Sviluppo delle procedure di
impostazione del gruppo ruota in
assembly
Nei precedenti capitoli sono state definite le part (capitolo7) e gli accorgimenti necessari a consentirne l’assemblaggio (capitolo8); concludendo quest’ultimo `e emersa l’inevitabile quanto sconveniente situazione di un gruppo di oggetti correttamente riferito ma irrealiz-zabile dal punto di vista costruttivo a causa dei problemi di interferenza e mancanza di battuta fra i pezzi.
Al fine di individuare la possibilt`a o meno dell’ottenimento di un packaging del gruppo ruota facendo uso dei parametri di input stabiliti, `e necessario sviluppare una serie di procedure di variazione e controllo dei parametri utente (e di quelli di input nella peggiore delle ipotesi). L’insieme ordinato e strutturato logicamente di tutte queste procedure rappresenta la metodologia di impostazione del gruppo ruota applicata alla modalit`a assembly.
In questa sessione, dopo una descrizione della struttura metodologica usata, si definisce il flow chart generale (suddiviso in blocchi riferiti a ciascuna part) di definizione dei parametri di input, dei vincoli e la descrizione dell’insieme delle procedure di variazione e controllo dei parametri utente necessari al packaging
9.1
Obiettivo della metodologia sviluppata
Il gruppo ruota non elaborato di figura8.20fornisce un esempio di cosa succede quando si prova ad effettuare l’assemblaggio di tutte le part ”a scatola chiusa”, ovvero senza tenere conto delle possibili implicazioni e ripercussioni che un componente pu`o avere su quello successivamente inserito.
`
E necessario prima di tutto stabilire un ordine logico (e cronologico) delle operazioni di variazione e controllo dei parametri di ciascun pezzo, strutturato su pi`u livelli in cias-cuno dei quali venga elaborata una singola part per volta tenendo conto dei legami che
questa pu`o avere con le altre . Tale contesto si presta alla definizione di un flow chart da applicare alla bozza di assembly vista in8 in modo tale da renderla costruttivamente realizzabile e idonea alla messa a punto di un montante sospensione; questo rappresenta l’obiettivo principale del lavoro.
La figura 9.1 mostra lo schema generale della metodologia sviluppata per la gestione delle part in assembly.
Il livello pi`u alto denominato insieme dei parametri di input `e quello in cui vengono acquisiti tutti i parametri di input definiti in (7) e i valori iniziali di quelli utente (visti in8.4).
Successivamente ogni part viene analizzata (secondo l’ordine cronologico con cui era avvenuto il riferimento e l’assemblaggio in8) ed elaborata singolarmente tenendo conto dei componenti l’assieme a cui essa si relaziona. Quanto detto accade all’interno dei blocchi procedurali del flow chart indicati con ”elaborazione di. . . ” agendo sui parametri utente e sulle feature di controllo.
Nel caso tutto funzioni correttamente `e possibile scendere al livello successivo ana-lizzando un’altra part fino ad arrivare al packaging, altrimenti `e necessario il ritorno ai parametri di input o al passo precedente secondo le istruzioni del diagramma in figura 9.1.
Ogni blocco di elaborazione part interno al corpo del diagramma `e definibile quindi come una specifica procedura costituita dalle apposite istruzioni per effettuare le operazio-ni di controllo e gestione parametri relativo alla part considerata; ad esempio nel caso del cuscinetto verr`a fatto variare il parametro utente di offset cuscinetto per avere la battuta con la lavorazione ricavata sul giunto del semiasse e cos`ı via...
Non meno importante risulta essere del resto la definizione dei vincoli di packaging, ai quali si relazionano continuamente i parametri utente, e le feature di controllo il rispetto dei quali `e condizione necessaria alla riuscita del progetto preliminare.
