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Collaborazione KITE – POLITECNICO DI MILANO – NOESIM
Tesi di Laurea Triennale di GUGLIELMO D’ALESIO
Relatore: Ing. Riccardo Bongiovanni – O.M.B. / KITE
La O.M.B. nasce nel 1980 a MANDELLO DEL LARIO ed è
specializzata nelle lavorazioni meccaniche per asportazione di truciolo e nella realizzazione di gruppi assemblati.
GRUPPO MANDRINO
BLOCCO ROTAZIONE
MOZZO RUOTA POSTERIORE
La KITE nasce nel 2007 a MANDELLO DEL LARIO ed è specializzata nella realizzazione di ruote, piastre forcella, pedane, dischi freno, teste motore e parti speciali per il settore della moto da fuoristrada (motocross, enduro e motard).
PIASTRE FORCELLA
DISCO FRENO ANTERIORE
RUOTA POSTERIORE
PEDANE MOTOCROSS E O A
KITE è sponsor tecnico di importanti team che partecipano ai campionati mondiali MOTOCROSS ed ENDURO ed ai campionati NATIONAL e SUPERCROSS negli USA.
PROGETTAZIONE CAD
CAD – COMPUTER AIDED DESIGN
Modello 3D – RUOTA POSTERIORE
Modello 3D e Sezione – MOZZO POSTERIORE
SVILUPPO DEL CICLO DI LAVORAZIONE
CAM – COMPUTER AIDED MANIFACTURING
Panoramica e dettaglio della LAVORAZIONE MECCANICA di FRESATURA su CENTRO DI LAVORAZIONE A 5 ASSI
FASI DI LAVORAZIONE
1° FASE
TORNITURA su TORNIO CNC
2° FASE
FRESATURA su CENTRO DI LAVORAZIONE A 5 ASSI
PRODOTTO FINITO E SUO UTILIZZO
MOZZO ASSEMBLATO
MOZZO LAVORATO
LA MOTO AI BOX
RUOTA
IN PARTENZA
UN CASO REALE: ROTTURA MOZZO SU YAMAHA YZF 450
Il componente viene analizzato con il
POLITECNICO
DI
MILANO
nel
dipartimento di METALLURGIA a LECCO.
Non è possibile analizzare la superficie di
frattura perché il componente, dopo la
rottura, ha continuato a funzionare
“cancellando” le informazioni necessarie
all’interpretazione del problema.
Si decide di approfondire l’argomento allo scopo di individuare le cause
che hanno portato al cedimento strutturale del mozzo nella zona del
supporto cuscinetto lato trasmissione.
Collaborazione KITE ‐ POLITECNICO DI MILANO ‐ NOESIM
NOESIM è un’azienda con sede a CESATE (MI) che opera nei settori aeronautico, automobilistico e meccanico in generale ed è specializzata in attività di:
• Progettazione
• Calcolo strutturale
• Simulazioni CAE ‐ COMPUTER AIDED ENGINEERING
Dipartimento di MECCANICA
Sezione COSTRUZIONE DI MACCHINE E VEICOLI
Tesi di Laurea Triennale di GUGLIELMO D’ALESIO
ANALISI DEI CARICHI E SCHEMATIZZAZIONI
CONDIZIONI DI CARICO
• FORZE DI EQUILIBRIO DEL MOTOCICLO NEL MOTO RETTILINEO
• COPPIA MOTRICE
• FORZE CHE NASCONO IN SEGUITO ALL’ASSORBIMENTO DI URTI
• PRECARICO DEI RAGGI
SCHEMATIZZAZIONI
Mc
Xc
Ks
Rs
Mns
Xns
Kp
Carichi statici sulla motocicletta
Schema e Modello dinamico della sospensione posteriore
CONDIZIONI DI CARICO
• CONDIZIONE DI CARICO 1 – PARTENZA DA FERMO
Accelerazione Massima (Trasferimento totale del carico sulla ruota posteriore)
• CONDIZIONE DI CARICO 2 – ATTERRAGGIO SALTO
Velocità Iniziale 25 km/h – Altezza Salto 4 m (Inclinazione Piano 45°)
PROGETTAZIONE E CALCOLI FEM: IL MODELLO
CAE – COMPUTER AIDED ENGINEERING
Il metodo di calcolo FEM ‐ FINITE ELEMENT METHOD consente di studiare le condizioni di sollecitazione di un componente meccanico.
Il modello di calcolo include:
• MOZZO
• CERCHIONE
• RAGGI
CERCHIONE
Elementi – SHELL (GUSCIO)
RUOTA
Il modello simula:
• Il contatto TERRENO – RUOTA
• Il vincolo CERCHIONE – RAGGI
• Il vincolo RAGGI – MOZZO
• Il precarico dei RAGGI
• Il vincolo MOZZO – CUSCINETTI A SFERE
RAGGI
Elementi – BAR (BARRA)
MOZZO
Elementi – BRICK (MATTONE)
PROGETTAZIONE E CALCOLI FEM: LE CONDIZIONI DI CARICO
CAE – COMPUTER AIDED ENGINEERING
TRASFERIMENTO DELLA COPPIA MOTRICE
Simula i carichi sul mozzo in partenza, in accelerazione e durante il movimento alla massima velocità.
CONDIZIONI DI CADUTA VERTICALE ED OBLIQUA
Simula i carichi sul mozzo dovuti ad un salto con caduta perfettamente verticale od obliqua, tenendo conto dei pesi della moto, del pilota e delle altre forze contemporaneamente in gioco.
PROGETTAZIONE E CALCOLI FEM: I RISULTATI
CAE – COMPUTER AIDED ENGINEERING
DEFORMATA
Dettaglio zona CUSCINETTO A SFERE
SOLLECITAZIONI MECCANICHE
Dettaglio zona CUSCINETTO A SFERE
RINGRAZIAMENTI
Ing. FRANCO BELLONI
Ing. GUGLIELMO BARBIANI
www.noesim.co
m
www.polimi.i
t
Dipartimento di MECCANICA – Sezione METALLURGIA
Prof. GIUSEPPE SILVA
Dipartimento di MECCANICA – Sezione COSTRUZIONE DI MACCHINE E VEICOLI
Prof. GIANPIERO MASTINU
Prof. MASSIMILIANO GOBBI
Prof. GIANFRANCO PETRONE
Ing. GUGLIELMO D’ALESIO ‐
TESISTA