
Forza elastica: 21.43 N
Sforzo di Von Mises massimo: 28.34 Mpa
Deformazione massima: 0.03 mm
Safety factor minimo: 3.88
Chiusura: massimo carico esercitato dal gancio
Forza di contatto: 72.5 N
Forza elastica: 54.09 N
Sforzo di Von Mises massimo: 60.79 Mpa
Deformazione massima: 0.07 mm
Safety factor minimo: 1.81
Chiusura: massimo carico esercitato dalla molla
Forza di contatto: 63.06 N
Forza elastica: 66.87 N
Sforzo di Von Mises massimo: 66.4 Mpa
Deformazione massima: 0.05 mm
Safety factor minimo: 1.66
Per svolgere le suddette analisi, sono state realizzate delle simulazioni dinamiche sul meccanismo che hanno restituito i valori delle forze utilizzate nelle simulazioni ad elementi finiti, il cui andamento è riportato nei grafici sottostanti.
I casi più sollecitati,sia in apertura che in chiusura, sono quelli relativi a forza elastica e forza di contatto massime.
In apertura la maggiore concentrazione degli sforzi si colloca principalmente nell'intorno dell'albero, rimanendo comunque al di sotto di stress critici.
In chiusura, invece, zone particolarmente sollecitate sono il ventre della camma e la superficie di raccordo presente sul dorso, rimanendo comunque nei limiti di safety factor prestabiliti.
Laboratorio Progettuale CAD - Anno Accademico 2015-2016