help me: calcolo forza di un attuatore

pasquale83

Utente Standard
Professione: studio ing. meccanica
Software: 3d studio max, autocad, UGS NX3, SolidWorks 2013 sp5.0
Regione: campania
#1
salve, è da un po' che non scrivo quì :redface:

avevo dimenticato anche nome utente e password :redface:

mi servirebbe una spiegazione,
ho realizzato una piattaforma di sollevamento
ora vorrei capire che forza dovrebbe fare il cilindro idraulico per sollevarla

siccome lo sforzo varia in base alla posizione di tale piattaforma, intuitivamente si capisce che lo sforzo maggiore si ha quando la piattaforma è nella posizione più bassa, vorrei sapere se c'è un metodo, utilizzando SW, per graficarmi la forza in funzione dell'angolo(che determina la posizione), oppure anche un metodo per rilevare la forza in una determinata posizione (così variando manualmente l'angolo ed iterando il procedimento in modo tale da costruirmi un grafico manualmente)


l'importante è che mi riesca a determinare la forza massima

sapete come fare?

grazie 1000 ;)
 

rikk

Utente Junior
Professione: Disegnatore\Progettista
Software: AutoCAD 2011, Solidworks 2011
Regione: Italia
#2
Ciao
Se ho capito bene, hai un carico verticale, devi sollevarlo con un attuatore che in partenza è inclinato di circa 10° rispetto all'orizzontale (suppongo io!) e vuoi sapere quanta forza ci vuole?

Se è solo questo basta questa formuletta : Fc = P / sen G°
Fc= Forza cilindro necessaria per spostare il peso P
P= Peso massimo
G= Gradi di inclinazione del cilindro rispetto all'orizzontale

Supponendo un peso P di 100kg ed il cilindro che parte a 10° avresti : Fc= 100 / sen 10° = 576kg circa

Dovrebbe essere corretto il calcolo.

Magari un disegnino fugherebbe molti dubbi...
 

pasquale83

Utente Standard
Professione: studio ing. meccanica
Software: 3d studio max, autocad, UGS NX3, SolidWorks 2013 sp5.0
Regione: campania
#3
un'altra domandina banale, la faccio qui per non aprire un altro 3d :mixed:

per realizzare tale assieme volevo creare un sottoassieme comprendente le sole 2 parti dell'attuatore idraulico(cilindro + pistone) accoppiandoli con un vincolo "distanza limite" in modo da rendere l'assime "mobile"
e tutto funziona, il pistone trasla all'interno della camicia del cilindro:finger:

ma, una volta caricato il sottoassieme nell'assieme completo, e vincolato alla struttura(il cilindro alla base ed il pistone al braccio) non vi è movimento, o meglio, mi spiego, la struttura ed il posizionamento del pistone sono fatti bene, non vi sono problemi geometrici :wink:
per farla breve, il pistone rimane nella configurazione nel quale si trovava al momento del salvataggio del sottoassieme
cioè, il vincolo "distanzalimite" "funziona" solo nel sottoassieme, mentre nell'assieme completo si comporta come un vincolo "distanza" semplice

perchè?
come devo fare per farlo "funzionare" anche nell'altro assieme?

per ovviare al problema, ho caricato le 2 parti dell'attuatore direttamente nell'assieme completo, dando lì il vincolo "distanzalimite", ma vorrei capire dov'è che sbaglio:redface:
 

pasquale83

Utente Standard
Professione: studio ing. meccanica
Software: 3d studio max, autocad, UGS NX3, SolidWorks 2013 sp5.0
Regione: campania
#4
Ciao
Se ho capito bene, hai un carico verticale, devi sollevarlo con un attuatore che in partenza è inclinato di circa 10° rispetto all'orizzontale (suppongo io!) e vuoi sapere quanta forza ci vuole?

Se è solo questo basta questa formuletta : Fc = P / sen G°
Fc= Forza cilindro necessaria per spostare il peso P
P= Peso massimo
G= Gradi di inclinazione del cilindro rispetto all'orizzontale

Supponendo un peso P di 100kg ed il cilindro che parte a 10° avresti : Fc= 100 / sen 10° = 576kg circa

Dovrebbe essere corretto il calcolo.

Magari un disegnino fugherebbe molti dubbi...
ma così facendo trascuri le leve

il pistone non attacca nello stesso punto della pedana, ma più in basso... aspè trovo un'immagine su internet, se no ti faccio uno screen...
 

rikk

Utente Junior
Professione: Disegnatore\Progettista
Software: AutoCAD 2011, Solidworks 2011
Regione: Italia
#6
Se ammettiamo che l'attacco del cilindro si trova esattamente al centro della leva penso che basti raddoppiare il valore che risulta dal calcolo precedente...altrimenti devi fare un proporzione di leve...

