progettazione a disegno di una vite trapezia in acciaio inox

Leo.Milos

Utente poco attivo
Professione: Ingegnere meccanico
Software: PTC Creo Parametric 6.0, Excel, Matlab, MathCad
Regione: Puglia
Fra l'altro per permetterti di giudicare le conoscenze di altri utenti su un forum, dopo aver scambiato qualche messaggio, immagino il background tecnico da premio Nobel di cui disponi
 

PIETRO2002

Utente Junior
Professione: PROGETTISTA MECCANICO
Software: INVENTOR
Regione: LOMBARDIA
a cosa ti riferisci? non credo di essere sprovvisto di conoscenze, quanto meno quelle di base
Scusami Leo se sono stato poco diplomatico, ma gia' il sostenere che devi riempire la tesi e' poco professionale! Alcune domande si possono accettare magari da studenti delle superiori, ma un neo ingegnere le deve sapere trovare da solo alcune risposte! Come fai a sostenere una tesi se non hai la padronanza di cio' che hai scritto? Ma forse vivo in un altro mondo e oggi conta di piu' l'apparenza.
 

PIETRO2002

Utente Junior
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Fra l'altro per permetterti di giudicare le conoscenze di altri utenti su un forum, dopo aver scambiato qualche messaggio, immagino il background tecnico da premio Nobel di cui disponi
Vedi non voglio rispondere a questa tua provocazione, ma a quanto pare ho toccato qualche nervo scoperto! Buona vita
 

Leo.Milos

Utente poco attivo
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Scusami Leo se sono stato poco diplomatico, ma gia' il sostenere che devi riempire la tesi e' poco professionale! Alcune domande si possono accettare magari da studenti delle superiori, ma un neo ingegnere le deve sapere trovare da solo alcune risposte! Come fai a sostenere una tesi se non hai la padronanza di cio' che hai scritto? Ma forse vivo in un altro mondo e oggi conta di piu' l'apparenza.
Se c'è una pubblicazione internazionale in letteratura sulle procedure con cui sono state ricavate certe tesi, sicuramente non sarà stato un laureando di ingegneria a ricavarle o a effettuare uno studio a riguardo. Citare una fonte non fa di me una persona poco professionale o povero di conoscenze.
 

Leo.Milos

Utente poco attivo
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Scusami Leo se sono stato poco diplomatico, ma gia' il sostenere che devi riempire la tesi e' poco professionale! Alcune domande si possono accettare magari da studenti delle superiori, ma un neo ingegnere le deve sapere trovare da solo alcune risposte! Come fai a sostenere una tesi se non hai la padronanza di cio' che hai scritto? Ma forse vivo in un altro mondo e oggi conta di piu' l'apparenza.
La padronanza di ciò che scrivo nella tesi potrò averla se ho un documento che posso studiare, su cui posso approfondire gli argomenti trattati.
 

meccanicamg

Utente Senior
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Bhe piu' che riempire la tesi credo che dovresti avere le conoscenze, alcune domande poste da un neo ingegnere sinceramente mi lasciano basito!
Per riempire la tesi si scrive l a r g o e si mettono le immagini 🙃😵.

Per quanto riguarda le formule sono quelle che si trovano sui cataloghi di viti trapezoidali un po'seri, che abbiamo citato e postato tante volte.

Questo è un link molto ricco di documentazione.

Per quanto riguarda la vibrazione critica c'è tanta roba da cercare sulle vibrazioni, rigidezze ....forzanti ....masse sbilanciate ecc.
 