Questi dunque sono i motivi che portano alla stesura del flow chart: avere una serie di istruzioni logiche e ordinate da applicare ai componenti del gruppo ruota CAD variando i parametri utente al fine di ottenere il packaging o, qualora questo non fosse possibile, di intervenire sui parametri di input e riavviare la procedura in modo da rispettare i vincoli di packaging.
9.2
Input progettuali
Il primo passo da effettuare all’interno del flow chart `e quello del settaggio dei parametri di input di ciascuna part (definiti nel capitolo7) al valore stabilito per il progetto in esame. Tale operazione, nel caso di questo lavoro, pu`o avvenire tramite file di testo, o attraverso inserimento diretto del valore nel modello 3D, oppure a mezzo tabella per quanto concerne le part in family table.
com-Acquisizione parametri input scheletro Acquisizione parametri input disco freno e calibro pinza freno Acquisizione parametri input cuscinetto Acquisizione parametri input cerchio ruota Acquisizione parametri input ingombro pneumatico Elaborazione cuscinetto Elaborazione disco freno e calibro pinza freno
Elaborazione cerchio ruota Elaborazione ingombro pneumatico Modellazione montante sospensione
Packaging
Insieme dei parametri di inputponente con le relative modalit`a di inserimento, oltre al valore iniziale di settaggio dei parametri utente; i parametri fissati (in quanto tali per il progetto in esame) non vengono riportati.
9.2.1
Acquisizione parametri di input dello scheletro
sospen-sione
Tutti i valori dei parametri di input dello scheletro sospensione visualizzati in tabella 9.1 vengono settati e successivamente importati in ProE attraverso un solo file di testo all’interno del quale sono contenute le tre coordinate, riferite al sistema ”assi veicolo” di ciascun punto sospensione considerato.
Parametro di input Descrizione
Coordinate punto 16 Centro ruota
Coordinate punto 11 Centro giunto semiasse lato ruota Coordinate punto 18S Centro giunto semiasse lato differenziale
Coordinate punto 5 Centro testina sferica braccio inferiore sospensione Coordinate punto 10 Centro testina sferica braccio superiore sospensione Coordinate punto 4 Fissaggio stelo ammortizzatore a sospensione Coordinate punto 100 Fissaggio stelo ammortizzatore a scocca Coordinate punto 15 Centro testina braccio di sterzo
Tab. 9.1: Parametri di input dello scheletro sospensione.
Come gi`a detto essi sono input progettuali dell’azienda tali da soddisfare gli obiettivi di cinematica ed elastocinematica associati alla sospensione in progetto.
Nella figura 9.2 (a titolo di esempio) sono state modificate le coordinate del punto 10 (quindi dell’asse di sterzo) per mostrare che il comportamento parametrico del modello di scheletro permette la conservazione della tridimensionalit`a dei pezzi pur variandone la disposizione degli assi e dei coordinate system. In figura si `e volutamente esagerato nello spostare il punto 10 in modo che fosse chiara la precedente spiegazione.
Quanto illustrato `e ripetibile per ogni punto semplicemente cambiandone le coordinate nel file di testo; dunque `e possibile riprodurre qualsiasi geometria di quadrilatero alto venga proposta in input.
9.2.2
Acquisizione parametri di input del cuscinetto
I valori dei parametri di input del cuscinetto riportati in tabella9.2provengono dal foglio di calcolo per quanto concerne le dimensioni degli anelli, e da specifiche progettuali per ci`o che riguarda le dimensioni delle due flange.
Tutti i parametri di input sono settati direttamente nel modello 3D in ambiente ProE assegnando alle quote funzionali di disegno il valore di progetto; pu`o essere utile (nel caso di sviluppi futuri) creare una family table anche per questa part, avendo pi`u modelli di cuscinetto gi`a pronti in modo da non dover inserire nuovamente il valore di ogni quota
(a) Asse di sterzo di progetto (b) Asse di sterzo modificato
Fig. 9.2: Cambiamenti dell’asse di sterzo al variare delle coordinate del punto 10.
