Dimensionamento Porta albero

Francescoran · 22 Novembre 2021

Vi pongo il seguente quesito.
Per esigenze di meccanizzazione agricola, ho la seguente struttura:
Forza di max 700 Nm applicata all'albero che terminerà in un differenziale e rispettivo ponte con ruote.
Per esigenze costruttive la trazione sviluppata dal ponte posteriore sarò scaricata totalmente sul "port-albero" con diametro interno di 70 mm, come vi vede nel bozzetto in allegato.
Il dimensionamento di questo porta-albero, che sarà tornito in acciaio Aisi 316 in quanto a contatto con concimi ad alta salinità, è il problema che vi pongo.
Vi ringrazio anticipatamente per i chiarimenti che mi fornirete.

TETRASTORE · 24 Novembre 2021

Puoi fare riferimento alle discussioni già effettuate nel forum tipo questa, però trattandosi di albero di trasmissione senza cava per linguetta di cui ti occorre calcolare lo spessore, puoi fare riferimento anche a questo procedimento di calcolo estrapolando, ovviamente, la parte inerente all'albero cavo senza cava per linguetta con le caratteristiche di resistenza del materiale da te adottato e con le sollecitazioni indotte dalla tua applicazione.

Nicola Bizioli · 24 Novembre 2021

Servirebbe sapere a quali forze parallele riguardo alle sezioni individuate come piani normali rispetto all'asse del tubo agiscono sullo stesso,in quanto non si tratta di un problema di torsione, ma di flessione e taglio (quest'ultimo trascurabile).Il tubo come è fissato all'estremità vincolata?

Francescoran · 24 Novembre 2021

biz ha detto:
Servirebbe sapere a quali forze parallele riguardo alle sezioni individuate come piani normali rispetto all'asse del tubo agiscono sullo stesso,in quanto non si tratta di un problema di torsione, ma di flessione e taglio (quest'ultimo trascurabile).Il tubo come è fissato all'estremità vincolata?

Ciao biz, ti ringrazio per la risposta e concordo pienamente con te circa lo sforzo di flessione e non torsione. Il tubo-astuccio verrà vincolato tramite quattro perni alla sua sede.

Nicola Bizioli · 24 Novembre 2021

dovrai semplicemente riconoscere la forza radiale agente sul cuscinetto.Il momento massimo, naturalmente, lo avrai nella sezione vincolata.

Francescoran · 24 Novembre 2021

biz ha detto:
dovrai semplicemente riconoscere la forza radiale agente sul cuscinetto.Il momento massimo, naturalmente, lo avrai nella sezione vincolata.

E potresti darmi una mano… Sono un po’ in difficoltà

meccanicamg · 24 Novembre 2021

Francescoran ha detto:
Vi pongo il seguente quesito.
Per esigenze di meccanizzazione agricola, ho la seguente struttura:
Forza di max 700 Nm applicata all'albero che terminerà in un differenziale e rispettivo ponte con ruote.
Per esigenze costruttive la trazione sviluppata dal ponte posteriore sarò scaricata totalmente sul "port-albero" con diametro interno di 70 mm, come vi vede nel bozzetto in allegato.
Il dimensionamento di questo porta-albero, che sarà tornito in acciaio Aisi 316 in quanto a contatto con concimi ad alta salinità, è il problema che vi pongo.
Vi ringrazio anticipatamente per i chiarimenti che mi fornirete.

Personalmente non ho capito.
Una coppia si misura in Nm. Una forza si misura in N. Fai uno schema 2d perché non si capisce che cosa e dove sono i cuscinetti. Non si capisce se il tubo è considerato una trave a sbalzo. Mancano dat.

Nicola Bizioli · 25 Novembre 2021

si esatto, per darti una mano abbiamo bisogno di indicazioni univoche, come dice @meccanicamg.

Francescoran · 25 Novembre 2021

Vi allego una riproduzione grafica, il problema e dimensionare l’astuccio porta albero. Grazie

Nicola Bizioli · 26 Novembre 2021

Non è ben chiaro. F1 è un momento, non una forza, esatto?Meglio se riuscissi a schematizzare il problema.Comunque quello che andremo a fare sarà un dimensionamento di massima, dopodichè dovrai eseguire un'analisi agli elementi finiti su una parte del genere, in quanto non assimilabile ad una trave di De Saint Venant.

Francescoran · 26 Novembre 2021

biz ha detto:
Non è ben chiaro. F1 è un momento, non una forza, esatto?Meglio se riuscissi a schematizzare il problema.Comunque quello che andremo a fare sarà un dimensionamento di massima, dopodichè dovrai eseguire un'analisi agli elementi finiti su una parte del genere, in quanto non assimilabile ad una trave di De Saint Venant.

Esatto biz, quel F è un momento di circa 700 Nm. Al termine di questa struttura, dove vedi il bullone, viene istallata una “ventola” in acciaio che dovrà spandere liquami e concimi a notevole distanza. Ecco una seconda riproduzione grafica per chiarezza. Da come vedi, l’astuccio sarà soggetto sia a flessione che a compressione. Riusciresti a dimensionarlo in linea di massima?

Francescoran · 26 Novembre 2021

Nicola Bizioli · 26 Novembre 2021

Certo che riuscirei, il problema è che, evidentemente, non riesci tu.Io noto che scrivi “ingegniere” (e già mi preoccupo),noto che non riesci a risolvere un banalissimo esercizio di scienza delle costruzioni, noto che nemmeno ci provi e noto che vorresti la soluzione. Io mi fermo qui.Non riesci a fare un piccolo sforzo?