meccanicamg

Utente Senior
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Sei stato chiarissimo e super dettagliato! Ci sarebbe un modo per ricavare i calcoli analitici fatti per ricavare questi parametri? E un'altra domanda: cosa ne pensi dell'attrito in ambiente marino? come effettueresti la lubrificazione del sistema? Ho visto che su internet sono presenti tipologie di grasso idrorepellente, ma non sono sicuro che abbiano lunga durata per sistemi completamente immersi. Gli attriti li hai supposti o c'è delle letteratura dietro?
Grazie ancora e scusami per le infinite domande
L'attrito in ambiente marino non ci ho mai avuto a che fare ma penso sia un problema soprattutto se sei immerso in acqua e se hai alte pressioni attorno.
Se sei in camera isolata non contaminata potresti usare il grasso grafitico. Se invece sei immerso, anche se ha una buona resistenza, ha bisogno di essere aggiunto ogni tanto. Credo che in ambiente marino si usino rivestimenti antiusura e materiali polimerici senza lubrificazione.
Per i coefficienti di attrito usati abbiamo una indicazione riportata su molti libri acciaio su acciaio lubrificati anche se il ventaglio non è così ristretto. La cosa migliore sarebbe usare il piano inclinato e calcolare il coefficiente di attrito....e potresti farlo davvero.
Se vuoi consigli su grassi ti conviene contattare un tecnico rivenditore e spiegarli la tua necessità e sicuramente potrà illuminarti.
Tieni presente che nel mondo delle viti i coefficienti di attrito sono sempre un po'aleatori perché primo distacco non è uguale a quello in movimento, dipende dalla forza che sta agendo e dai materiali che possono creare un fenomeno adesivo atomico tra i grani cristallini di vite e chiocciola.
Se tu usassi una vite a ricircolo di sfere, sarebbe più stabile e più certo il coefficiente di attrito.
 

meccanicamg

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Ti allego il catalogo Conti che è un costruttore molto usato anche se non è un nome altisonante come Rexroth però si possono imparare diverse cose.

Tieni presente che una barra sotto effetto carico di punta o in orizzontale ha delle componenti che fanno flettere la barra e quindi il baricentro di massa gira fuori dallesse neutro e questo crea una vibrazione che fatta girare a particolari frequenze....fa amplificare la flessione fino a rompere la vite.
 

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Leo.Milos

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Ti allego il catalogo Conti che è un costruttore molto usato anche se non è un nome altisonante come Rexroth però si possono imparare diverse cose.

Tieni presente che una barra sotto effetto carico di punta o in orizzontale ha delle componenti che fanno flettere la barra e quindi il baricentro di massa gira fuori dallesse neutro e questo crea una vibrazione che fatta girare a particolari frequenze....fa amplificare la flessione fino a rompere la vite.
Si ho già studiato tutte le verifiche del caso, sia sul carico di punta sia sulla velocità critica paragonando la vite ad un rotore di Jeffcott. Anche in quel caso si studiano le velocità oltre il quale si verificano fenomeni di risonanza. Alla fine del lavoro vorrei dimostrare come il punto critico della progettazione della vite sia proprio la sovrapposizione degli effetti di un carico di compressione assiale e un'alta velocità di rotazione, in quanto entrambi generando una flessione nella vite, portano ad un'eccentricità della forza peso della vite rispetto all'asse neutro.
Ti ringrazio per la tua consulenza, sei stato decisamente esaustivo, paziente e competente (e rispettoso :) )
 

Leo.Milos

Utente poco attivo
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Buongiorno a tutti, innanzitutto ci tenevo a ringraziarvi ancora per gli spunti sulla progettazione della vite trapezia. Sono riuscito a trovare articoli in letteratura che dimostrassero le equazioni utilizzate per il progetto della vite, ottenendo gli stessi risultati ottenuti da @meccanicamg. Adesso vorrei trovare un sistema che mi consenta di separare i carichi radiali evitando che si scarichino sull'attuazione (e che quindi si scarichino solo sulle guide), in quanto l'attuazione dovrebbe sostenere solo carichi assiali. Avevo pensato a un classico collegamento flangiato, ma è troppo rigido e alla minima ondata, la spinta radiale si scaricherebbe anche sulla madrevite, rischiando impuntamento e rotture varie. Avete idee?
Vi ringrazio ancora.
 

meccanicamg

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Si possono fare diverse cose. Quella più banale ed economica è quella di lasciare flottare la chiocciola inserendola in in bussolotto.
Si possono inserire elastomeri o anelli in gomma.
 

