Ruota idraulica. Modellazione CAD con Solidworks passo per passo

Le ruote idrauliche sono meccanismi che permettono di trasformare l’energia potenziale di caduta dell’acqua (oppure cinetica a seconda della configurazione) in energia meccanica. In passato questa energia veniva utilizzata per alimentare ad esempio un macchinario agricolo.

ruota idraulica

Vediamo passo per passo come costruire la ruota, l’elemento centrale dell’assieme.

1) Disegniamo il profilo della nostra ruota. Si scelgano le dimensioni in modo ragionevole in modo che non venga compromessa l’efficienza della ruota. Alcune dimensioni sono riportate nell’immagine sottostante.

CAD ruota idraulica2) Si utilizza il comando Estrusione in rivoluzione per ottenere il solido di rivoluzione del profilo precedentemente scelto.

CAD ruota idraulica 23) Si aggiungono gli elementi interni della ruota. Si può procedere in due modi: Si disegna il profilo di uno degli elementi e si utilizza il comando Ripetizione circolare all’interno dello schizzo prima di fare l’estrusione così come fatto nella figura sottostante oppure si può disegnare completamente uno degli elementi e successivamente utilizzare la funzione Ripetizione circolare dei solidi.

CAD ruota idraulica 34) Si aggiungono gli elementi strutturali della ruota che in questo caso consistono in un elemento a 4 bracci. Successivamente si utilizza la funzione Specchia dei solidi rispetto al piano di simmetria della figura.

CAD ruota idraulica 45) Si aggiunge l’albero della ruota partendo da uno schizzo sul piano di simmetria (in questo caso piano destro) successivamente estruso in entrambe le direzioni (700 mm per lato)

CAD ruota idraulica 5

Si possono eventualmente aggiungere cuscinetti all’albero per ridurre l’attrito. Ruote dentate o catene provvederanno a trasmettere la potenza meccanica all’utilizzatore. Nella variante più moderna potrà essere accoppiata ad un generatore elettrico oltre che fornire potenza meccanica direttamente.

Ostacoli nella stampa 3D del futuro

modello CAD / rendering fotorealistico
modello CAD SW / rendering fotorealistico

La stampa 3D viene presentata spesso come l’innovazione che cambierà il futuro. Sebbene in ambito spaziale possa rappresentare concrettamente una svolta epocale, per quel che riguarda le applicazioni terrestri vi sono alcuni punti critici che potrebbero frenare una diffusione simile alle stampanti grafiche.

La maggior parte delle stampanti 3D, quelle che utilizzano basi polimeriche, devono in qualche modo mettere d’accordo basso costo e la questione riciclo a fine vita dei prodotti. Non è pensabile avere miliardi di persone che stampano giornalmente oggetti per poi liberarsene in maniera non sostenibile subito dopo.

Il costo e l’aspetto della sostenibilità fanno pensare che la stampa 3D resterà particolarmente confinata al settore dell’ingegneria e della medicina e verrà impiegata per la costruzione di prodotti ad alto valore aggiunto dove il costo di esercizio e il riciclo a fine vita giocano un ruolo minore.