Manuale d’uso di ExtDyn implementato Appendice B

XXIII

Manuale

d’uso di

ExtDyn

implementato

Appendice B

XXIV

B.1 Generalità

La cartella contenente il software ha all’interno i files evoluti di ExtDyn

con la stessa nomenclatura e per le stesse funzioni. In più c’è il file:

Grafici – è il file che crea i grafici una volta che è stato eseguito il

programma.

Il modello può svolgere anche le analisi in modo analogo a ExtDyn già

descritto se vengono messi i dati in modo appropriato.

B.2 Esecuzione del programma

L’esecuzione del programma è la stessa di ExtDyn prima

dell’implementazione. L’analisi con fattore di smorzamento varabile,

calcolato con la formula di Gerber, è la stessa descritta precedentemente,

quindi può essere svolta soltanto dando i dati correttamente come sarà

descritto in seguito.

B.3 Inserire i dati

I dati necessari che devono essere inseriti per l’analisi sono,

analogamente a ExtDyn già visto, quelli relativi all’ingranaggio e alla

simulazione e quelli importati dal calcolo di HELICAL 3D.

XXV

B.3.1 Dati dell’ingranaggio e della simulazione

I dati dell’ingranaggio e della simulazione, per effettuare l’analisi con il

nuovo programma, si inseriscono nel file inserimento_datiZcost. Se

invece vogliamo fare un’analisi analoga a quella del programma

precedente si inseriscono in uno dei programmi inserimento_datiZcost e

inserimento_datiZvar,

a seconda che si voglia svolgere l’analisi

considerando lo smorzamento costante come dato di input o variabile

calcolato con la formula di Gerber.

Ogni input è preceduto da linee di commento che spiegano in cosa

consiste ed indicano, tra parentesi quadre, le unità di misura da

utilizzare.

Si riporta, nelle pagine successive, il listato del programma cambiato con

dei dati inseriti correttamente.

XXVI

% 0.2 Scritto da Stefano Gianferotti % 0.1 Scritto da M.A. Moncada

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%% FILE DI INSERIMENTO DATI %%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%% DATI DELLO SMORZAMENTO, GEOMETRICI E DI CARICO DELL'INGRANAGGIO %%% % fattore di smorzamento

Zeta=0.025;

% raggio di base ruota 1 [m] r1=49.2/1000;

% raggio di base ruota 2 [m] r2=50.45/1000;

% numero denti ruota 1 Z1=42;

% numero denti ruota 2 Z2=43;

% raggio primitivo ruota 1 [m] rp1=53.3/1000;

% raggio primitivo ruota 2 [m] rp2=56.41/1000;

% raggio interno ruota 1 [m] r_inn1=37/1000;

% raggio interno ruota 2 [m] r_inn2=37/1000;

% spessore medio ruota 1 [m] spess1=15/1000;

% spessore medio ruota 2 [m] spess2=15/1000;

% backlash [m] b=0.5/1000;

XXVII % densità della ruota 1 [kg/m^3]

dens1=9000;

% densità della ruota 2 [kg/m^3] dens2=9000;

% momento d'inerzia ruota 1 [Kg*m^2] % Inserire questo valore se si ha da input % e non si vuole calcolare con il programma I1=[];

% momento d'inerzia ruota 2 [Kg*m^2] % Inserire questo valore se si ha da input % e non si vuole calcolare con il programma I2=[];

% coppia nominale applicata alla ruota 1 [N*m] Tn=50;

% coppia per la quale è stato calcolato Delta teta con Helical [N*m] da % dare solo se serve Trig

T0=[];

%riga delle coppie studiate con Helical da dare se sono più d'una

Trig=[1 10 20 35 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600];

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%% DATI DELLA SIMULAZIONE %%%

%Velocità d'inizio delle analisi [rpm]%

%Deve essere multipla dell'intervallo di velocità che si desidera adottare V0=100;

% Massimo valore di velocità analizzato relativo alla ruota 1

% Deve essere multiplo dell'ampiezza dei salti di veloità [rpm] e di 100 rpm_max=9000;

% Velocità a cui vengono realizzati i grafici del DTF e del DTE in output % I valori devono essere multipli dell'ampiezza dei salti di velocità % e inferiori a rpm_max [rpm]

rpm_output=[1000]; % refine factor ref_fact=3;

% switch ramp-down (porre 0 disattiva ramp down) rampdown_switch=1;

XXVIII %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%% DATI FILE DI INPUT %%%

% Numero di cicli di ingranamento rappresentati nei files di input N_ing=2;

XXIX

A completamento delle brevi note presenti nel listato si aggiungono le

seguenti considerazioni per spiegare le variazioni:

• Il valore di T0 non serve più per il nuovo modello, va impostato

soltanto se si deve fare un’analisi come quella precedente.

• Coppie studiate con HELICAL 3D – Trig

È il vettore dei valori delle coppie [N·m] analizzate con

HELICALL 3D per ricavare la mappa di Harris. L’input va

formato come segue: tra parentesi quadra i valori delle velocità

separati da uno spazio o da una virgola.

• Velocità d’inizio simulazione – V0

È la velocità [rpm] alla quale si vuole iniziare la simulazione.

Deve essere multipla dell’intervallo di velocità che s’intende

adottare. Se vogliamo fare un analisi a partire da zero porre il

valore dell’intervallo di velocità e non zero. Anche se si vuole fare

un’analisi uguale a quella del vecchio programma con fattore di

smorzamento costante, questo input è necessario.

