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Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
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MessaggioInviato: venerdì 4 gennaio 2019, 17:53 
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E ora finalmente svelo il risultato del mio calcolo di ingranaggi per il progetto di Tellurium.

Come detto la rivoluzione terrestre simula il ciclo sidereo di 365,256 giorni.
Il treno ingranaggi che propongo é:
Allegato:
rivTerra.jpg
rivTerra.jpg [ 10.39 KiB | Osservato 307 volte ]


In verde i pignoni il cui prodotto è 125, in rosso e arancio le ruote il cui prodotto è 45657. Il rapporto pignoni/ruoote è 0,00273778058, il cui inverso è appunto 365,256.

Vi domanderete perché 89 è in arancio: risposta semplice: le mie ruote divisorie non contengono la divisione 89! Quindi questa sequenza risulta impossibile per me (a meno di trovare qualcuno che è in grado di costruire una ruota di 89 denti modulo 0,45 e forse l'idea per farla ce l'ho ma ora non ve la racconto).

Per quanto riguarda il ciclo lunare sinodico, la durata deve essere di 29,5306 giorni
Il treno ingranaggi che propongo è:

Allegato:
luna.jpg
luna.jpg [ 12.62 KiB | Osservato 307 volte ]


Il prodotto dei pignoni è 1683, quello delle ruote è 49700 e il rapporto pignoni/ruote risulta 0,03386 il cui reciproco è il desiderato 29,5306. Anche qui purtroppo in arancione il numero 71: non ho un divisore 71, ma come detto sto escogitando una soluzione (ancora salvo che qualcuno non abbia un divisore con questo numero primo).

Infine per la rotazione terrestre che deve svolgersi nelle 24 ore del tempo universale UTC, i rapporti sono semplicemente:
48/8 e 60/15.

Naturalmente occorre che i cicli di rivoluzione e rotazione di terra e luna siano tutti retrogadi e quando necessario dovrò inserire ruote di rinvio per invertire il senso di rotazione. Dovrò inoltre predisporre un rinvio per far ruotare la terra con l'asse opportunamente inclinato e far rivoluzionare la Luna sul suo piano di rivoluzione che non è complanare con l'eclittica (osservate come è disposta la Luna nella fotografia dell'orologio astronomico alla fine di questo post)

Sarò lieto di ricevere commenti e correzioni.

Per concludere un bellissimo orologio astronomico (sempre esposto al Musée Arts et Metiérs di Parigi):

Allegato:
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IMG_0871.jpeg [ 549.25 KiB | Osservato 307 volte ]

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Daniele L.R. Marini


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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: sabato 5 gennaio 2019, 23:02 
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E' giusto il Il rapporto pignoni/ruote di 0,0027377805?
Ciaoo

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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: sabato 5 gennaio 2019, 23:31 
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Oldtime ha scritto:
E' giusto il Il rapporto pignoni/ruote di 0,0027377805?
Ciaoo


Se il mio ragionamento è corretto il rapporto è giusto, il suo reciproco infatti da 365,256 che è appunto la durata dell'anno sidereo. Si tratta di un treno di riduzione ...

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Daniele L.R. Marini


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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: sabato 5 gennaio 2019, 23:57 
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danielem ha scritto:
Oldtime ha scritto:
E' giusto il Il rapporto pignoni/ruote di 0,0027377805?
Ciaoo


Se il mio ragionamento è corretto il rapporto è giusto, il suo reciproco infatti da 365,256 che è appunto la durata dell'anno sidereo. Si tratta di un treno di riduzione ...


Grazie! Ti seguo con interesse :2thumbs: :2thumbs:
Ciaoo

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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: domenica 6 gennaio 2019, 13:31 
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Staman ho rifatto per l'ennesima volta la simulazione dei treni ingranaggi.

Ho usato questo programma che gira sotto winzozz: https://gears-simulator.en.softonic.com. Molto carino.

