Buongiorno a tutti! Sono Giada!
Studio ingegnaria meccanica a Bologna e per l'esame di Costruzione di macchine devo presentare una tesina con l'analisi di un pezzo meccanico. nel mio caso devo verificare a fatica il semiasse di un Suzuki rotto a fatica. oltre a riuscire a riconoscere a che modello di Suzuki appartiene, già arduo per me, il problema è quello di ricavare le forze trasmesse dal differenziale al semiasse stesso. Ho ricavato il momento torcente agente sul semiasse dai dati a mia disposizione a partire dalla potenza alle ruote, ma ho dei problemi a ricavare, a partire da questo, le altre sollecitazioni, avendo a che fare con un differenziale a 4 satelliti... inoltre non conosco neanche le dimensioni (diametri) di satelliti e planetari, ho cercato su diversi manuali d'officina ma non trovo alcun dato relativo. c'è qualcuno che potrebbe darmi una mano? grazie mille e scusate il disturbo!

chiedi a paolino4x4.....
(per la scuola aveva fatto qualcosa sul differenziale.....)

ciao
anche io studio ingegneria, ma energetica, quindi vedo fin dove posso aiutarti con la meccanica

innanzi tutto non ho capito bene di cosa hai bisogno, delle misure dei satelliti e dei planetari?
quali dati hai a disposizione?
in che condizioni è avvenuta la rottura che devi studiare? si assume che il differenziale stava operando, per questo hai bisogno dei dati del differenziale?

scusa le domande ma non ho capito il problema

ah, di che semiasse stiamo parlando? hai una foto o un disegno quotato?

così sicuramente qualcuno lo riconosce e ti dice modello e soprattutto cilindrata del mezzo di appartenenza (importante per sapere le misure dei differenziali)

ciao

ops scusa enricos non avevo visto la tua risposta

no problem.... piu informazioni ci sono e meglio è.....

grazie delle risposte intanto! cmq il semiasse è un semiasse posteriore. ho trovato il momento torcente sul semiasse supponendo che il semiasse appartenga ad un suzuki sj413 (giusto per fare una prova), però non riesco a trovare da nessuna parte i diametri primitivi delle ruote coniche (satelliti e planetari) del differenziale, che immagino mi serviranno per ricavare le forze trasmesse dal differenziale al semiasse. allego alcune foto del pezzo.

allora ridimensiona la foto 800x600 prima

ok sj413 per le misure differenziale non posso esserti d'aiuto perchè non ne ho uno smontato, ho solo quello del 410 da poter misurare

scusa una cosa, ma che dati hai in ingresso al problema?
è richiesto conoscere le primitive degli ingranaggi del differenziale?
è specificato che la rottura è avvenuta in curva (e quindi dato il raggio della curva conosci la differenza di velocità angolare dei 2 semiassi)?
perchè in funzionamento "normale" satelliti e i planateri non sono in moto relativo tra loro..quindi dovrebbe bastarti la misura della coppia conica e il momento torcente in ingresso, equilibrio delle forze e via...

scusa se sto dicendo ca...te non conosco la materia ma sono curioso

in realtà io non so assolutamente niente. ho solo il pezzo di cui deo fare l'analisi a fatica. cioè devo determinare dopo quanti cicli di sollecitvazione si è rotto... per il resto devo fare tutto io... trovare dati, dimensioni e quant'altro... ho iniziato facendo le ipotesi che più mi sembravano opportune... ho calcolato la coppia torcente sul semiasse a partire dalla velocità in prima marcia ridotta che è quella che mi da, appunto, la coppia maggiore... poi ho calcolato le sollecitazioni trasmesse dalla ruota al mozzo. il problema è, appunto, sul lato differenziale...

non so...aspetta che qualcuno ti dia le misure dei satelliti e planetari se ti servono...
partendo così da zero è difficile darti una mano in 4 righe anche perchè non capisco cosa ti chieda il tuo professore...si aspetta che smonti un 413 per misurare il differenziale? secondo me devi farla piu semplice...
altrimenti considerando che i semiassi post del suzuki sono portanti e non solo traenti, hanno pure delle flessioni...poi ci sarebbero da considerare gli strappi...infatti quella rottura è abbastanza strana per essere causata solo da fatica, è vicina al cuscinetto, dove la sezione è piu grossa...anche se non si vede dalla foto l'angolo di rottura e la superficie del metallo...
poi sicuramente il mezzo non lo usi sempre in prima ridotta, dovresti fare un'analisi con degli sforzi random, considerando i vari regimi di rotazione del motore e i vari rapporti, ridotti e non...

