Cinematica dei meccanismi: la sospensione anteriore del MOSQUITO

Cari ragazzi,
vi propongo un esercizio "a puntate".
Cliccate qui per vederne il testo e postate sul forum le vostre risposte.
Domani aggiungerò qualche domanda.
Mi raccomando di attenervi esclusivamente a quanto vi chiedo e di non divagare con considerazioni non richieste.
Tanti saluti.

1)La sospensione è individuata nella seguente immagine:
2) & 4) Per meccanismo si intende l'insieme dei corpi rigidi in moto relativo uno rispetto all'altro collegati da coppie cinematiche in cui uno degli elementi è posto a terra; quindi una catena cinematica con un solo grado di libertà. Utilizzando la formula di Grubler abbiamo verificato la reale sussistenza di un grado di libertà (dopo aver individuato i corpi rigidi e le rispettive coppie cinematiche). Sono state inserite anche le lettere corrispondenti ai punti del meccanismo
3)Nella seguente immagine vi è rappresentato l'elemento molla e i punti tra i quali agisce:






Eseguito da Nicola D'Angelo e Francesco Grimaldi

P.S. Abbiamo solo alcuni dubbi riguardante la schematizzazione del meccanismo;
►Considerare tutto il corpo rigido che parte dal punto A e termina alla ruota
►Se è corretto disegnare la messa a terra lateralmente al corpo rigido AD

Nicola,anche noi abbiamo tentato di rispondere ai quesiti proposti e siamo giunti pressochè alle medesime conclusioni.




Per quanto riguarda il tuo dubbio sulla correttezza o meno nel disegnare la messa a terra lateralmente noi abbiamo considerato il tratto AD come telaio (ponte) secondo la seguente shematizzazione generale di quadrilatero articolato:


Eseguito da: Vincenzo Fasano e Luigi Della Volpe.

1. La sospensione è l'elemento rigido che costituisce il meccanismo più la molla, cioè l'insieme degli elementi che collega il telaio alla ruota.

2.Come suggerito dal prof. anche il telaio andava cerchiato (quindi il mio disegno precedente è errato anche perchè ho considerato messo a terra un altro elemento)

3.I punti di attacco della molla sono solidali al telaio in prossimità del punto di attacco B e all'elemento rigido AD in prossimità del punto di attacco D

4.Per meccanismo si intende l'insieme di corpi rigidi collegati tra di loro da coppie cinematiche (i quali corpi rigidi sono in moto relativo tra di loro) in cui uno degli elementi chiamato telaio è posto a terra. Ciò consiste nel prendere una catena cinematica e fissare uno degli elementi (corpo rigido) a terra vincolando così il sistema a un solo grado di libertà.
[Mi sembra che questa sia la definizione di meccanismo....forse abbiamo sbagliato nell'applicare la definizione sbagliando a rappresentarlo nel disegno...]

5. L'elemento è il singolo componente rigido che costituisce il meccanismo e nel caso del quadrilatero articolato gli elementi rigidi sono 4 di cui uno messo a terra (telaio)
La coppia cinematica è il collegamento tra due corpi rigidi che ne definisce il moto relativo.

Ragazzi abbiamo tentato di realizzare l'analisi di posizione del meccaniscmo come richiesto utilizzando autocad(ci scusiamo per la presenza di eventuali imprecisioni dal momento che è la prima volta che utilizziamo questo programma):



La nuova posizione del meccanismo è individuata in figura dai punti A e D(in blu) e C e B (in bianco).Pubblichiamo anche una ulteriore immagine :



Lavoro eseguito da Vincenzo Fasano e Luigi Della Volpe.

Ok ragazzi ottimo lavoro, continuate così.
Preparerò la 3 puntata al piu presto.

Forse sarà una domanda che esula dallo scopo di questa esercitazione, ma come si comporta la molla? Il suo asse resta lo stesso o poichè il punto C si è spostato si inclinerà ulteriormente anche l'asse della molla? Infatti dalla foto mi pare di aver capito che un estremo della molla (quello superiore) è solidale al telaio, mentre l'altro mi sembra solidale alla forcella. Quindi poichè quando il punto C sale di 100, la biella del quadrilatero (cioè, quindi la forcella) cambia inclinazione, allora anche l'asse della molla cambierà inclinazione.

Altro che "esula dallo scopo di quest'esercitazione" ! ha fatto molto bene ad intervenire in questo modo.
Visto che è così interessato e che non abbiamo ancora visto queste cose (chissà se riuscirò a dirle nel corso) provo a farla riflettere su quanto segue:

1. la molla non è un elemento cinematico (infatti non è rigida) e quindi la sua presenza non altera il funzionamento cinematico del meccanismo (assegnato un valore della coordinata libera scelta, la posizione degli elementi della sospensione è univocamente determinata indipendentemente dalla reazione della molla).


2. la molla interviene sul comportamento dinamico del sistema (ovvero quello dipendente dalle forze che agiscono sul e nel sistema) introducendo una forza che è proporzionale allo spostamento relativo dei suoi estremi (ipotesi di comportamento elastico).


3. pertanto la forza introdotta dalla molla non è proporzionale allo spostamento dell'asse della ruota rispetto al telaio.