Parametro di input Descrizione
d min an int cusc Dimensione anelli cuscinetto d max an int cusc
d min an ext cusc d max an ext cusc l cusc
d flangia circ cusc Dimensioni flangia anello interno d centraggio cusc
l sede centraggio cusc s flangia circ cusc
s flangia quad cusc Dimensioni flangia anello esterno l flangia quad cusc
d semiax cusc
Tab. 9.2: Parametri di input del cuscinetto.
tutte le volte che si cambia progetto; in generale questa regola vale per tutti i componenti l’assembly per i quali non `e stata generata una famiglia di pezzi.
9.2.3
Acquisizione parametri di input del disco freno e calibro
pinza freno
L’acquisizione dei dati in tabella9.3per il disco freno e9.4per il calibro pinza freno avviene attraverso inserimento dei valori di progetto (forniti ad hoc da ditte specializzate) nelle family table delle due part.
Parametro di input Descrizione
d ext disc Dimensioni principali disco freno
d int disc s fascia disc d centraggio disc
Tab. 9.3: Parametri di input del disco freno.
Parametro di input Descrizione
l calibro pinz Dimensioni ingombro calibro pinza
d ext calibro pinz d int calibro pinz
interax flangia pinz Dimensioni flangia attacco a montante interax fori flangia pinz
l pistone pinz Dimensioni gruppo pompa
d pistone pinz l pistoncini pinz d pistoncini pinz
inizio smusso pinz Dimensioni finitura esterna
fine smusso pinz
d taglio disco pinz Dimensioni di riferimento disco freno l appoggio disco pinz
s fascia disco pinz
Tab. 9.4: Parametri di input del calibro pinza freno.
All’interno dell’assembly, una volta riferiti, i due pezzi partner costituiscono in pratica un’unica entit`a di ingombro gestibile attraverso il parametro utente di campanatura disco freno.
Al fine di avere un sistema in assieme pi`u cautelativo e che tenesse conto degli ingombri massimi dei pezzi, quello analizzato in questa trattazione prende come dato di input il gruppo disco freno e calibro pinza freno di dimensioni maggiori tra quelli disponibili; di conseguenza, una volta risolti i problemi di packaging e modellato il montante sospensione, il lavoro fatto diviene applicabile per tutti gli altri gruppi disco freno e calibro pinza freno forniti per il veicolo in esame.
9.2.4
Acquisizione parametri di input del cerchio ruota
I valori dei parametri di input (tabella 9.5) del cerchio ruota vengono assegnati diretta-mente alle quote dimensionali del modello CAD come visto per il cuscinetto.
Parametro di input Descrizione
d jante cerch Dimensioni principali cerchio ruota
l jante cerch l svaso cerch d mid disco cerch d centraggio cerch l saldatura cerch
Tab. 9.5: Parametri di input del cerchio ruota.
Nell’inserimento dei parametri di input `e necessario considerare quelli associati al cer-chio ruota pi`u piccolo della gamma del veicolo in progetto, per la stessa ragione esposta alla fine del paragrafo 9.2.3; in questo modo si rendono massime le possibilit`a di inter-ferenza con il gruppo disco freno e calibro pinza freno o con gli ingombri della sospensione. Se tutti i componenti possono essere assemblati all’interno del cerchio pi`u piccolo della gamma considerata, non sussisteranno problemi di interferenza per i cerchi di dimensioni maggiori.
9.2.5
Acquisizione parametri di input dell’ingombro
pneumati-co
Anche i valori dei parametri di input (tabella 9.6) dell’ingombro pneumatico vengono assegnati direttamente alle quote dimensionali del modello CAD.
Parametro di input Descrizione
d max pneum cntrf Dimensioni principali ingombro pneumatico d jante cntrf
l max pneum cntrf l jante cntrf
Tab. 9.6: Parametri di input dell’ingombro pneumatico.
