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Buongiorno!

Lo so non c'entra niente con la fotografia, ma siamo al bar no?

Devo porre in rotazione i cilindri A e B che sono solidali tra loro applicando una coppia alla ruota R, mi sapete indirizzare verso una formula che mi faccia calcolare la coppia da applicare?

Ringrazio in anticipo.

Messaggio modificato da luigi_s il Jun 4 2012, 09:45 AM

sono un misero geometra ma ci provo...
no, ci rinuncio, sinceramente non ho voglia di pensare, ma ti uppo la discussione

Grazie!!

Messaggio modificato da luigi_s il Jun 4 2012, 10:49 AM

Ciao, c'è qualcosa che non mi torna, o che non ho capito, perchè senza altre condizioni, in un sistema ideale, qualunque coppia applichi alla ruota R i due cilindri si muoveranno di conseguenza.


Saluti
Attilio

In effetti è cosi come dici tu, la questione però non è se il sistema funziona, ma il problema è quantificare questa coppia da applicare in base al peso dei due cilindri da far ruotare, tenendo conto anche degli attriti presenti.

Grazie per l'interessamento!!

Messaggio modificato da luigi_s il Jun 4 2012, 10:58 AM

Bene, allora, devi lavorare in termini di lavoro, uguagliando il lavoro della coppia applicata, alla dissipazione di energia per attrito. Infatti, solo in questo caso, potrai avere una rotazione, cioè una velocità angolare costante, con una coppia ben determinata. Se non vi è questo equilibrio, avresti una accelerazione angolare ed il moto non sarebbe uniforme. Ricorda che la F=m*a, per avere a nulla, la velocità (angolare in questo caso caso) deve essere costante.

Per risolvere la questione ci vogliono altri dati.

Saluti
Attilio

Se mi dici cosa serve vedo di fornire i dati mancanti!

Sicuramente servono i coefficienti di attrito e di che tipo sono.Vi è attrito tra i punti di contatto dei cilindri, e attrito dei singoli cilindri intorno ai propri assi. E' come la ruota delle automobili, hai l'attrito tra pneumatico e asfalto, che ti fa camminare, se no la ruota scivolerebbe come se fosse ghiaccio, e l'attrito sull'asse.
Già con questi dati si potrebbe ipotizzare una soluzione, anche se, te lo dico onestamente, sono venticinque anni che non mi cimento in eserci di questo tipo.

Ciao
Attilio

Le 4 ruote ( di cui una motrice ) sono in acciaio rivestite in gomma e i cilindri in acciaio. I cilindri sono sostenuti dalle 4 ruote quindi non hanno assi propri su cui ruotano. Il valore del coefficente d'attrito (gomma- acciaio) sembra di difficile reperibilità, tra l'altro credo che intervenga sul discorso anche la deformazione delle ruote di sostegno.

Ti ringrazio ancora per la disponibiltà!!

Non mi addentrerei nella deformazione dei cilindri, comunque, per il solo fatto che hai quattro ruote piccole che ruotano intorno ad un asse, di cui una motrice, avrai 4 resistenze di attrito di rotazione da vincere, oltre alle resistenze di rotolamento tra i punti di contatto. Se non hai questi dati, puoi solo fare delle ipotesi, tipo non considerare l'attrito nei perni e concentrarti solo nell'attrito di rotolamento. Se non hai questo coefficiente, uguale per tutte le ruote, non puoi risolverlo.

Saluti
Attilio

Se non ricordo male bisogna applicare la legge della conservazione della quantita di moto, che tiene conto della coppia da applicare, del momento d'inerzia dei due corpi rispetto al rispettivo(!) polo o centro di rotazione (quindi in ultima analisi della massa che intendi porre in rotazione). In prima battuta credo che convenga ipotizzare un contatto senza strisciamento tra i due rulli e nessun attrito nei centri di rotazione (se ci sono dei cuscinetti a sfera l'attrito è comunque molto basso). Questo a memoria, stasera riprendo il libro di fisica e controllo!
Massimo

mi piacerebbe sapere peso e dimensioni di quello vuoi far ruoatare.


Antonio

@ Attilio : l'attrito nei perni delle ruote piccole credo che possa essere trascurabile in quanto girano su dei cuscinetti a sfera. Trascurando anche il valore assoluto dell'attrito che sarà comunque un numero che aumenterà il valore della coppia da generare quale relazione lega i due movimenti?

@ Massimo : anch'io ho dato una riletta ai libri di fisica però non sono riuscito a trasformare in una formula concreta la teoria della conservazione della quantià di moto. Senza trascurare il fatto che non saprei a priori se mi sto muovendo sulla strada giusta.

@Antonio : il peso del cilindro da ruotare è di 6000 Kg, Il suo diametro esterno ( dove appoggiano le ruote ) 1860 mm per una distanza in senso longitudinale tra le due coppie di appoggi di 4100 mm. Il baricentro ricade al centro di questa lunghezza. La distanza tra gli appoggi in senso "frontale" è di 1580 mm con le ruote motrici che hanno un diametro esterno di 480 mm e una larghezza di 200 mm. I dati sono rilevati da una macchina esistente ormai dismessa.


Grazie ancora a tutti per l'interessamento!!! Dai che ce la facciamo!!

sinceramente pensavo che fosse un piccolo oggetto, ma qua ci troviamo davanti ad un gran progetto, e forse ci vuole anche la consulenza di un ingegnere, altrimenti se vai a caso o per sentito dire o peggio l'ho letto su intenet, cori il rischio di sfasciare tutto, e visto le dimensioni, un po' di migliaia di euro, magari mi sbaglio.