Nelle figure vedrete il risultato delle varie simulazioni.
Per quanto riguarda i vari treni ho fatto qualche modifica per correggere il verso di rotazione (sempre antiorario per Terra e Luna).
Uso ancora ingranaggi di 89 e 71 denti anche se non ho ancora risolto il problema di realizzarli visto che non ho i divisori corrispondenti. Sto studiando una tecnica di disegno con Autocad per tracciare il profilo epicicloidale secondo lo standard Inglese (quello che usano le frese Thornton). Se ci riesco posso farmeli tagliare a laser già finiti (e naturalmente nasce la tentazione di far tagliare tutti gli ingranaggi risparmiando un sacco di tempo, ma ci penserò ...)

Veniamo alla simulazione. Ho impostato la presenza di un motore che ruota di un numero di giri pari a una rotazione o rivoluzione completa. Se il rapporto di riduzione è esatto dobbiamo ottenere in uscita una velocità di rotazione pari a 1 (trascurando arrotondamenti), e come si vede è proprio così.
Ho anche ipotizzato che il motore trascini una ruota di 24 denti in tutti i treni, in questo modo sarà una unica ruota da 24 denti mossa da una manovella a mettere in movimento l'intero Tellurium distribuendo la forza nei vari sottosistemi.

Treno rivoluzione Terra. La prima figura è una resa schematica in 3d, la seconda comprende il calcolo dei rapporti e dell'efficienza del treno (un servizio reso da gear-simulator, Grazie all'autore!). Noto che l'efficienza è superiore al 50%, andrò a controllare sui trattati di produzione orologiaia se si tratta di una buona efficienza.
Allegato:
rivoluzioneTerra.png
rivoluzioneTerra.png [ 112.98 KiB | Osservato 203 volte ]

Allegato:
RivTerra.png
RivTerra.png [ 139.03 KiB | Osservato 203 volte ]


Treno rotazione Terra:
Allegato:
RotazioneTerra.png
RotazioneTerra.png [ 178.67 KiB | Osservato 203 volte ]

Allegato:
RotTerra.png
RotTerra.png [ 136.71 KiB | Osservato 203 volte ]


Treno rivoluzione / rotazione Luna (come ben noto vediamo sempre la stessa faccia della Luna perchè il ciclo di rivoluzione è pari al ciclo di rotazione (a meno di irregolarità non prevedibile che danno luogo al fenomeno della librazione lunare e che sono effetto delle perturbazioni gravitazionali dell'intero sistema solare)
Allegato:
Riv-RotazioneLuna.png
Riv-RotazioneLuna.png [ 109.71 KiB | Osservato 203 volte ]

Allegato:
RivoluzioneLuna.png
RivoluzioneLuna.png [ 151.38 KiB | Osservato 203 volte ]


Come ricordate (forse) prendo anche due quadranti per indicare l'ora UTC e la fase lunare, ii rispettivi treni ingranaggi sono anche stati simulati, in questo caso non ho dovuto modificare il treno perchè la rotazione finale deve essere oraria.

Quadrante ore:
Allegato:
quadranteOre.png
quadranteOre.png [ 111.84 KiB | Osservato 203 volte ]

Allegato:
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quadOre.png [ 145.38 KiB | Osservato 203 volte ]


Quadrante Luna:
Allegato:
quadranteLuna.png
quadranteLuna.png [ 111.63 KiB | Osservato 203 volte ]

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quadLuna.png
quadLuna.png [ 137.6 KiB | Osservato 203 volte ]


Direi che mi sento proprio soddisfatto!

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Daniele L.R. Marini


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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: domenica 6 gennaio 2019, 14:46 
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::boccaap ::boccaap ::boccaap .....dico soltanto che mi stai lasciando meravigliato da come,un argomento tanto complesso tu riesca a tramutarsi in qualcosa di comprensibile anche a noi meno preparati. Complimenti Daniele e continua così! Ti ammiro !!!

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Vorrei che fosse oggi..in un attimo già domani..per iniziare per stravolgere tutti i miei piani...