In questo caso `e preferibile considerare l’ingombro del pneumatico pi`u grande della gamma che contiene al suo interno tutto quanto precedentemente definito; le possibilit`a di interferenza con tale oggetto sono da attribuire alle testine dell’asse di sterzo e al-l’ingombro dello stelo ammortizzatore (elementi esterni a cerhio ruota e pneumatico), piuttosto che agli elementi interni allo stesso. Scegliendo il pneumatico pi`u grande che si relaziona agli ingombri dello scheletro, si pongono delle condizioni di cautela anche sul resto dell’assembly; cio`e se non interferisce l’ingombro pneumatico con gli elementi esterni al gruppo, non lo faranno certamente gli altri componenti interni ad esso.
9.2.6
Acquisizione valori iniziali dei parametri utente
Una volta impostati tutti i parametri di input, `e necessario anche inizializzare quelli utente, attraverso la modalit`a di gestione dei parametri di part che `e propria dell’ambiente ProE.
Attraverso le indagini sullo stato dell’arte viste, i parametri utente vengono settati ai valori in tabella9.7.
Parametro utente Valore di inizializzazione
offset cuscinetto 33 mm
campanatura disco freno 40 mm
campanatura cerchio 50 mm
Tab. 9.7: Valori di inizializzazione dei parametri utente
9.3
Vincoli di packaging
`
E necessario adesso definire tutti i vincoli di packaging, ovvero l’insieme delle norme di uguaglianza e disuguaglianza interne al flow chart applicate ai parametri utente e alle feature di controllo. Essi sono indispensabili per ottenere un packaging del gruppo ruota tale da poter accogliere un sistema di montante sospensione e quindi realizzare gli obiettivi di lavoro.
Nelle tabelle9.8e9.9viene riassunta la lista di tutti i vincoli; ad ogni parametro utente e procedura di controllo viene associato anche un simbolo utilizzato successivamente nel flow chart per rendere pi`u snello il flusso informativo.
Parametro utente Range Simbolo
offset cuscinetto [3 mm, 104 mm] H P1
campanatura disco freno [0 mm, 60 mm] H P2
campanatura cerchio ruota [0 mm, 50 mm] H P3
Tab. 9.8: Dichiarazione dei vincoli di packaging per i parametri utente.
9.4
Procedure di elaborazione
Una volta definiti parametri, controlli e vincoli ad essi relativi, diventa possibile sviluppare nel dettaglio ciascuna delle procedure di elaborazione di ogni part gi`a illustrate nello schema di figura 9(indicate nei blocchi di ”elaborazione. . . ”).
L’assembly ottenuto alla fine del capitolo 8 viene dunque riesaminato, rielaborato e modificato ordinatamente in ogni suo componente (attraverso variazione dei parametri utente o riacquisizione di quelli di input o in extremis di quelli fissati) in modo da rendere possibile la successiva modellazione del montante sospensione.
Feature controllo distanza Vincolo Simbolo
cuscinetto/giunto semiasse = 0 mm CF1
testina sferica punto 5/fascia disco freno >15 mm CF2
sup ext calibro pinza/sup int cerchio ruota >5 mm CF3
piattello disco freno/piattello cerchio ruota = 0 mm CF4
testina sferica punto 5/sup int cerchio ruota >5 mm CF5
testina sferica punto 10/sup ext ingombro pneumatico >0 mm CF6
ingombro ammortizzatore/ingombro pneumatico >50 mm CF7
Tab. 9.9: Dichiarazione dei vincoli di packaging per le feature di controllo.
9.4.1
Procedura di elaborazione cuscinetto
In figura9.3 si osservano i passaggi relativi all’insieme delle istruzioni di elaborazione del cuscinetto. Valutazione CF1 CF1=0 ? no no sì sì sì Modifica Hp1 HP1>=3 ? Modifica pto11 verifica pompaggio e angoli giunto Accettabile ? Modif pto11 Modif pto16
Ai parametri input scheletro
Procedure di ELABORAZIONE CUSCINETTO
In questa prima fase all’interno dell’assembly, vengono visualizzati a schermo solo lo scheletro e il cuscinetto ”nascondendo” momentaneamente il resto delle part.
