Calcoli per posizione biella-manovella.

[84paolo]

Ciao a tutti. Sono a chiedere un vostro aiuto perché è la prima volta che mi imbatto in un problema di questo tipo. Sto rifacendo il software di una macchina e c'è uno spintore con biella e manovella. Questo macchinario monta un encoder sul motore di rotazione. Inizialmente il software dava come riferimento di posizione spintore la posizione encoder, ma non era lineare a seconda di dove si trovava lo spintore. Ora io pensavo tramite calcoli di convertire la posizione angolare del motore in mm di posizione spintore data la lunghezza conosciuta della biella manovella e la posizione angolare, però non ho capito bene che calcoli devo eseguire. Ho guardato un po' in rete ma tutti i calcoli che ho trovato sono riferiti a calcoli della forza. Mi sapete dare un aiuto? Grazie

[Livio Orsini]

7 ore fa, 84paolo ha scritto:

Mi sapete dare un aiuto?

 

Ci provo.🙂

Devi comporre due andamenti sinusoidali.

 

La massima estensione dello spintore l'avrai quando la manovella è posizianata a 90° ed a 270° avrai la massima estensione opposta; a 0° e 180° avrai le due posizioni intermedie dello spintore.

Gli angoli che ho indicato sono solo una convenzione per poter ragionare. Se ti fai il disegnino del congegno ti sarà anche più chiaro.

 

Ora immagina di avere la manovella in posizione 0°, la sua lunghezza moltiplicata per il seno di 0° è appunto zero.

La biella formerà un triangolo rettangolo con un cateto costituito dalla manovella, l'ipotenusa dalla biella, l'altro cateto è virtuale e corrisponde alla distanza tra fulcro e centro di rotazione della manovella.

Conoscendo i dati di lunghezza della biella e della manovella, puoi ricavarti l'angolo formato dalla biella, rispetto al cateto virtuale, che non è altro che la lunghezza della biella per il coseno di questo angolo, che definiamo beta.

Ruotando la manovell avrà un'influenza sulla posizione dello spintore proporzionale al seno dell'angolo moltoplicato per la lunghezza della  manovella.

Però lo spostamento reale si avrà sommando anche il differenziale dovuto alla lunghezza della biella moltiplicata per il coseno di beta.

 

Se disegni il cinematismo in scala, vedrai che quanto scritto sopra ti sarà evidente.

I calcoli sono molto simili a quelli che servono a determinare le forze.

 

Poi dipende dalla capacità di calcolo del tuo controllo. Ad ogni posizione angolare del motore devi calcolarti il seno della manovella, l'angolo beta ed il coseno della biella, il differenziale rispetto allo zero e fare la somma.

 

Spero di esserti stato di aiuto.