LA MODELLAZIONE
Il lavoro è consistito nella modellazione di un riduttore epicicloidale montato sul ponte anteriore del modello ARGON 70 classic 4WD della SAME, un piccolo trattore da 70 CV.
Per la realizzazione del progetto abbiamo utilizzato il software CATIA V5R17. Partendo dai disegni costruttivi dell' azienda abbiamo individuato quattro gruppi di pezzi: il portasatelliti, il tamburo, il singolo satellite e l' albero di trasmissione. Abbiamo quindi modellato i pezzi facenti parte di questi gruppi in un prodotto distinto ciascuno. Questo metodo di lavoro ha permesso di realizzare i singoli pezzi già in posizione durante la fase di modellazione, senza dover ricorrere successivamente all' utilizzo di vincoli. Gli unici vincoli utilizzati sono stati quindi quelli necessari al posizionamento relativo dei prodotti. Inoltre modellando i pezzi che nell' organo reale si muovono insieme all' interno dello stesso prodotto, la realizzazione della cinematica risulta molto più semplice perchè è sufficiente imporre dei vincoli di movimento tra i prodotti per ottenere il moto di tutti i pezzi che ne fanno parte.
IL PROFILO AD EVOLVENTE DI CERCHIO
Uno dei punti più complessi della fase di modellazione è stata la creazione dei profili delle dentature. Il profilo è infatti un' evolvente di cerchio, che viene ottenuta in fase di produzione tramite l' uso di un utensile chiamato dentiera. Questo profilo può essere rappresentato graficamente tramite un' approssimazione: noi abbiamo utilizzato il metodo "Unwin" che utilizza un arco di cerchio per disegnare i fianchi dei denti. I passi per tracciare il profilo sono i seguenti:
Si traccia la circonferenza primitiva e la sua tangente verticale. Si traccia l' angolo di pressione, la linea di pressione e la sua normale passante per il centro della circonferenza primitiva. Si traccia il cerchio di base, il cui raggio è pari alla distanza tra il centro del cerchio di base e l' intersezione della retta di pressione con la sua normale prima trovata.
Si tracciano le circonferenze di troncatura esterna ed interna, che hanno raggio rispettivamente pari a quello della circonferenza primitiva più l' addendum e a quello della circonferenza primitiva meno il dedendum moltiplicato per 1.25.
Si segnano i punti A e B intersezioni delle circonferenze di troncatura esterna ed interna con l' orizzontale passante per il centro e si divide il segmento AB in due parti in modo che sia CB=2AC. Si traccia il segmento CD tangente al cerchio di base e lo si divide in due parti in modo che sia CE=3DE. A questo punto si traccia un arco di raggio EC puntato in E: questo è il primo fianco del dente. Conoscendo la dimensione dell' arco di cerchio corrispondente al vano tra i denti si può specchiare adeguatamente questo fianco per creare il profilo corrispondente allo spazio tra due denti consecutivi. I denti vengono poi ottenuti come pattern circolare. Altre informazioni quali i raggi di raccordo sono state ricavate dai disegni costruttivi.
POSSIBILI APPROFONDIMENTI
Un aspetto
interessante da approfondire sarebbero le tecniche per disegnare l' evolvente
di cerchio in modo esatto, riproducendo nella modellazione l' azione della dentiera.
Ciò comporterebbe far ruotare la circonferenza della ruota dentata sulla
dentiera e trasformare le curve tracciate dalla dentiera nella rotazione del
cerchio, nel profilo delle cave tra i denti.