Applicando la procedura descritta, viene inizialmente valutato il valore ottenuto di CF1 che deve essere nullo (condizione di battuta cuscinetto/lavorazione giunto semiasse); nel caso non si verifichi questa condizione, `e necessario agire iterativamente sul valore di H P1 fino ad ottenere CF 1 = 0 mm. Se l’annullamento di CF 1 fa ottenere una quota di offset fuori dal range stabilito per la durata a fatica del cuscinetto (condizione che si verifica ad esempio se per ottenere battuta si ottiene offset negativo), risulta necessario in prima istanza provare a modificare opportunamente le coordinate del punto 11; in questo modo il semiasse si sposta verso l’interno vettura, ed `e quindi possibile ottenere una nuova condizione di battuta compatible con un offset cuscinetto all’interno del range.
Nel caso in cui la modifica delle coordinate del punto 11 non dia valori di pompaggio del semiasse accettabili, non rimane altro da fare che agire sul punto 16, con conseguente variazione della carreggiata del veicolo.
L’applicazione a questo progetto della procedura descritta conduce ai risultati di figura 9.4. Inizialmente (figura9.4 (a)) `e presente interferenza fra cuscinetto e ingombro giunto semiasse: ricorrendo alla sola modifica dei parametri utente si `e riusciti ad ottenere la condizione di battuta attraverso un offset cuscinetto pari a 6.5 mm; tale situazione garan-tisce la durata del componente ammettendo una perdita di vita del 12% in accordo con quanto detto in5.4.1.
(a) Cuscinetto e semiasse prima dell’applicazione della procedura
(b) Cuscinetto e semiasse dopo l’applicazione della procedura
9.4.2
Procedura di elaborazione disco e calibro pinza freno
Le part considerate in assembly del gruppo disco e pinza sono quelle di dimensioni maggiori appartenenti alle relative family table, per le ragioni gi`a esposte in9.2.3.
Valutazione CF2 CF2>=15 ? HP2>=0 ? no no no no sì sì sì sì Diminuzione Hp2 Modifica lavorazione battuta semiasse Accettabile ? Accettabile ? Modifica lavorazione semiasse
Modif pto16 Modif pto5
Modifica pto5 verifica cinematica
elastocinematica pompaggio semiasse
e angoli giunto
Ai parametri input scheletro
Ai parametri fissati
Procedure di ELABORAZIONE DISCO & CALIBRO PINZA FRENO
Applicando l’insieme delle procedure descritte in figura9.5, viene inizialmente valutato il valore di CF 2; se questo non `e maggiore di 15 mm (vincolo di luce minima tra fascia frenante disco e ingombro testina sferica del punto 5) si interviene su HP 2 (campanatura disco freno) in modo da eliminare l’interferenza o giungere a luce minima fra la testina del punto 5 e il disco freno.
(a) Disco freno prima dell’applicazione della procedura
(b) Disco freno dopo l’applicazione della procedura
Fig. 9.6: Applicazione della procedura di elaborazione disco e calibro pinza freno e risultati ottenuti sul disco.
Il valore cos`ı ottenuto di HP 2 che rispetta il vincolo di CF 2 pu`o non appartenere per`o al range definito per il parametro (ovvero si pu`o presentare campanatura negativa). In questo caso `e possibile recuperare parte della quota di campanatura aumentando l’offset cuscinetto e mantenendo la condizione di battuta di quest’ultimo con il semiasse; tale op-erazione richiede la modifica (aumento) della lavorazione del giunto del semiasse indicata con d58 in figura7.6 che rappresenta un parametro fissato e la cui variazione necessita la conferma da parte delle ditte o dei reparti specializzati.
