Verifiche tecniche


Per quanto concerne le verifiche tecniche, poiché la principale fonte di sollecitazione del nostro sistema ha origini dinamiche, si è preferito procedere utilizzando le tecniche di dimensionamento e verifica a fatica apprese durante il corso di studi, piuttosto che fare cieco affidamento su una simulazione dell’assieme a carico del calcolatore

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In particolare, si è rivolta molta attenzione alla forza d’impatto che ciclicamente la camma esercita sul piattello, dovuta all’inerzia sviluppata durante il moto. Modellando opportunamente il profilo della camma secondo i calcoli effettuati sulla cinematica del sistema, si è arrivati ad ottenere nell’istante del contatto tra camma e piattello una discrepanza tra le accelerazioni della camma e del piattello movimentato dal piede di circa 0.6 , che, moltiplicata per la massa ridotta di piattello, viti e molle, genera una forza di circa 5.2 N, ampiamente accettabile per il buon funzionamento del sistema

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L’unico componente che è stato sottoposto anche a simulazione FEM, a causa della criticità della componente statica dei carichi a cui è sottoposto, è il piattello, sul quale alternativamente agiscono la spinta esercitata dal piede e dalla camma. La simulazione è stata effettuata vincolando come cerniere le superfici dei fori per l’alloggiamento delle viti e caricando il perno su cui insiste la camma con 1330 N (equivalente a poco più di 135 kg)

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Alla luce dei risultati, il componente è stato lievemente ridimensionato e si è optato per la realizzazione in acciaio temprato CF53, che, grazie alla migliori caratteristiche meccaniche rispetto all’acciaio 303, consente di contenerne le dimensioni senza compromettere l’integrità strutturale. Infine, per scongiurare eventuali problemi di impuntamento del corsoio nella guida lineare nei punti di inversione del moto, in cui la velocità è pressoché nulla, si è deciso di introdurre una gabbia in rame (vedi dati tecnici) per limitare il più possibile il coefficiente d’attrito dinamico tra i due componenti. Sulla base dei calcoli effettuati e della scelta del motore (ampiamente sovradimensionato rispetto alle forze richieste dalla cinetostatica del problema), si può affermare che la coppia del motore riesce a vincere senza problemi la forza d’attrito anche nelle condizioni in cui questa è massima..