Geometria cinematismo sterzo

Saluti a tutti. Ho un dubbio che riguarda la configurazione della geometria relativa allo sterzo su un modello. Per chiarire, faccio riferimento all'immagine

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Come si vede, il servo dello sterzo e' collegato tramite due rinvii (mi si perdoni la terminologia da "perfetto incompetente"), ad un secondo particolare che ruotando trasmette i movimenti alle ruote. Ebbene, cio' che mi risulta strano e' il fatto che tali rinvii non siano disposti in modo parallelo, cosi' da rappresentare di fatto un parallelogrammo. Una struttura rigida simile, in teoria non consentirebbe assolutamente la rotazione del servo e di conseguenza delle ruote. Mi domando la ragione per cui si utilizzi un simile "trapezio", in luogo della configurazione non singolare (con rinvii paralleli). C'e' un qualche motivo che suggerisce questa scelta geometrica del cinematismo? Io sono incompetente, ma in compenso qualche nozione di geometria la ho. Sul modello in mio possesso la distanza delle cerniere su cui ruotano i due particolari e' di 72 mm e la "divergenza" dei rinvii e' anche piu' significativa di quanto non appaia nella foto: lato ruote la distanza e' 41 mm, lato servo 44 mm. Grazie a chi sapra' illuminarmi in merito e chiarirmi il motivo per cui non si opti per lo stesso valore a monte ed a valle. Ciao. Mirko.

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Mirko
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"Mirko" ha scritto:

CUT

Semplicemente non tutte le squadrette dei servi sono forate con lo stesso interasse.

visto che hai qualche competenza di geometria prova a calcolare di quanto deve essere elastico uno dei due rinvii per consentire una rotazione di 30 gradi del servo rispetto alla posizione di 0. Ho come il sospetto che scoprirai che siamo su misure nell'ordine dei centesimi di millimetro. Poniamo pure che ci sia un decimo, dovremmo suddividerlo sui 4 snodi del parallelogramma, risulterebbe un gioco di 25 millesimi per ogni snodo, credi che la precisione costruttiva di quegli elementi abbia una tolleranza inferiore??

Nulla lo vieta, basta prendere una squadretta con interasse di foratura uguale a quello del bilancere.

Repo

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repo

"repo" scriveva:

Hai perfettamente ragione, non mi sono cimentato nella verifica soltanto per una ragione: ho notato che la piastra in alluminio su cui risulta fissato il tutto, presenta anch'essa dei fori con interasse diverso: 40 mm e 50 mm rispettivamente. E quindi sono partito dal presupposto che questa configurazione sia "voluta". E mi domandavo se sia prassi consolidata, magari per diminuire i giochi ed i conseguenti effetti isteretici nella caratteristica di trasferimento tra azionamento e rotazione conseguita.

E' quello che ho fatto: ho preso una ruota che era in dotazione al servo, l'ho tornita e gli ho costruito intorno un adattatore ad hoc (in quanto la ruota era di diametro insufficiente). Pero' mi e' rimasto il dubbio sulle ragioni per cui sia stato progettato con i due rinvii convergenti, anziche' paralleli. Grazie per la risposta. Ciao. Mirko.

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Mirko

"Mirko" ha scritto:

A voler far la punta alle supposte, potremmo ipotizzare che quella configurazione permette di compensare i giochi meccanici quando la macchina sterza (quindi quando il meccanismo è più sollecitato) riducendo il rischio di vibrazioni e risonanze. Ma mi sembra più una spiegazione teorica che reale, insomma, una delle tante pippe mentali che "fanno figo e non costano niente" che spesso noi modellisti ci facciamo :-))))

P.S.: nel mio club si narrava di un tale che, fissato dall'idea di eliminare i giochi sui rinvii dei comandi del suo modello, abbia realizzato un modello (volo vincolato) con cuscinetti a sfere su tutti i rinvii. Il risultato fu un modello con cui era assolutamente impossibile volare in linea retta, tanto era sensibile ai comandi :-)))

Repo

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repo

Aldilà del fatto che una si ''piccola'' differenza viene sicuramente compensata dai giochi dei giunti a sfera , secondo mè la differenza è un errore di progetto , quella che vedo è una squadretta standard fornita con i servi che vengono prodotti da diversi costruttori , difficile quindi con i buchi originali rendere paralleli i rinvii

Mirko ha scritto:

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Nik-The-Quick

"Nik-The-Quick" scriveva:

Grazie della tua opinione. Come gia' dicevo a Repo, pero', il fatto che anche sul telaio in alluminio che supporta l'assieme, vi siano i fori con differenze d'interasse anche piu' marcato (40mm vs 50mm), mi faceva propendere per una scelta progettuale che pur sembrando un "errore" (al profano che e' in me) facesse pero' ricorso a qualche stratagemma per rendere di fatto la soluzione "migliore". Io avevo avanzato l'idea che una configurazione simile tenda per sua natura ad annullare i giochi e quindi caratteristiche di trasferimento dell'angolo che avrebbero isteresi, ne trarrebbero vantaggio (diminuendone l'entita'). Pero' la mia e' una analisi da incompetente che si limita a fare delle congetture partendo dal presupposto che magari quello che a prima vista potrebbe apparire come un errore, sia di fatto un trucco del mestiere, di gente che lavora su queste cose da tanto tempo, che conosce bene il cinematismo, i giochi dei giunti e quant'altro. Ecco il motivo della mia domanda su questo NG specifico. Ciao. Mirko.

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Mirko

"Mirko" ha scritto nel messaggio news:h831s9$qvk$ snipped-for-privacy@nnrp-beta.newsland.it...

La "Geometria" dello Sterzo è universalmente nota come "Sterzo di Ackermann".