Nel caso non si possa intervenire sul giunto del semiasse, `e possibile provare ad allon-tanare il punto 5 dal disco freno, variandone le coordinate in modo che esso si muova verso l’interno del veicolo; anche questa operazione (che fa variare la posizione spaziale dell’asse di sterzo) necessita conferma del rispetto dei requisiti di cinematica ed elastocinematica propri del progetto sospensivo in esame.
Se risulta impossibile anche l’intervento sul punto 5, non resta che riconsiderare il punto 16 e quindi una possibile variazione della carreggiata della vettura.
(a) Gruppo disco e calibro pinza freno prima dell’applicazione della procedura
(b) Gruppo disco e calibro pinza freno dopo l’applicazione della procedura
Fig. 9.7: Applicazione della procedura di elaborazione disco e calibro pinza freno e risultati ottenuti sul gruppo.
Nel caso del modello assembly di questa tesi, la condizione di CF 2 > 15 mm `e stata ottenuta semplicemente variando HP 2 da 40 a 20 mm, come nelle figure9.6, 9.7.
9.4.3
Procedura di elaborazione cerchio ruota
Data la numerosit`a delle operazioni di controllo e gestione dei parametri del cerchio ruota (pi`u piccolo), `e preferibile suddividere l’insieme di istruzioni in due set.
Il primo set (figura9.8) `e quello attraverso il quale si effettua la battuta tra il piattello centrale del cerchio ruota e quello del disco freno. Dopo una prima valutazione di CF 4 (distanza di battuta tra i due piattelli) viene fatto variare il parametro utente HP 3 (cam-panatura cerchio ruota) in modo da avere CF 4 = 0 mm (condizione di battuta). Nel caso in cui la battuta avvenga per valori positivi di HP 3 `e necessario verificare che la geome-tria di campana del cerchio (disegnata liberamente dall’utente) non cada esternamente al piano di ingombro esterno del centro ruota definito nel capitolo7 in figura 7.27; nel caso di questa analisi `e stato tenuto conto di ci`o attraverso un vincolo implicito di sketch al momento della modellazione della part cerchio ruota.
L’applicazione della procedura suddetta all’assembly conduce ai risultati di figura9.9 nella quale `e visualizzato l’ottenimento della condizione di CF 4 = 0mm variando HP 3 da 50 a 29.5 mm.
Verifica geometria campana a filo larghezza max cerchio
Valutazione CF4 CF4=0 ? HP3>=0 ? no no no sì sì sì Diminuzione Hp3 Accettabile ? Modifica geometria campana cerchio Ai parametri input cerchio ruota
Procedure di ELABORAZIONE CERCHIO RUOTA 1
Fig. 9.8: Flow chart: primo set di procedure elaborazione cerchio ruota.
figura9.10, viene usato in prima istanza per verificare che la feature di controllo CF 5 > 5mm in modo che l’ingombro testina sferica del punto 5 non possa interferire con la superficie interna dell’anello del cerchio ruota.
Se questo non accade, o vengono modificate opportunamente le coordinate del punto 5 (ripetendo necessariamente le verifiche cinematiche ed elastocinematiche) o (nel caso ci`o non sia possibile) viene scelto un cerchio ruota di dimensioni maggiori eliminando il pi`u piccolo che si sta analizzando gamma dei disponibili. Il cerchio in analisi pu`o essere convertito in uno di dimensioni maggiori attraverso la modifica dei propri parametri di input.
esam-(a) Cerchio ruota e disco freno prima dell’appli-cazione della procedura
(b) Cerchio ruota e disco freno dopo l’applicazione della procedura
Fig. 9.9: Applicazione del primo set di elaborazione cerchio ruota e risultati ottenuti. inata la condizione di CF 3 > 5 mm che garantisce la luce minima fra superficie esterna del calibro pinza ed interna del cerchio ruota. Il pericolo in questo caso `e rappresentato da una possibile condizione di interferenza assiale o radiale.
