Progetto: Modellazione di sottoassiemi.

La prima fase del lavoro è stata quella di effettuare un'analisi approfondita dei disegni bidimensionali fornitici per poter definire la strada più comoda per modellare i componenti e per rilevare incongruenze o mancanze nelle informazioni.  
Ove nel disegno non fossero definite univocamente le dimensioni, abbiamo provveduto a interrogare AutoCAD®, si sono comunqe riscontrati dei problemi legati alla insufficienza delle informazioni relative alla geometria (si veda più avanti); abbiamo incontrato delle difficoltà di lettura dei disegni spesso poco rappresentativi del pezzo nelle parti in cui la geometria non è vincolante al funzionamento del motore, come l'interno del pistone, il lato nascosto del meccanismo asta e bilancere.

Una volta disponibili i disegni in formato CAD con tutte le loro quote, abbiamo realizato i modelli solidi del manovellismo: pistone, biella, albero a gomito, albero a camme.
Si sono riscontrati numerosi problemi, tra i quali i più frequenti sono stati l'impossibilità di effettuare raccordi in particolari condizioni e con particolari dimensioni radiali, difficoltà nell'effettuare fori filettati troppo piccoli in vicinanza di smussi o raccordi non allineati, impossibilità nella realizzazione di superfici inclinate confinate tra altre superfici. Considerati tutti questi problemi, alcuni sono stati risolti in operazioni successive di verifica e controllo (raccordi), per altri non è stata trovata una soluzione (superfici inclinate). Nel cercare le soluzioni a questi problemi si è considerato il peso effettivo dello stesso e si è optato, laddove la soluzione presentata dai disegni 2D non era realizzabile, per una soluzione differente, sempre però tale che garantisse il corretto funzionamento del motore e che non alterasse neppure parti importanti dell'assieme.

Analiziamo con maggiore dettaglio i problemi riscontrati:

• Insufficienza delle informazioni relative allo stantuffo:

Si può notare la mancanza di informazioni relative alla  parte interna dello stantuffo, che oltre a non essere quotata, è imprecisa e risulta impossibile stabilire la profondità di quelle due parti su cui si appogge la biella (freccia rossa in basso a destra nella seconda figura). Questo problema ha trovato una efficiente soluzione analizzando i disegni relativi alla biella, da cui si sono tratte informazioni relative al piede della stessa; noto il diametro interno del pistone e lo spessore del piede si può risalire agevolmente alla diemensione da attribuire a queste due parti.Le superfici sono state raccordate con il raggio generico (2 mm) riportato nel complessivo.
Si sono riscontrati problemi della stessa natura anche per quanto riguarda la superficie esterna del pistone, dalla prima figura si può infatti notare la presenza di una superficie piana, che anche in questo caso non ci fornisce informazioni relative alla profondità (freccia rossa in alto a sinistra nella seconda figura).
Nella parte bassa è prevista una spianatura della superficie cilindrica in modo da evitare lo strisciamento dello stantuffo contro il cilindro, questa parte non; stata addirittura rappresentata nel modello solido, così come quel particolare geometrico rettangolare in basso a sinistra nella prima fiura, in quanto non si ha nessuna informazione al riguardo.

• Problemi con i fori e i raccordi della biella:

Si sono riscontrati problemi nel raccordare alcune superfici inclinate della testa della biella. Il raccordo di raggio 5 mm descritto dal secondo disegno 2D sopra riportato non è consentito in Solid Edge, in alternativa si è utilizzato un raggio di 6 mm. Anche nella realizzaazione del foro centrale del piede di biella si sono incontrate delle difficoltà, anzichè di raggio 6 mm è stato realizzato di 6.5 mm.

• Problemi con i fori dell'albero a gomito:

Il foro per l'adduzione del lubrificante, rappresentato nei disegni 2D nel mezzo del tratto di albero che alloggerà nei supporti del blocco centrale e nella parte inferiore del motore, non è stato rappresentato nella corretta posizione. Se avessimo rappresentato tale foro in corrispondenza della mezzeria non si otterrebbe l'intersezione con il foro inclinato (freccia rossa nella seconda figura), e quindi sarebbe compromessa la funzionalità, magari solo in parte se si ottiene ugualmente una luce di passaggio.

• Assenza dei disegni 2D di alcuni particolari:

Non ci sono stati forniti i disegni 2D in AutoCAD dei particolari: bilancere, ingranaggio di collegamento tra l'albero a gomiti e l'albero di bilanciamento, rocchetto montato sull' albero a camme per la trasmissione a catena, rivestimenti interni dei cilindri, supporti per i bilancieri, valvole, molle, ed altri piccoli particolari. Alcune viste perziali sono state estratte da un semi-complessivo non quotato (vedi figure), per determinare le dimensioni si è interrogato AutoCAD.

Come ultima parte del lavoro si è deciso di modellare il blocco centrale del motore, ma questo lavoro non è stato portato a termine. Dalle figure si può notare che non sono stati disegnati alcuni dei supporti di banco dell'albero a gomiti, e una delle due parti laterali. La parte che è stata realizzata inoltre presenta delle dimensioni non corrette, mentre si sono riscontrati numerosi problemi sempre collegati all'impossibilità di realizzare superfici inclinate e alcuni raccordi. E' risultato impossibile di conseguenza tagliare correttamente le sedi esterne delle viti a causa della mancanza dei raccordi interni; se si cercasse di sagomare in modo corretto queste parti, a causa della mancanza di materiale all'interno, si otterrebero dei "buchi" (vedi cilindri esterni che non devrebbero esserci).

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