Progettazione di una linea di trasmissione ad alberi concentrici per il test del sistema di trasmissione di un'autovettura a propulsione elettrica

Il presente elaborato è il risultato del mio tirocinio curriculare, condotto presso l’azienda Loccioni, alla quale è dedicato un paragrafo nel primo capitolo di questa tesi. Il mio lavoro durante il tirocinio è stato incentrato sulla progettazione di una linea di trasmissione ad alberi concentrici per il test del sistema di trasmissione di un’autovettura a propulsione elettrica. Questo elaborato è il frutto di un processo iterativo che ha richiesto una profonda analisi e una serie di valutazioni che hanno portato alla scelta della soluzione finale. Per rendere la presentazione più chiara e lineare, ho deciso di descrivere lo studio di quest’ultimo risultato. Nel primo capitolo della tesi, è introdotto il problema partendo dal suo contesto, ovvero quello dei nuovi motori elettrici per le autovetture, per poi passare alla descrizione dell'obiettivo specifico di questo lavoro. Inoltre, in questo capitolo, è presentato lo schema della linea di trasmissione progettata e una descrizione dei componenti commerciali utilizzati. I due capitoli successivi approfondiscono la progettazione della parte centrale della linea di trasmissione, il gruppo cuscinetti. Inizialmente, vengono introdotti in maniera generale i componenti che costituiscono il gruppo per poi entrare nel dettaglio della descrizione e progettazione delle parti più importanti. Il terzo capitolo è dedicato alla selezione dei cuscinetti, dove, si sono analizzate le criticità legate alla configurazione concentrica degli alberi, con particolare attenzione agli aspetti termici. Il capitolo si conclude con la stima della durata e la determinazione delle matrici di rigidezza dei cuscinetti, utili alle successive analisi dinamiche. Il quarto capitolo è dedicato all'analisi modale della linea di trasmissione, che permette di identificare le frequenze naturali e le modalità di vibrazione del sistema. Nel capitolo successivo, vengono utilizzate queste informazioni per condurre un'analisi armonica. Il capitolo parte con la determinazione dei carichi di sbilanciamento nel range di frequenza di interesse e dello smorzamento. Successivamente viene calcolata la deformata e la risposta in frequenza del sistema. I risultati ottenuti vengono confrontati con le direttive indicate dalla normativa ISO 10816­1 che fornisce le linee guida generali per la misurazione e la valutazione delle vibrazioni meccaniche su parti non rotanti delle macchine. L'elaborato si conclude con una sintesi dei risultati ottenuti, degli obiettivi raggiunti e con alcune riflessioni sul progetto e le possibili evoluzioni future.