Riassunto analitico
Lo scopo di questa tesi è stata la progettazione di un prototipo di sospensione rigenerativa. A partire da un primo prototipo funzionale, ideato nei laboratori del gruppo di ricerca “vehiculos de competion” dell’università “Nebrija” (Madrid), è stato definito un nuovo layout dell’assieme sospensivo che potesse soddisfare le specifiche strutturali e operative della sospensione stessa. In particolare, si è proceduto al dimensionamento dei componenti principali del nuovo prototipo. Innanzitutto, è stata dimensionata la molla elicoidale seguendo le indicazioni fornite dalle norme di riferimento. Successivamente, è stato definito il layout di un nuovo sistema di trasmissione cavo-pulegge per massimizzare il rendimento di conversione del moto rettilineo in moto rotativo. Attingendo alle norme specifiche, è stata dimensionata la trasmissione a cinghia e la guida prismatica per il su citato meccanismo sospensivo. Dopodiché, sono stati dimensionati i cuscinetti per l’alloggiamento delle pulegge. Terminata la prima fase di dimensionamento dei componenti essenziali del prototipo, è stata eseguita un’indagine per la determinazione del design del piattello superiore della molla elicoidale. Sfruttando un modello ad elementi finiti, sono state valutate, inizialmente, diverse geometrie e materiali per la realizzazione del componente. A partire da una configurazione promettente, è stata eseguita, successivamente, un’ottimizzazione topologica per ottimizzare la sua rigidezza ed il suo peso. Definito il design dell’involucro esterno, è stata fatta una verifica strutturale tramite analisi ad elementi finiti dell’intero meccanismo. Sfruttando il know-how del laboratorio di ricerca, sono state stimate le sollecitazioni più gravose sui componenti e, sono state simulate le azioni di compressione ed espansione della sospensione con due modelli statici lineari equivalenti. In definitiva, è stato realizzato un re-design completo del prototipo funzionale di partenza che ha permesso di alleggerire l’assieme sospensivo del 10 % rispetto al peso del prototipo funzionale di partenza.
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Abstract
The master’s degree thesis concernes the design of a regenerative suspension. Starting froam a prototype, made in Nebrija University (Madrid) labs, a new layout of the suspension was created in order to achieve its structural and operative specifications. The first step was the sizing of the suspension main elements. After that, an investigations occourred in order to find the best design, materials and structural features of these elements. Using the research labs know-how, the suspension underwent multiple tests. Ultimately a complete re-design of the first working prototype was accomplished, which also was able to reduce its weight in a percentage of 10 %.
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