La prima condizione `e quella in cui la campana del cerchio ruota non `e a distanza sufficiente (definita da CF 3) dal calibro pinza; in questa situazione `e possibile ricorrere soltanto ad una opportuna modifica della geometria della campana del cerchio ruota variandone i parametri di input o ridefinendo lo sketch e quindi i parametri fissati.
La condizione di possibile interferenza radiale invece, si realizza quando la superficie esterna del calibro pinza non rispetta il vincolo di distanza minima suvvisto dalla superficie interna dell’anello del cerchio ruota. Le soluzioni possibili consistono nella modifica del disco freno e del calibro pinza o (nel caso ci`o non sia possibile) viene scelto un cerchio ruota di dimensioni maggiori come visto in precedenza.
Nel progetto in esame non `e stato necessario utilizzare quest’ultima procedura in quan-to n`e l’ingombro testina sul punquan-to 5, tanquan-tomeno il calibro pinza freno hanno presentaquan-to tipologie di interferenza con il cerchio ruota; infatti la valutazione delle minime distanze ha condotto a un valore di CF 5 = 14.5 mm e CF 3 = 5.5 mm pi`u che accettabile (vedi figura9.11).
Valutazione CF5 Valutazione CF3 CF5>=5 ? CF3>=5 ? CF3<5 ass/rad ? assiale radiale Modifica dimensioni disco e pinza per missione veicolo Togliere il cerchio ruota dalla gamma idonei Sostituzione gruppo disco freno calibro pinza Modifica geometria campana cerchio no no no no sì sì sì sì Accettabile ? Accettabile ? Modifica pto5 verifica cinematica elastocinematica pompaggio e angoli giunto Modif pto5
Procedure di ELABORAZIONE CERCHIO RUOTA 2 Ai parametri
input cerchio ruota
Ai parametri input disco & pinza
Ai parametri input cerchio ruota
Ai parametri input scheletro
Fig. 9.11: Valutazione della distanza testina punto 5 e del calibro pinza freno dal cerchio ruota.
9.4.4
Procedura di elaborazione ingombro pneumatico
L’ultima procedura di elaborazione (in figura 9.12) `e quella riguardante le operazioni da effettuare nella considerazione della part ingombro pneumatico; come gi`a detto nei precedenti capitoli, si ricorda che il pneumatico inserito in assembly `e quello di dimensioni maggiori fra i selezionabili.
In prima istanza viene valutato il valore di CF 6 che deve essere positivo o al limite nullo. Questo vincolo impone, al massimo, la tangenza fra l’ingombro della testina sferica del punto 10 e la superficie di ingombro pneumatico; si pu`o avere tangenza fra le due part in quanto l’ingombro massimo del pneumatico `e sicuramente una condizione cautelativa e difficilmente raggiungibile nella realt`a.
Se la condizione di CF 6 > 0 mm non si verifica si pu`o intervenire (previa verifica cin-ematica ed elastocincin-ematica) sulle coordinate del punto 10 allontanadolo dal pneumatico. Nel caso in cui ci`o non sia fattibile, `e possibile soltanto considerare un ingombro pneu-matico di dimensioni minori (dunque un pneupneu-matico pi`u piccolo) modificando i parametri di input della part, come visto in precedenza per il cerchio ruota.