Durante una curva la ruota sterzante ESTERNA percorre una traettoria con RAGGIO maggiore della stessa in posizione interna.

Semplice.

Senza la Geometria di Sterzo di Ackermann (a bracci paralleli) una delle due ruote "STRISCIEREBBE" anzichè RUOTARE.

Semplice.

La Geometria dello sterzo di ackermann è SEMPLICISSIMA:

Con tutte le ruote DIRITTE si traccia un Triangolo tra i perni sterzo ed il centro dell'assale posteriore.

Qualsiasi lunghezza di Braccio Sterzo utilizzata... darà SEMPRE la Sterzatura esatta.

Per dare "Incidenza" alle ruote Sterzanti si lavora sul disegno del Fusello NON sui Bracci Sterzo!

Ovvero i Fuselli Sterzanti sono "leggermente" inclinati in avanti rispetto alla mezzaria dell'asse sterzante MENTRE i Bracci Sterzo RIMANGONO nella Geometria di Ackermann.

Deviare da questa geometria comprende l'impossibilità di sterzare "idealmente" e di sprecare un'enorme energia per "Strisciamento".

Il sistema di Sterzatura "perfetto" consiste nell'avere il centro di sterzatura esattamente centrato con la mezzaria della ruota (il perno all'interno del cerchio del pneumatico)

In tal modo lo sforzo di sterzatura è NULLO.

Ciao.

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Luca Gava

"Luca Gava" scriveva:

[snip]

Ti ringrazio per la chiarificazione, che pero' riguarda elementi a valle rispetto a quelli da me citati. Ho anche verificato con WM che pur in presenza di divergenza sui due leverismi (che dovrebbero essere paralleli), per differenze del genere il gioco richiesto e' davvero esiguo, e tale da non compromettere in maniera tangibile il cinematismo in essere. Se qualcuno conosce il motivo per cui vengono progettati cosi' anziche' paralleli, e vuole condividerlo, gliene sarei grato. Ciao. Mirko.

PS: per chiarire ancor meglio, i due leverismi sono quelli verticali nell'immagine del mio post.

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Mirko

"Mirko" ha scritto nel messaggio news:h8qo9s$rkv$ snipped-for-privacy@nnrp-beta.newsland.it...

Per lo stesso motivo.

Chi ha progettato la meccanica ha dovuto dare degli "angoli di lavoro" tali che potessero essere compatibili sia con lo sterzo di Ackermann che con la Meccanica del Servo.

Ovvero affinchè le ruote potessero fare un determinato angolo di sterzatura e il servo lo stesso... ha dovuto dar loro "quelle" specifiche dimensioni.

A parità di "rotazione" l'angolo del Rinvio sarà "maggiore" dell'angolob del Servo... perchè il suo Braccio è più corto di quello del servo.

Inoltre se fossero "esattamente" uguali e paralleli... alla loro massima "angolazione" sarebbero "troppo dritti" e non avrebbero quel "minimo" di braccio di leva per poter "ritornare".

La massima forza si ha solo quando il braccio di leva e il tirante sono ad angolo retto... poi scende... scende... fino ad annullarsi quando sono allineati... ;-(

Per non aver perdite "geometriche" sia il servo che il rinvio "dovrebbero" avere un Ingranaggio e la Leva di collegamento dovrebbe essere una Cremagliera...

In tal modo il Braccio Leva sarebbe il Raggio e la Cremagliera la Tangente... SEMPRE UGUALE in qualsiasi posizione di rotazione.

Spero di essermi spiegato.

Ciao.

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Luca Gava

"Luca Gava" scriveva:

Quindi se aveva bisogno di +/- 40 gradi sullo sterzo ed il servo ne dava +/-

30 ha optato per questa soluzione. OK, e' una spiegazione plausibile.

Pare strano pero' che il servo non ammettesse quell'angolo richiesto dallo sterzo. Ed in realta' ho dovuto limitare la rotazione del servo per non incorrere in problemi.

Cio' si traduce per di piu' in una coppia richiesta al servo superiore a quella necessaria disponendo i rinvii paralleli. Se il servo e' in grado di offrire la rotazione richiesta dallo sterzo, propendo per un azionamento a rinvii paralleli, che chiede meno coppia al servo (eventualmente potrebbe richiedere piu' tempo se si guarda la prontezza nel raggiungimento della posizione).

Penso tu ti riferisca al caso ci si avvicini alla posizione singolare (rotazione +/- 90 gradi che per l'appunto e' singolare). Ma non ci si avvicina nemmeno a tale configurazione limite. Per cui il vantaggio offerto dalla scelta dei rinvii divergenti, e' praticamente vanificato dal maggior braccio richiesto e quindi coppia piu' alta.

Chiaro.

Giustissimo.

Perfettamente, anche se dal punto di vista cinematico non trovo vantaggi ma soltanto svantaggi, se il mio servo ammette le rotazioni richieste dal particolare che deve asservire. Infatti perdo coppia (anche se senza carico aumenterei la velocita'), e introduco resistenze che devo comunque vincere, per piccole che siano. Grazie. Ciao. Mirko.

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Mirko

"Luca Gava" scriveva:

Mi sono accorto che questa tua considerazione non e' corretta. Il cinematismo costituito da due ruote vincolate per tramite di tiranti paralleli consente di trasferire la coppia da una all'altra senza perdite geometriche. C'e' la singolarita', ma nelle altre posizioni non singolari, a meno degli attriti, la coppia si trasferisce inalterata e non dipende dalla posizione angolare. Cambia si' l'azione assiale nei due tiranti, ma questo non ci da' fastidio, supposto che i tiranti siano rigidi, cosi' come le ruote e le cerniere su cui ruotano. Per cui non ci servono ingranaggi o cremagliere... per accoppiare le ruote in modo efficiente. Ciao. Mirko.

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Mirko

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