Albero a sbalzo: simulazione vs. calcolo manuale e DIN 743

Modello: cilindro incastrato ad una estremità con carico concentrato F = 1000 N

Risultati stress a 3.75 mm dall’estremità incastrata

- Simulazione FEM: circa 65 MPa

- Calcolo teorico: 71.62 MPa

- Calcolo DIN 743 : 121.75 MPa

Plottaggio FEM

Equivalent-stress su tutto il corpo

Andamento della V.M. sul tratto 3.75 mm della generatrice superiore

Piccola slitta a coda di rondine

Scopo simulazione: conoscere i picchi di tensione con uscita della slitta a 2/3 della sua lunghezza

scelta di meshatura

Equivalent Stress con contatti guida tipo frictionless

Stress-concentration factor for a plate of finite width with a circular hole in tension

Case A - K = 2.6

Case B - K = 2.38

Case C - K = 2.18

Pattern

Tension and Compression [case 2]

Tension: 10 kN
Material: structural steel

Guida lineare

La guida Hoecken è una guida approssimativamente lineare derivante da una specifica configurazione del quadrilatero articolato.
Per lo studio di questo meccanismo si è scelta la geometria visibile nella figura sottostante

Modello per la simulazione

Analisi statica di una forza applicata all’estremità libera

Note sulla modellazione

Il modello iniziale era conformato con zone allegerite dove erano presunte scariche;
successivamente si è ridotto il carico, riempita la biella e aumentate le dimensioni delle bielle

Analisi a fatica di un componente meccanico

MODELLO

[1] cerniera bloccata
[2] cerniera libera
[3] carico didiscaricotribuito sulla superficie: 1450 N
[4] carico distribuito superficie interna foro

MATERIALE

acciaio strutturale

- carico di snervamento: 250 MPa
- carico di rottura: 460 MPa
- tabella curva di fatica

TENSIONE EQUIVALENTE DI V.M. (MPa)

CICLI DI VITA PREVISTI

OSSERVAZIONI

Caso statico
Le zone critiche sono caratterizzate da una tensione equivalente di circa 190 MPa. In rapporto al carico di snervamento si ha un indice di sicurezza 1.3.
Caso fatica
L'area critica condiziona la durata del componente a 27086 cicli di carico prima della rottura

Simulazione di un albero con ruota dentata

Elenco componenti

1. albero in

2. ruota a denti dritti: dp 120 mm, modulo 4 mm

3. chiavetta 14x9

4. cuscinetto a rulli

5. cuscinetto a rulli

6. giunto con motore elettrico

7. chiavetta 12x8

 

MODELLO PER ANALISI MODALE

MODELLO PER ANALISI DELLO STRESS E DELLA DURATA