B.3.2 Dati importati da HELICAL 3D

I dati calcolati con HELICAL 3D si importano nel file

XXX

1.

_{Matrice dell’Errore di trasmissione statico in radianti (mappa di}

Harris)

2.

Vettore degli istanti temporali d’ingranamento fornito da

HELICAL 3D

3.

_{Andamento del carico sul dente}

Ogni input è preceduto da linee di commento che spiegano in cosa

consiste.

Di seguito si riporta il listato del programma cambiato con dei dati

inseriti correttamente:

XXXI %%% CalcoloTE_tl_Dteta %%%

%%% PER ExtDyn vers 0.3 - 10.05.08 %%%

% file scritto da Stefano Gianferotti

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%% FILE PER IL CALCOLO DI TE, tl e Delta teta %%%

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %Inserire il TE in radianti,output di Helical 3D(mappa o vettore)

T=[-2.3643e-005 -0.00021312 -0.00040983 -0.00069771 -0.00092194 -2.3809e-005 -0.00021469 -0.00041272 -0.00070278 -0.0009881 -2.4227e-005 -0.0002189 -0.00042123 -0.00071782 -0.0010097 -2.4878e-005 -0.00022585 -0.00043556 -0.00074347 -0.00099278 -3.2723e-005 -0.00024313 -0.00046373 -0.00068719 -0.00088689 -6.2802e-005 -0.00028591 -0.00045024 -0.0006556 -0.00085571 -0.00011622 -0.00028912 -0.00043078 -0.0006367 -0.00084059 -0.00012832 -0.00027816 -0.00042137 -0.0006312 -0.00083778 -7.051e-005 -0.0002614 -0.00042156 -0.00063287 -0.00084008 -3.5741e-005 -0.000225 -0.0004218 -0.00065373 -0.00086352 -2.3643e-005 -0.00021312 -0.00040983 -0.00069771 -0.00092194 -2.3809e-005 -0.00021469 -0.00041272 -0.00070278 -0.0009881 -2.4227e-005 -0.0002189 -0.00042123 -0.00071782 -0.0010097 -2.4878e-005 -0.00022585 -0.00043556 -0.00074347 -0.00099278 -3.2723e-005 -0.00024313 -0.00046373 -0.00068719 -0.00088689 -6.2802e-005 -0.00028591 -0.00045024 -0.0006556 -0.00085571 -0.00011622 -0.00028912 -0.00043078 -0.0006367 -0.00084059 -0.00012832 -0.00027816 -0.00042137 -0.0006312 -0.00083778 -7.051e-005 -0.0002614 -0.00042156 -0.00063287 -0.00084008 -3.5741e-005 -0.000225 -0.0004218 -0.00065373 -0.00086352]; % Calcolo del TE (I termini del vettore precedente, in valore

% assoluto, vengono moltiplicati per il raggio base della ruota % 1. Se viene inserita la matrice di due colonne (istanti % temporali e TE) porre

% TE(:,1)=abs(T(:,2)*r1; if length(T(1,:))==1 TE(:,1)=abs(T(:,1))*r1; else TE=T; end

% Inserire il vettore degli istanti temporali di Helical 3D % tH=[0.019881

0.0222619 0.0246429 0.0270238

XXXII 0.0294048 0.0317857 0.0341667 0.0365476 0.0389286 0.0413095 0.0436905 0.0460714 0.0484524 0.0508333 0.0532143 0.0555952 0.0579762 0.0603571 0.0627381 0.065119];

% Inserire il vettore del TL, output Helical 3D % t=[0 68.5723 262.941 388.468 515.227 639.7 742.352 833.721 932.056 1014.61 1014.61 945.678 752.547 627.818 501.487 377.074 274.262 182.512 83.8004 0];

% Calcolo del tl (il vettore precedente).

% Se viene inserita la matrice di due colonne (istanti temporali % e TL) porre

% tl(:,1)=t(:,2); tl(:,1)=t(:,1);

% Inserire il vettore Delta teta di output Helical 3D %

XXXIII Dt=[];

% Calcolo del Delta teta (I termini del vettore precedente in % valore assoluto).

% Se viene inserita la matrice di due colonne (istanti temporali % e Delta teta) porre

% Dteta(:,1)=abs(Dt(:,2)); if length(Dt)>0

Dteta(:,1)=abs(Dt(:,1)); end

XXXIV

I dati sono da inserire in modo analogo a come era per ExtDyn prima

dell’implementazione. L’unica differenza è la matrice degli errori di

trasmissione che non deve avere il vettore degli istanti temporali. Se si

vuole fare un’analisi simile a quelle precedenti si deve dare come input

anche la variazione dell’errore di trasmissione e invece della matrice dei

TE porre un vettore. Il vettore degli istanti temporali serve sempre per

una analisi a fattore di smorzamento costante.

B.4 Risultati

I risultati sono analoghi a quanto era ottenuto con il programma

precedente discusso nell’appendice A.

B.5 Possibili problemi

Non si sono riscontrati dei problemi durante l’utilizzo del programma.

Se un valore di uno o più termini graficati è eccessivamente elevato, è

possibile eventualmente ridurlo manualmente. Per ridisegnare il grafico e

renderlo più comprensibile è necessario soltanto far eseguire il

programma necessario a crearli scrivendo sulla Command Window

Grafici

e premere invio.

Non si sono riscontrati problemi di out of memory perché i vettori da

dover memorizzare sono più corti ma è sempre possibile che possa

accadere, come anche l’errore all’accesso.