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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: lunedì 7 gennaio 2019, 16:40 
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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: sabato 12 gennaio 2019, 11:15 
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Procedendo nell'esecutivo ho completato la disposizione degli ingranaggi per il sottosistema di rotazione della Terra.

In colore rosso il treno che trasmette il movimento. La grande ruota di 89 denti è fissata rigidamente tramite il suo asse alla platine del modulo rotazione terra, che, in tal modo, ruoterà attorno al Sole. Ho riorganizzato la disposizione degli ingranaggi per risolvere i problemi di interferenza relativa

Allegato:
Schermata 2019-01-12 alle 10.05.01.png
Schermata 2019-01-12 alle 10.05.01.png [ 218.02 KiB | Osservato 113 volte ]


Le due ruote verticali sono ruote corona messe in moto da una manovella.

E qui le quote:
Allegato:
Schermata 2019-01-12 alle 10.10.12.png
Schermata 2019-01-12 alle 10.10.12.png [ 510.84 KiB | Osservato 113 volte ]


E oggi si passa al sottosistema rotazione Terra con un primo assemblaggio di controllo.

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Daniele L.R. Marini


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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: sabato 12 gennaio 2019, 11:34 
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Questione tecnica:

le ruote in giallo hanno una funzione di pignone menante, sarebbe opportuno aumentarne lo spessore per garantire l'allineamento con la ruota menata? Che ne dicono i più esperti?

Allegato:
Schermata 2019-01-12 alle 10.31.47.png
Schermata 2019-01-12 alle 10.31.47.png [ 164.54 KiB | Osservato 108 volte ]

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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: domenica 13 gennaio 2019, 18:17 
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forse e' difficile trovare un esperto piu' esperto di te....................
io me ne sto tranquillo ad imparare ed osservare

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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: mercoledì 16 gennaio 2019, 13:05 
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Poiché la rotazione e la rivoluzione della Luna hanno il medesimo periodo, non è necessario realizzare un treno specifico per la rotazione lunare. Infatti se resta fissa su una platine che ruota con il ciclo desiderato mostrerà sempre la stessa faccia verso la Terra.

Questa rinuncia a una maggiore precisione presenta un vantaggio: diventa relativamente semplice mettere in evidenza l'inclinazione del piano orbitale della Luna rispetto quello terrestre.

Allegato:
Schermata 2019-01-16 alle 11.49.53.png
Schermata 2019-01-16 alle 11.49.53.png [ 208.16 KiB | Osservato 47 volte ]


In questa soluzione vediamo in colore rosa l'anello che rappresenta il piano di rivoluzione della Luna, inclinato di 5.14 gradi rispetto al pianto della rivoluzione terrestre.
L'anello è fissato a sua volta su un supporto cavo arancione, entro il quale avviene la rotazione dell'asse terrestre che rinvia per portare la rotazione alla giusta inclinazione dell'asse stesso. Quindi durante la rivoluzione terrestre il piano orbitale della Luna ruota solidalmente con la rivoluzione della terra e indipendentemente dalla sua rotazione.
La luna è fissata su un supporto cavo che può scorrere lungo l'asse fissato alla platine. A quest supporto cavo è fissata una rotella che permette di scorrere luna l'anello orbitale e alzare o abbassare la Luna rispetto alla Terra.

Allegato:
Schermata 2019-01-16 alle 12.04.30.png
Schermata 2019-01-16 alle 12.04.30.png [ 295.09 KiB | Osservato 47 volte ]


Oltre a questo vantaggio c'è un significativo risparmio di ingranaggi.

Che ne pensate?

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Daniele L.R. Marini


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Re: Calcolo degli ingranaggi del Tellurium
MessaggioInviato: domenica 20 gennaio 2019, 16:54 
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Iscritto il: sabato 9 gennaio 2010, 20:45
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Danile , sei eccezionale, complimenti.
Ciao
Riccardo


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