Più avvicini l'attacco del cilindro alla base della leva (il fulcro) e più sforzo deve fare...
 

pasquale83

Utente Standard
Professione: studio ing. meccanica
Software: 3d studio max, autocad, UGS NX3, SolidWorks 2013 sp5.0
Regione: campania
#7
Se ammettiamo che l'attacco del cilindro si trova esattamente al centro della leva penso che basti raddoppiare il valore che risulta dal calcolo precedente...altrimenti devi fare un proporzione di leve...

Più avvicini l'attacco del cilindro alla base della leva (il fulcro) e più sforzo deve fare...
sì sì concettualmente ci sono (studio ing. meccanica :biggrin: )

volevo sapere se è possibile farlo in SW e come
 
Professione: disegnatore
Software: autocad 2013; solidworks 2014 e 2017
Regione: Friuli Venezia Giulia
#8
cioè, il vincolo "distanzalimite" "funziona" solo nel sottoassieme, mentre nell'assieme completo si comporta come un vincolo "distanza" semplice

perchè?
come devo fare per farlo "funzionare" anche nell'altro assieme?
all'interno dell'assieme generale devi impostare il sottoassieme come "flessibile" nella scheda proprietà .

personalmente nei cilindri creo sempre tre configurazioni: libero, aperto, chiuso.
questo perché "libero" lo uso solo per vedere se può esserci qualche problema nella movimentazione, altrimenti uso gli altri due principalmente perché, come detto in altro thread, un componente completamente bloccato permette una rigenerazione più veloce e rende l'assieme più gestibile, poi perché servirà nella messa in tavola.
 

pasquale83

Utente Standard
Professione: studio ing. meccanica
Software: 3d studio max, autocad, UGS NX3, SolidWorks 2013 sp5.0
Regione: campania
#9
all'interno dell'assieme generale devi impostare il sottoassieme come "flessibile" nella scheda proprietà .

personalmente nei cilindri creo sempre tre configurazioni: libero, aperto, chiuso.
questo perché "libero" lo uso solo per vedere se può esserci qualche problema nella movimentazione, altrimenti uso gli altri due principalmente perché, come detto in altro thread, un componente completamente bloccato permette una rigenerazione più veloce e rende l'assieme più gestibile, poi perché servirà nella messa in tavola.
:confused:
in che senso?
cioè, crei 3 assiemi differenti, o c'è qualche metodo per variare questo parametro, o come nel mio caso, modifichi la configurazione "aprendo" il sottoassieme (senza spuntare la voce da te citata "sottoassieme flessibile") e rigenerando il disegno?
 
Professione: disegnatore
Software: autocad 2013; solidworks 2014 e 2017
Regione: Friuli Venezia Giulia
#10
:confused:
in che senso?
cioè, crei 3 assiemi differenti, o c'è qualche metodo per variare questo parametro, o come nel mio caso, modifichi la configurazione "aprendo" il sottoassieme (senza spuntare la voce da te citata "sottoassieme flessibile") e rigenerando il disegno?
l'assieme principale è solo uno, che eventualmente può avere diverse configurazioni; il sottoassieme cilindro ha tre configurazioni: aperto, chiuso, libero; in base alle necessità nell'assieme principale cambio le proprietà del sottoassieme cilindro impostando la configurazione che mi serve ma rendendolo sempre flessibile (anche nel caso di configurazione rigida).
come detto gli oggetti completamente vincolati rendono l'assieme con un tempo di rigenerazione migliore quindi se un sottoassieme non è interessato lo fisso (in questo caso impostando la configurazione chiuso o aperto), altrimenti se serve vedere che non vada a collidere, magari con un supporto, imposto la configurazione su libero in modo che possa muovere lo stelo e controllare la funzionalità.
 

pasquale83

Utente Standard
Professione: studio ing. meccanica
Software: 3d studio max, autocad, UGS NX3, SolidWorks 2013 sp5.0
Regione: campania
#11
non ho capito però come cambi la configurazione del cilindro :confused:
 