Anotnio

Come dicevo prima la macchina è già esistente si tratta solo di capire quale riduttore applicare visto che la motorizzazione è andata perduta, altrimenti sarebbe si una cosa da considerare in maniera più approfondita.

nel cilindro ci andrà materiale di lavorazione? se è sì, c'è da aggiungere il peso di tali materiali aggiunti.


Antonio

Ci saranno 150 kg di rifiuti solidi urbani.

Il peso contenuto nei cilindri va scomposto nei quattro vettori che passano per i punti di contatto tra i cilindri contenenti i rifiuti e quelli gommati che ne provocano la rotazione.
Questo per l'equilibrio del sistema.
A questo punto, tramite il coefficiente di attrito volvente acciaio/gomma reperibile in qualsiasi manuale si calcola la forza di attrito tangenziale ai rulli gommati (e a quelli metallici).
Detta forza, moltiplicata per il raggio dei rulli gommati sarà la coppia motrice.
E' ovvio che se la ruota motrice é solo una, questa dovrà fornire una coppia equivalente a quella dei quattro rulli. (Io ne motorizzerei almeno due.)
Per gli attriti sui cuscinetti del rulli gommati puoi valutarli con un "rendimento" di 0,85-0,90.
Se conosci la velocità di rotazione potrai calcolare la potenza del motore di azionamento (tenendo conto dell'eventuale rendimento della trasmissione, qualora presente).
Spero di essere stato chiaro altrimenti sono qua.
Ciao

Maurizio

Messaggio modificato da maurizio angelin il Jun 4 2012, 04:33 PM

Grazie dell'intervento.

Vediamo se passo per passo ho capito...

Il vettore che rappresenta il peso dei cilindri è un vettore verticale diretto verso il basso passante per il centro del cerchio dato che il sistema è bilanciato. Lo scompongo e i 4 vettori (che saranno uguali sulle 4 ruote) saranno dei vettori verticali pari a 1/4 del vettore iniziale con orientamento che sarà verticale anche per loro e passanti per il punto di intersezione tra ruota e cilindro.

Se quel che ho detto è giusto mi perdo nella costruzione del vettore tangenziale...

Quando ho trovato la coppia motrice sono a posto, perchè la scelta del motoriduttore va fatta in base alla coppia che deve fornire dato un certo numero di giri da me imposto.

Se necessario posto uno schema...

Per la motorizzazione vorrei dare il moto ad una ruota direttamente con un solo motoriduttore perchè credo che coordinare due motori su due diverse ruote sia complicato.

Grazie ancora!

No.
Il vettore che rappresenta il peso dei cilindri e il suo contenuto é verticale.
Il primo step, visto che il cilindro non é simmetrico longitudinalmente, é quello di scomporre questo vettore nei due vettori paralleli che agiscono sui due supporti (di destra e di sinistra nella vista di fianco).
A questo punto questi due vettori vanno scomposti (guardando la vista di fronte ove i cilindri appaiono cerchi) nelle due direzioni che congiungono il centro dei cilindri con i punti di tangenza dei due rulli).
Con la trigonometria (o con la regola del parallelogramma) trovi le due componenti per ciascuna della due sezioni.
Ci siamo fino qui ?

Maurizio

Messaggio modificato da maurizio angelin il Jun 4 2012, 04:59 PM

I due vettori risultanti saranno tra loro a 90° applicati sul punto di tangenza tra cilindro e rulli.

Quindi otterrò una forza tangente alla ruota (diretta più o meno verso il basso) e una diretta verso il centro della ruota stessa.

Solo una precisazione il baricentro del cilindro cade a metà tra i due appoggi in senso longitudinale quindi se non erro tutte le forze applicate alle ruote saranna uguali.

Messaggio modificato da luigi_s il Jun 4 2012, 05:12 PM

Ecco i primi step.
Per la descrizione vedi mio post precedente.
Siamo OK ?

Maurizio

Fino al secondo step tutto chiaro è come avevo fatto io secondo la tua spiegazione ma il terzo non lo capisco... Non dovrebbe essere che il due vettori risultanti ( di destra o di sinistra) si vanno ad applicare al punto di tangenza?

Scusa se sono un po tardo...

Messaggio modificato da luigi_s il Jun 4 2012, 05:35 PM

Il vettore più grande é quello derivato dalla scomposizione indicata al punto 2 e la sua direzione é quella congiungente i centri dei cilindri e dei rulli ( e pertanto passa per il loro punto di tangenza).

Quello più piccolo rappresenta la forza di attrito che risulta tangente ai rulli nel punto di contatto (ho supposto una rotazione dei cilindri in senso orario).
Detta forza si calcola moltiplicando il coefficiente di attrito volvente per la forza di cui sopra.

Una volta calcolata questa forza di attrito basta moltiplicarla per il raggio del rullo e ottieni la coppia che ciascun rullo dovrà trasmettere.

Due considerazioni:
1 - i cilindri longitudinalmente non mi sembrano simmetrici rispetto ai supporti;
2 - azionare due rulli é facilissimo: basta collegarli allo stesso albero motore. Risulterà lungo ma si può fare. In alternativa l'elettronica ti consente azionamenti millimetrici. Diversamente azionare un solo rullo, oltre a superare la forza d'attrito necessaria con conseguenti slittamenti, comporta un'azionamento asimmetrico longitudinalmente con possibili diverse usure sui quattro rulli gommati.
Ciao

Maurizio

Ora è tutto molto più chiaro finalmente ho capito! Ce n'è voluto...

1) Hai ragione è leggermente sbilanciato a "sinistra" dovrò ripartire dalla prima scomposizione delle forze.
2) Escludendo l'elettronica sarà sicuramente il caso di motorizzare due rulli con un albero motore di lunghezza adeguata.


Grazie mille ancora sei stato gentilissimo, grazie per il tuo tempo.