quindi non hai neppure un diagramma di wohler, non conosci il materiale, non sai quindi le caratteristiche del materiale, ecc ecc?
non so, non capisco, scusami...

non voglio scoraggiarti pero solo da un semiasse rotto come tuo unico dato mi sembra un po difficile scoprire tutto..

(premetto che io in materia teorica sono un emerito somaro...)
ma al lato pratico e per esperienza ti posso assicurare che quel semiasse che ho visto in foto (se è di un suzuki anche se devo ammettere che gli somiglia molto) non si e rotto a causa della torsione
di primo acchitto ti direi che la macchina che lo montava ha preso un palo della luce in pieno sulla ruota posteriore a 100 kmh.....
(oppure che un'altra macchina l'ha centrato in pieno sulla ruota )
in tutta la mia cariera non ho mai visto una rottura simile causata dalla torsione... di rotture date dalla torsione ne ho viste tante ma tutte dal lato opposto ossia la parte piu debole dove ce la brocciatura che è di 27 mm
quello si è rotto dove il semiasse ha un diametro di 35 mm...
capisci che non ha molto senso.......(la zona piu debole dovrebbe essere quella con il diametro minore
ti allego una foto per farti vedere dov'è il "punto debole"

non è detto....la rottura per fatica non implica per forza la torsione...
supponendo che quella sia la zona della flangia che ferma il cuscinetto, pensiamo a un meccanico per nulla serio che molando la flangia per cambiare il cuscinetto, esageri un po' e finisca per rigare il semiasse (ho trovato un semiasse a cui l'han tagliata col FLESSIBILE facendo uno scavo profondo 3 millimetri...)...
voilà, abbiamo creato un punto di discontinuità nella struttura del materiale...anche se quella è una zona a vista piu resistente, e dove dovrebbero esserci meno sollecitazioni, può crearsi una piccola cricca che a causa della fatica finisce per allargarsi sempre di piu fino a cedere di schianto

per curiosità è interessante questa pagina it.wikipedia.org/wiki/...ei_metalli
anche una botta ricevuta sulla ruota puo innescare una cricca, oppure un semplice difetto di produzione come una bollicina d'aria o cose simili, puo aumentare la probabilità che la cricca si formi nel posto meno ovvio (verrebbe infatti da pensare la creazione della cricca sulla sezione minore)

la rottura dei semiassi piu frequente, quella che hai giustamente sottolineato, della torsione, non è creato da fatica ma perchè il pezzo ha subito uno sforzo o sollecitazione superiore a quello che poteva sopportare, snervandosi e rompendosi...
quando succede per molte volte di seguito si torcere un semiasse in quella maniera le soluzioni sono 2, o si aumenta la sezione del semiasse, oppure si impiega un materiale diverso per la costruzione dello stesso (oppure se la dimensione del pezzo lo permette, di usare un tubolare invece del pieno) così facendo il coefficiente di elasticità aumenta e il pezzo non si snerverà piu in quel modo

una "botta" di flessibile o un difetto del materiale sono cause esterne...
non prevedidili e non calcolabili in modo teorico......
la richiesta del quesito è di calcolare la resistenza di un pezzo
ed è scontato che il pezzo sia esente da difetti perche sono delle variabili impossibili da calcolare
poi quando si parla di "forze trasmesse dal differenziale al semiasse" l'unica "forza" che mi viene in mente è la torsione.....
comunque:
io differenziali del suzuki smontati ne ho a "quintali" (di tutti i tipi e tutti modelli) il problema è sapere quali sono le misure che servono.... e di quali pezzi in particolare......
(per prendere 4 misure non ho grossi problemi)

