Riassunto analitico
Il presente studio progettuale si sviluppa in un contesto progettuale più ampio: la progettazione della nuova famiglia di motori navali e industriali portata avanti dall’azienda Isotta Fraschini Motori.
Lo studio consiste nella progettazione strutturale del manovellismo di spinta, con particolare focus sul componente biella. Il componente sarà impiegato per tutte le versioni del motore, essendo esso modulare.
Si è partiti dalla fine della fase di Conceptual design, che era stata già delineata all’interno del Conceptual dell’intero motore. Ci si è concentrati in particolare sull’Embodiment del pezzo, definendo dimensioni, materiale e portando avanti studi teorici e simulazioni in diverse condizioni di carico con l’ausilio del software Creo Parametric e Creo Simulate.
La biella progettata è allo stato dell’arte, sfruttando le migliori innovazioni tecniche disponibili per garantire un alto rendimento a carichi molto gravosi, essendo il motore in questione a grossa cilindrata e alesaggi elevati. Queste condizioni gravose hanno portato a vincoli restringenti in fase progettuale, per garantire sicurezza in ogni condizione d’uso, a numero di cicli molto elevato.
Il lavoro portato avanti può essere suddiviso in quattro principali capitoli:
Nel primo, si è partito dallo studio del progetto in cui il pezzo si colloca ed estrapolando ed esaminando le condizioni di utilizzo previste.
In seguito, si è effettuato uno studio teorico approfondito del manovellismo di spinta, studiandone cinematica, dinamica e come si ricavano i carichi agenti su esso partendo dalle caratteristiche del motore.
Successivamente si è valutato lo stato dell’arte per i manovellismi e in particolare il componente biella, studiando le migliori soluzioni esistenti per ogni scelta progettuale.
Nel secondo capitolo si è andata a studiare e riportare la metodologia applicata allo studio stesso. Si sfrutta infatti una metodologia precisa, che parte dallo studio del Conceptual design e termina con il Detail design, in maniera organica e ragionata, per garantire risultati ottimali.
Nel terzo capitolo si riportano i risultati ottenuti. In particolare, si riporta il layout preliminare da sviluppare, i calcoli teorici per ottenere un layout più rifinito ma ancora non validato, infine le simulazioni FEM effettuate con il software per validare e rifinire ulteriormente il pezzo. Si può notare come il pezzo abbia subito modifiche, nette ma non sostanziali, per poi essere nuovamente validato da nuovi studi. Infine si sono riportati gli studi di Detail, cioè lo studio sulle tolleranze, la BOM, le tavole e i processi produttivi previsti.
L’ultimo capitolo è dedicato alla conclusione dello studio. Riporta la design review, l’analisi delle criticità rimanenti nel progetto e gli sviluppi futuri previsti.
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