Francescoran · 26 Novembre 2021

Gentile biz, la mia incompetenza oppure ignoranza, da ciò che è più opportuno, penso si noti già dal modo con cui ho posto la domanda, non ho timore ad ammetterlo anche qui pubblicamente. Iniziai a studiare ingegneria senza terminarla per vicissitudini familiari e per questo mi occupo dell'azienda agricola; se non ricordo male, il forum non ti da la scelta di scrivere imprenditore o cose simili. Il tempo mi ha talmente "imbruttito" da non essere capace nemmeno di fare un "banalissimo calcolo" oppure porre la domanda con tutti i dati necessari. Ho l'esigenza di realizzare la struttura descritta e notando la disponibilità che mostrate nel leggere questo forum ho chiesto a chi possiede le giuste competenze. Compresa la mia situazione e le mie esigenze, se lo ritieni opportuno nel darmi una mano te ne sarei grato altrimenti non so nemmeno a chi rivolgermi, oppure se conoscessi qualcuno a cui posso rivolgermi ti prego di comunicarmelo e sarei ben lieto di farlo.
Con sincera gratitudine.

Nicola Bizioli · 26 Novembre 2021

Francescoran ha detto:
Gentile biz, la mia incompetenza oppure ignoranza, da ciò che è più opportuno, penso si noti già dal modo con cui ho posto la domanda, non ho timore ad ammetterlo anche qui pubblicamente. Iniziai a studiare ingegneria senza terminarla per vicissitudini familiari e per questo mi occupo dell'azienda agricola; se non ricordo male, il forum non ti da la scelta di scrivere imprenditore o cose simili. Il tempo mi ha talmente "imbruttito" da non essere capace nemmeno di fare un "banalissimo calcolo" oppure porre la domanda con tutti i dati necessari. Ho l'esigenza di realizzare la struttura descritta e notando la disponibilità che mostrate nel leggere questo forum ho chiesto a chi possiede le giuste competenze. Compresa la mia situazione e le mie esigenze, se lo ritieni opportuno nel darmi una mano te ne sarei grato altrimenti non so nemmeno a chi rivolgermi, oppure se conoscessi qualcuno a cui posso rivolgermi ti prego di comunicarmelo e sarei ben lieto di farlo.
Con sincera gratitudine.

Ok.Rispetto la tua posizione,perdonami. Ho dato per scontato che tu operassi come ingegnere, dato che lo hai scritto nella professione.
In questo caso ti servirebbe una progettazione completa dell'apparecchio insomma.Se è questo che richiedi, beh ci vuole un pò di tempo, che non ho,se non quello di rispondere a quesiti (o porre quesiti) che richiedono un assorbimento di tempo minore,che spendo volentieri, secondo una logica "open source", su questo forum,ormai da un anno circa.Posso darti una mano indirizzandoti nel dimensionamento.Definisci in modo chiaro ed univoco la tua richiesta con uno schema, se ti è possibile, poi ne riparliamo.Comunque è bene ricordare che in linea di massima chi aderisce ad un generico forum sceglie di far parte di una comunità in cui vi è un interrelazione fra iscritto e comunità (insieme di iscritti) per antonomasia.

Francescoran · 26 Novembre 2021

biz ha detto:
Ok.Rispetto la tua posizione,perdonami. Ho dato per scontato che tu operassi come ingegnere, dato che lo hai scritto nella professione.
In questo caso ti servirebbe una progettazione completa dell'apparecchio insomma.Se è questo che richiedi, beh ci vuole un pò di tempo, che non ho,se non quello di rispondere a quesiti (o porre quesiti) che richiedono un assorbimento di tempo minore,che spendo volentieri, secondo una logica "open source", su questo forum,ormai da un anno circa.Posso darti una mano indirizzandoti nel dimensionamento.Definisci in modo chiaro ed univoco la tua richiesta con uno schema, se ti è possibile, poi ne riparliamo.Comunque è bene ricordare che in linea di massima chi aderisce ad un generico forum sceglie di far parte di una comunità in cui vi è un interrelazione fra iscritto e comunità (insieme di iscritti) per antonomasia.

Ti ringrazio della tua comprensione ed anche notevole maturità, comprendo pienamente che per la progettazione totale dell’attrezzo ci voglia tempo ed ovviamente anche qualche risorsa opportuna . Invece adesso l’unico quesito che ho è lo spessore minimo del l’astuccio porta albero che verrà realizzato in acciaio aisi 316. Come accennato la lunghezza è di 105 cm e l’albero interno è di 42 mm. Il motore che verrà collegato è un diesel da 330 cv con circa 700 Nm di coppia massima. Il resto della struttura è già dimensionata è formata. Resto fermo a questo astuccio.
Infine per il relazionarsi nel forum, presumo che possa più leggere che scrivere date le mie scarse competenze, ma in ogni caso mi piacerebbe postare le foto della realizzazione della struttura una volta fatta e soprattutto capito lo spessore necessario del l’astuccio

Nicola Bizioli · 26 Novembre 2021

In realtà conosco l'applicazione specifica, immagino che il tubo sia da 3"x5mm di spessore.Se vuoi qualche spiegazione in più scrivimi in privato, anche perchè si tratta di una "storia personale" che non interessa la comunità del forum.

Francescoran · 27 Novembre 2021

biz ha detto:
In realtà conosco l'applicazione specifica, immagino che il tubo sia da 3"x5mm di spessore.Se vuoi qualche spiegazione in più scrivimi in privato, anche perchè si tratta di una "storia personale" che non interessa la comunità del forum.

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