Leo.Milos

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Si possono fare diverse cose. Quella più banale ed economica è quella di lasciare flottare la chiocciola inserendola in in bussolotto.
Si possono inserire elastomeri o anelli in gomma.
Mi piacerebbe mantenere la madrevite flangiata, è possibile appoggiare la canna sulla flangia e ottenere in questa configurazione il collegamento cedevole?
1611734439231.png
In foto un modello semplificato, vorrei partire da qui, chiaramente senza il collegamento bullonato. Non so se dalla foto si capisce, ma i carichi trasversali devono essere totalmente assorbiti dai pattini che scorrono sui binari della guida
 

meccanicamg

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Per quanto riguarda i pattini che portano i carichi di ribaltamento vanno bene ed è chiaro. Quello che non si capisce è il collegamento della chiocciola.

Il sistema deve essere flottante radialmenteve leggermente anche assialmente se non vuoi avere impuntamenti.....tipo così:

Screenshot_20210202_211016.jpg

Tieni presente che devi mantenere la reazione di coppia quindi viti o spine nella flangia devono trascinare torsionalmente la staffa.
 

Leo.Milos

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Per quanto riguarda i pattini che portano i carichi di ribaltamento vanno bene ed è chiaro. Quello che non si capisce è il collegamento della chiocciola.

Il sistema deve essere flottante radialmenteve leggermente anche assialmente se non vuoi avere impuntamenti.....tipo così:

Visualizza allegato 60839

Tieni presente che devi mantenere la reazione di coppia quindi viti o spine nella flangia devono trascinare torsionalmente la staffa.
Alla fine ho seguito il tuo consiglio iniziale e ho scoperto le boccole idrolubrificate, fatte apposta per applicazioni nautiche, composte da una bussola esterna e dalla parte in elastomero interna che si accoppia alla madrevite con una certa tolleranza (il costruttore consigliava +0,3 +0,6). In questo modo lasciavamo un minimo di cedevolezza radiale. Che ne dici?
Queste boccole sono flangiate anche, il che mi consente di vincolarle alla canna, e di appoggiare il tutto sulla madrevite (non so se è chiaro)
 

cacciatorino

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Mi pare di aver capito che si tratta di un'applicazione militare. Tieni conto che una vite a sfere a quelle velocità rischia di essere molto rumorosa, cosa che non è accettabile in certe applicazioni. Poi anche il problema delle infiltrazioni di acqua di mare su un componente di precisione come la coppia vite-chiocciola credo sia difficilmente risolvibile.

La vite trapezia a strisciamento con quei carichi non la prenderei neanche in considerazione, ti ci vorrebbe un sistema di raffreddamento per portare via il calore dell'attrito.
 

cacciatorino

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Mi piacerebbe mantenere la madrevite flangiata, è possibile appoggiare la canna sulla flangia e ottenere in questa configurazione il collegamento cedevole?
Visualizza allegato 60792
In foto un modello semplificato, vorrei partire da qui, chiaramente senza il collegamento bullonato. Non so se dalla foto si capisce, ma i carichi trasversali devono essere totalmente assorbiti dai pattini che scorrono sui binari della guida
Non so se è un'immagine solo parziale, ma se sul carrello hai messo solo quei quattro pattini il rischio di "intraversamento" è alto. Mettine altri quattro sopra a congrua distanza (4-5 volte la distanza fra i binari come minimo).

Ti faccio i complimenti per l'analisi che stai facendo, gli spunti che stai esponendo non sono comuni per uno studente di ingegneria.
 

cacciatorino

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Per montarlo in basso, il pistone cremagliera dovrebbe partire da ancora più in basso, quindi entrando all'interno dello scafo
Ma scusa non è lo stesso problema di vite e chiocciola? Anche io valuterei il sistema pignone-cremagliera, è quello di uso più comune su velocità così alte.
 

cacciatorino

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Ma scusa non è lo stesso problema di vite e chiocciola? Anche io valuterei il sistema pignone-cremagliera, è quello di uso più comune su velocità così alte.
P.s. avevo capito male, cioè che volessi fare ruotare la chiocciola invece della vite, invece riguardando lo schema di tratta di un'applicazione in cui è la vite a ruotare.
Se tieni la chiocciola ben fissata e non flottante, potrebbe fungere da "cerniera scorrevole" e ridurre il rischio di risonanza della vite.