problema calcolo cinematismo

teseo

Utente Standard
Professione: Cantinaro
Software: solidworks2020 sp04, solidworks cam, autocad lt, pochino solidedge st7, nanocad,
Regione: Lombardia
buon giorno a tutti ho qualche dubbietto sul calcolo di questo cinematismo:

allora
io l'ho pensata così:
considero quando la ginocchiera è estesa e quindi la manovella si trova a 90° rispetto alla biella
coppia motore 0.062
prima foto 1
calcolo forza a 0.003m cioè in punta al braccio
0.062/0.0035=1.771N
quindi so che la forza in entrata della mia ginocchiera è 1.771N
quindi in uscita avro' 1.771*ctg1°=79.695N
seconda foto 2
ora la moltiplico per il braccio di 0.003*79.695=0.2390Nm
per poi dividerla per il braccio finale 0.2390/0.0023=103Nm
è corretto o ho fatto un po di confusione
grazie a tutti ciao allego schema
 

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PaoloColombani

Utente Standard
Professione: Progettista Industriale / R&D
Software: Rhino, Alias, SW, Inventor, Lisa, OpenFoam, altri
Regione: Emilia
Ciao, forse avresti potuto continuare con la discussione precedente che vedo poco più sotto nel forum.
Ad ogni modo il tuo schema precedente è il tipico schema biella-manovella, mentre nell'immagine che posti ora mi sembra di vedere una bella ginocchiera, costituita da due bielle, azionata da una manovella. Non vorrei contrariarti ma il tuo approccio non mi sembra corretto, e posto in tali termini risulta molto difficile da comprendere per un lettore del forum. Il primo passo per la soluzione di un problema è quello di schematizzarlo correttamente. Per fare questo occorre non solo disegnare lo schema delle forze e le giuste lunghezze, ma è fondamentale impostare i vincoli, altrimenti non riesci a valutare l'equilibrio. In parole povere, in quale posizione la tua ginocchiera incomincia ad incontrare resistenza prima del totale allineamento?
 

teseo

Utente Standard
Professione: Cantinaro
Software: solidworks2020 sp04, solidworks cam, autocad lt, pochino solidedge st7, nanocad,
Regione: Lombardia
ciao, grazie della risposta;
ho fatto come mi hai suggerito... rifatto lo schema e ottengo lo stesso risultato c'è qualcosa che non va mi sa nel mio ragionamento allego lo schema spero che sia più chiaro

ho diviso in due il problema prima risolvo la ginocchiera e poi ll leverismo...
l'angolo di sforzo della ginocchiera è di 2 gradi
grazie ciao
 

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teseo

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Regione: Lombardia
buon giorno a tutti ho qualche dubbietto sul calcolo di questo cinematismo:

allora
io l'ho pensata così:
considero quando la ginocchiera è estesa e quindi la manovella si trova a 90° rispetto alla biella
coppia motore 0.062
prima foto 1
calcolo forza a 0.003m cioè in punta al braccio
0.062/0.0035=1.771N
quindi so che la forza in entrata della mia ginocchiera è 1.771N
quindi in uscita avro' 1.771*ctg1°=79.695N
seconda foto 2
ora la moltiplico per il braccio di 0.003*79.695=0.2390Nm
per poi dividerla per il braccio finale 0.2390/0.0023=103Nm
è corretto o ho fatto un po di confusione
grazie a tutti ciao allego schema

ho trovato un doppio errore nell'ultimo passaggio
0.2390/0.023 =10.3N
ma mi rimangono i dubbi sulla ginocchiera
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Basta che modelli con solidworks e fai uno studio con il Motion e avrai tutti i risultati che vuoi. La teoria é quella del biella manovella che si trova ovunque per consultazione.
 

teseo

Utente Standard
Professione: Cantinaro
Software: solidworks2020 sp04, solidworks cam, autocad lt, pochino solidedge st7, nanocad,
Regione: Lombardia
magari avessi il motion di solidworks......
la biella e manovella non è il problema...(almeno così penso) il mio problema è la ginocchiera di cui non trovo nessuna spiegazione in internet....tranne una discussione breve su questo forum che ho riaperto per avere delle delucidazioni senza purtroppo avere risposte...
grazie comunque

ciao
 

PaoloColombani

Utente Standard
Professione: Progettista Industriale / R&D
Software: Rhino, Alias, SW, Inventor, Lisa, OpenFoam, altri
Regione: Emilia
Bene, hai fatto bene a scomporre il tuo problema in problemi più semplici.

Scusami per prima ma non mi ero accorto che la discussione precedente sullo stesso tema era iniziata da un'altro utente che aveva postato un problema schematicamente differente.

Ora lo schema è chiaro e mi dedicherò solo al problema della ginocchiera, che dici essere il tuo problema principale. Dunque, la ginocchiera io l'ho schematizzata come in allegato, primo schema.
Schema ginocchiera.png
Risulta formata da una cerniera fissa (o incastrata), una cerniera mobile che costituisce l'articolazione centrale della ginocchiera, e una cerniera su carrello, che rappresenta la guida lineare. In questo modo però la ginocchiera è libera di muoversi (è ipostatica) e in condizioni di regime statico non è in grado di esprimere forze. Affinché ciò avvenga occorre "caricare", e questo si può fare aggiungendo un vincolo, ovvero sostituendo la cerniera su carrello con una cerniera fissa (punto in cui è utile calcolare la forza esercitata). Così la ginocchiera potrà essere caricata, seguendo il tuo schema, mediante una forza impressa sull'articolazione centrale e perpendicolare (per semplicità) all'asse di allineamento.
Per fortuna le due bielle nel tuo schema sono uguali, questo semplifica molto il problema.

Ora, il sistema intero reagisce con due reazioni a Fy, per cui: Ray + Rby = Fy
Ma poiché a = b, la reazione è ugualmente ripartita sui vincoli A e B. dunque: Rby = ½ Fy

Molto semplicemente io ottengo:
Rbx = Rby · cot α = ½ Fy · a / h
... quindi vado a confermare quello che già avevi scritto.

La forza esercitata dalla ginocchiera sul vincolo dipende dall'angolo o dalla posizione in cui la ginocchiera incomincia a "sforzare", e sarà uguale e contraria alla reazione vincolare:
Fbx = -Rbx

Si osserva subito che per angoli sempre più piccoli, ovvero approssimandosi all'allineamento delle bielle, Rbx tende a infinito. Quindi con una ginocchiera sarebbe virtualmente possibile raggiungere forze infinite; ciò nella realtà non accade perché nello schema abbiamo ipotizzato che le bielle si comportino come corpi rigidi, mentre in realtà sono corpi elastici (oltre al fatto che abbiamo considerato nulli gli attriti). Insomma, per dimensionare correttamente una ginocchiera occorre principalmente tener conto anche del comportamento elastico delle bielle.

Io in passato ne ho progettate e ho potuto osservare che sono in grado di sviluppare forze di chiusura impressionanti.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
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Regione: Lombardia
Il sistema a ginocchiera ripeto é un biella manovella. Che poi le forze le calcoli sulla cerniera detta piede di biella cambia proprio nulla. Cerca una trattazione universitaria e troverai tutti i calcoli.
 

teseo

Utente Standard
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grandissimo!!!!! ora mi è tutto più chiaro grazie...:finger:

- - - Aggiornato - - -

sto ovviamente ringraziando paolocolombani
 

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