si hai assolutamente ragione, il mio era un discorso derivante dal fatto che le rotture per fatica hanno delle caratteristiche riconoscibili semplicemente guardando il pezzo rotto, dalla foto non si vede ma se dice che è una rottura per fatica tocca crederle...piu incredibile è il fatto che sia avvenuta in quel punto che come hai ben detto è assurdo, ma dal punto di vista di analisi della rottura, un difetto o un danno è ininfluente, quello che è, è che si è rotto per fatica in quel punto e bisogna fare la pappardella di calcoli per capire quanti cicli ha fatto..cercavo solo di dare un senso alla faccenda tutto qui

per quanto riguarda le misure lascio che chieda lei di cosa ha bisogno, se vuole le primitive è uno sbattimento prendere le misure...se è ancora interessata lo chiede lei, io di scrivere tutto non ho davvero voglia

enricos mi permetti un OT?
visto che siamo in argomento rottura semiassi volevo chiederti, nei suzuki è piu frequente la rottura all'anteriore o al posteriore? tenendo conto che il suzu che sto restaurando è un 410 spagnolo con autobloccante a lamelle calmini al posteriore..che rischi di rottura ho? gomme rombetti o simili in misure umane tipo 205 o giu di li non ricordo
io avrei voluto mettere dietro un differenziale saldato, e davanti l'autobloccante con i semiassi del 413 (dovrebbero essere giusti i millerighe così no?)
è una cosa consigliabile o è meglio che lascio tutto così com'è?
tu cosa faresti?
tieni conto che farei zero strada asfaltata, mezzo senza targa solo da offroad

grazie per la pazienza

wow, argomento interessante, io ho in garage giusto 4 satelliti del differenziale, purtroppo è di 410 e non sono sicuro siano uguali i diametri.
Anche io non vorrei scoraggiarti ma la vedo dura che quel semiasse si sia rotto "a fatica" se vuoi semplicemente calcolare in maniera teorica la sua vita massima ok, è un discorso (e ci piacerebbe avere un dato finale in anni di utilizzo).


Oltre alla coppia trasmessa dal motore credo ci sia da considerare la forza che agisce in verticale (ma lo saprai meglio di me) perche per com'è fissato il cuscinetto sul suzuki la vedo una situazione piuttosto critica.
Se puo esserti d'aiuto avere alcuni spaccati o le misure dei semiassi possiamo avere qualche cosa per te.

Buon lavoro

( OT )
comincerei a montere i semiassi (e giunti) del 1300 (giapponese)
calcola che se hai i ponti del 1000 il semiasse sx (quello lungo) lo devi tagliare di 5/6 mm (dalla parte del differenziale)
anche perche il 90% delle rotture avviene sull'anteriore
( io sul 1000 ho montato motore e cambio del 1300
riduttore del 1000 (senza bulbo)
ponti del 1000 con il posteriore saldato ( con semiassi originali del 1000 giapponesi)
anteriore differenziale 1000 (senza blocchi) semiassi SJ 1300 giapponesi
gomme 195/15 supercross e mai una rottura (a parte le frezioni ma a causa del fango)
eppure ti assicuro che con quella macchina ne faccio di tutti i colori. (e chi l'ha vista girare puo confermartelo....)
(fine OT)

enricos ti ho scritto in mp, altrimenti per colpa mia si intasa la discussione
grazie ancora tantissimo per la pazienza

chiudo l'off topic

grazie mille per le risposte intanto. cmq in realtà la rottura dovrebbe essere avvenuta per flesso- torsione, così mi è stato confermato anche dal professore... il fatto che sia avvenuta in quel luogo è probabilmente dovuta al fatto che il meccanico ha fermato la boccola del cuscinetto con due punti di saldatura, creando così una sede di forte concentrazione di tensioni. al di là della coppia torcente ho presenti al mozzo anche la forza derivante dal peso e quella tangenziale che ovviamente genera il torcente. dal lato differenziale avrò sempre un forza tangenziale che da il torcente, più quelle radiale e assiale trasmesse dai planetari ai satelliti (qui ho i problemi di calcolo). cmq per le misure dei diametri primitivi di satelliti e planetari mi basta un misura approssimativa, per non usare valori assurdi, li andrò poi a calcolare più precisamente dopo aver fatto la verifica coi dati ricavati.