ANALISI STERZO
La prima fase del progetto consiste nello studio del meccanismo di inclinazione dello sterzo al fine di poter modellizare il problema.
Dopo aver schematizzato il problema siamo andati a studiarne cinematica e dinamica.
Schema sterzo (per analisi cinematica)
|
|
F=forza applicata sul volante A=cerniera supporto B=giunto cardanico C=punto di contatto tra sterzo e supporto a=lunghezza dello sterzo sporgente dal supporto b=lunghezza congiungente cerniera supporto con centro del foro del supporto l=lunghezza dello sterzo dal giunto cardanico fino al foro del supporto |
Schema sterzo (studio forze sul supporto)
|
|
Evidenziamo ora alcuni importanti risultati.
La reazione vincolare del carrello vale:
La componente tangenziale della reazione vincolare vale:
dove β è l'angolo compreso tra Rc e T
Avendo pensato di bloccare l’inclinazione dello sterzo, impedendo la rotazione del supporto attorno alla cerniera B, allora la forza critica è T perché porta alla rotazione dell’asta b attorno alla cerniera B.
Il caso critico, ovvero quello su cui ci siamo basati per il dimensionamento, è quello in cui β e l sono i più piccoli possibili (T grande) come si vede combinando le due equazioni precedenti. In particolare dall’analisi degli spazi disponibili in cabina risulta che la situazione critica corrisponde ad un angolo di inclinazione dello sterzo pari a
γ = 22°
Dall’analisi cinematica del sistema risulta, imponendo l’angolo di 22°, che β e l critici corrispondono ai valori :
β=16° l = 55,5 mm
Ft è la forza tangenziale che sarà necessario applicare affinché il sistema risulti bloccato.
Note tutte le grandezze necessarie per il dimensionamento del sistema siamo passati quindi all’ideazione di un nuovo sistema di regolazione.