Non-linear dynamic analysis of cycloidal reducers

L'obiettivo principale del seguente lavoro di tesi è quello di individuare le chiavi essenziali di interpretazione della dinamica del riduttore cicloidale. Questa macchina presenta caratteristiche tecnologicamente interessanti: ridotto ingombro con elevato rapporto di riduzione, -se ben progettato- a regime livello di vibrazione minimo. Per rendere il lavoro incisivo ed efficace, si reputa necessario riferirisi a due metodi di indagine: quello sperimentale e quello computazionale e modellistico. Il lavoro di indagine sperimentale -sebbene in parte compiuto dal SUPMECA (Institut Supérieur de Mècanique de Paris)- è quello che fa riferimento a quanto ottenuto dai colleghi del Politecnico di Lodz (Lodz University of Technology), con i cui ricercatori c'è stata un'importante collaborazione per la stesura di un articolo che riguarda in parte le tematiche affrontate in questo lavoro di tesi. La parte modellistica e computazionale è stata invece svolta dal cadidato sotto la supervisione del prof. Jean-Luc Dion e dal prof. Nicolas Peyret. La proficua e piena collaborazione tra i due istituti di ricerca (SUPEMCA e Lodz) ha consentito di dare un importante contributo al tema. Il contributo personale -dato al tema dell'analisi dinamica del riduttore cicloidale- consiste nell'aver posto le basi di un modello matematico in grado di giustificare gli andamenti sperimentali dell'efficienza. Il lavoro di modellazione ha i seguenti punti cardine: 1. Analisi dei risultati ottenuti dalla sperimentazione proveniente da Lodz, confrontando con i risultati ottenuti in un banco prova analogo al centro ricerca PSA. Questo confronto ha consentito di comprendere appieno le peculiarità della dinamica della macchina in questione, ponendo le basi per la scrittura delle equazioni cardine; 2.Scrittura delle equazioni cinematiche e dinamiche per corpi più rilevanti del riduttore (considerandoli perfettamente rigidi). Inoltre, una particolare attenzione merita il disco cicloidale e la sua peculiare geoemtria; 3. Confronto dei risultati esiti dalla sperimentazione e quelli proveninti dalle simulazioni. Il modello a corpi rigidi (rigid bodies model) permette di ottenere un primo processo di ottimizzazione dei parametri geometrici principali della macchina. A causa della mancanza di corrispondenza tra dati sperimentali e previsioni teoriche con il modello a corpi rigidi, vengono introdotti effetti elastici dinamici, prima lineari (linear stiffness model) e poi non lineari (non-linear stiffness model). Quest'ultima introduzione consente di ottenere una significativa corrispondenza fra sperimentazione e previsioni teoriche. La scansione dei capitoli segue con minuziosità il percorso seguito dal canditato nell'affrontare la questione. Inoltre, la suddetta scansione vuole guidare il lettore a quale siano state le principali motivazioni che hanno giustificato le scelte più rilevanti che contraddistinguono il lavoro di tesi in questione.