Professione: disegnatore
Software: autocad 2013; solidworks 2014 e 2017
Regione: Friuli Venezia Giulia
#12
non ho capito però come cambi la configurazione del cilindro :confused:
nello stesso modo in cui cambi quella di un particolare; nel feature manager del assieme principale selezioni il tuo sottoassieme e richiami il menù contestuale col pulsante destro da cui poi accedi alle proprietà. ti si apre una schermata in cui puoi selezionare la configurazione che ti serve, se rendere flessibile o meno e altro ancora.
non ho sottomano il programma, ma penso che un'occhiata al help (F1) e discorso configurazioni ti possa tornare utile
 

punto

Utente Junior
Professione: Progettista meccanico
Software: Solid Edge - Solid Works - Catia - Autocad
Regione: Veneto
#14
Se volessi mettere un attuatore elettrico, la formula sarebbe la stessa o c'è qualche considerazione in più? grazie
 

Joe37

Utente Junior
Professione: Cerco di divertirmi progettando
Software: Solidworks
Regione: Campania
#15
In solidworks si può fare il calcolo che chiedevi tu prima, ma devi avere la versione premium che ti permette di fare un'analisi di movimento e ottenere i grafici che tale analisi produce. In tal modo leggendo i grafici avrai la risposta che cerchi. Cmq il cilindro nella immagine che hai inserito mi sembra mal posizionato, potrebbe essere necessaria una forza enorne per sollevare la pedana con il cilindro messo in quella posizione.
 

pasquale83

Utente Standard
Professione: studio ing. meccanica
Software: 3d studio max, autocad, UGS NX3, SolidWorks 2013 sp5.0
Regione: campania
#16
ti spiego,
sto cercando di reperire un cilindro usato, o proveniente da un crick per auto, ma di quelli professionistici, o da una macchina utensile
il primo avrebbe il vantaggio d'avere la pompetta a pedale "nel corpo" del cilindro stesso
mentre per l'altro mi dovre procurare una pompa a mano, o a pedale, di una pressa o qualcosa di simile

quindi il disegno per il momento è ancora approssimativo,
ho ipotizzato un ingombro minimo dell'attuatore di 300mm e una corsa di 200mm

una volta procuratomi il pezzo prenderò le misure caratteristiche e modificherò i punti d'attacco in funzione di queste

quello che mi serve adesso è sapere se un M16(ISO 4014) è sufficiente per sopportare i carichi (caratterizzati da sforzi di taglio, se riesco a contenere i giochi degli accoppiamenti)
 

deep70

Utente Standard
Professione: Disegnatore tecnico meccanico
Software: SOLIDWORKS - Catia V5 - ProE wf4/Creo 3.0
Regione: veneto
#17
Salve a tutti, mi riallaccio a questa discussione in quanto ho una domanda su un argomento simele.
In sostanza un cilindro nella sua fase di apertura fa compiere una rotazione ad un punzone.
La domanda che mi faccio è: tale studio del movimento è corretto? a me sembra che quando il pistone arriva quasi a fine corsa non vi sia sufficente forza per completare il movimento voluto, in tal caso qualcuno con esperienza in questo campo mi potrebbe dare qualche consiglio?
Posto tutti i file e anche il disegno schematico del movimento da sodisfare.
Grazie a tutti in anticipo come sempre per le risposte date.
 

Allegati

teseo

Utente Standard
Professione: Cantinaro
Software: solidworks2017 sp2.0, autocad2013, pochino solidedge st7, draftsight
Regione: Lombardia
#18
Ciao deep70, il tuo dubbio è legittimo quando sarai con il pistone tutto esteso non avrai per niente forza perchè i lbraccio della leva è quasi zero.
Tu vuoi compiere un movimento a 180°; con un pistone tramite leve beh.... è un pochino difficile...
io semplificherei il tutto con un cilindro rotante od una palmola(che poi sono quasi la stessa cosa); così hai sempre la stessa coppia, e togli tutti i leverismi....

ciao
 

deep70

Utente Standard
Professione: Disegnatore tecnico meccanico
Software: SOLIDWORKS - Catia V5 - ProE wf4/Creo 3.0
Regione: veneto
#19
Ciao teseo, grazie per la risposta.
Non sarebbe una cattiva idea in effetti, però l'angolo iniziale e da -20° a + 180°.
E' possibile regolarne la rotazione in questi cilindri?
 

Focus

Moderatore
Staff Forum
Professione: Odio il sitema italiota e gli italioti di professione.
Software: Solid Edge
Regione: Toscana
#20
Ciao teseo, grazie per la risposta.
Non sarebbe una cattiva idea in effetti, però l'angolo iniziale e da -20° a + 180°.
E' possibile regolarne la rotazione in questi cilindri?
Esistono versioni con corsa regolabile, comunque puoi sempre mettere delle battute esterne per limitarne la corsa.

Ciao