Nel caso in cui CF 6 > 0 mm, continuando nell’analisi, viene rilevato il valore di CF 7. Se CF 7 < 50 mm, potrebbe essere presente poco spazio (tra l’ingombro pneumatico e l’in-gombro ammortizzatore) tale da impedire la realizzazione successiva del ”collo d’oca” del montante sospensione. Si rende necessaria dunque una modifica (previa verifica cinemat-ica ed elastocinematcinemat-ica) delle coordinate del punto 4 o del punto 100 i quali definiscono l’asse dell’ammortizzatore; nel caso ci`o non risponda ai requisiti cinematici ed
elastoci-Valutazione CF6 Valutazione CF7 CF6>=0 ? CF7>=50 ? Modifica pti4/100 verifica cinematica elastocinematica Togliere ingombro pneu considerato no no no no sì sì sì sì Accettabile ? Accettabile ? Modifica pto10 verifica cinematica elastocinematica pompaggio e angoli giunto Modif pto10 Modifica pti4/100
Procedure di ELABORAZIONE INGOMBRO PNEUMATICO Ai parametri input ingombro pneumatico Ai parametri input scheletro Ai parametri input scheletro Al disegno MONTANTE
Fig. 9.13: Valutazione della distanza testina punto 10 e ingombro ammortizzatore dall’ingombro pneumatico.
nematici di progetto, l’unica alternativa `e quella di considerare nuovamente un ingombro pneumatico di dimensioni minori. Se invece CF 7 > 50 mm `e possibile procedere alla successiva fase di disegno del montante sospensione.
Per questo progetto sono stati ottenuti valori di CF 6 = 38mm e CF 7 = 60 mm ritenuti pi`u che accettabili (vedi figura 9.13).
9.5
Proposta di montante sospensione valido per il
packaging
Nel momento in cui tutti i vincoli di packaging risultano rispettati, `e possibile disegnare un montante sospensione ad hoc per il gruppo ruota esaminato.
La procedura di disegno del montante consiste nella modellazione in assembly di sei fea-ture, ciascuna rappresentante un elemento specifico ritenuto importante ai fini dell’analisi. Tali feature vengono disegnate in successione appoggiandosi ai piani, assi e part del grup-po ruota elaborato (in modo da non avere interferenza con gli stessi) e successivamente unite per formare la part montante sospensione nel suo complesso.
Le ipotesi di disegno gi`a fatte per tutte le part viste sono valide anche in questo ca-so; ne consegue un modello 3D non dettagliato ma funzionale e cautelativo a livello di ingombri, tale da essere ritenuto soddisfacente per gli obiettivi di lavoro.
L’insieme delle feature elencato qui di seguito `e in ordine cronologico di modellazione: Flangia montante
Corpo montante
Flangia attacco calibro pinza Collo d’oca
Collo inferiore Braccio sterzo
Tutte le feature sono state create tramite operazioni di estrusione e rivoluzione di solidi su piani e attorno ad assi gi`a precedentemente creati.
In particolare, la flangia montante, che si appoggia al piano definito dalla flangia dell’anello esterno del cuscinetto, `e un’estrusione della stessa forma verso l’interno vettura; a questa viene collegato il solido di rivoluzione che rappresenta il corpo del montante sospensione (corpo montante cui sono successivamente riferiti la flangia attacco calibro pinza (che ricalca parzialmente la forma di quella presente sul calibro pinza freno in modo da poter effettuare il riferimento delle due part), il collo d’oca e il collo inferiore del montante (ottenuti posizionandosi sui piani e assi di sketch definiti dal gruppo 4 100 dell’asse di sterzo) e il braccio di sterzo (ottenuto per estrusione posizionandosi su un sistema di riferimento ausiliario definito dal punto 15 che rappresenta il centro del giunto uniball dello sterzo).
Nelle figure successive viene mostrato il processo cronologico di modellazione delle part costituenti il montante cos`ı come lo stesso all’interno dell’assembly (figure (a), (b), (c), (d), (e), (f) e figura 9.14), due viste di prospetto del montante ottenuto (figure (g), (h)), l’inserimento del dello stesso nel contesto in esame (figure (i), (j), (k), (l)) e un’esploso di tutto quanto analizzato (figura9.15).
(a) Gruppo ruota iniziale (b) Creazione della flangia montante
(e) Creazione del collo d’oca (f) Creazione del collo inferiore
(g) Gruppo ruota iniziale (h) Montante nel contesto gruppo ruota wireframe
(k) Prospetto del montante dall’esterno (l) Prospetto del montante dall’interno
