Progettazione di uno shaker elettromeccanico a ricircolo di sfere

Il presente elaborato descrive l'intero processo di sviluppo ingegneristico di uno shaker elettromeccanico a ricircolo di sfere, destinato all'esecuzione di test dinamici e vibrazionali su componenti strutturali. Il progetto, sviluppato in collaborazione con l'azienda EnginLab S.r.l., nasce dall'esigenza di realizzare un macchinario di collaudo innovativo, compatto e versatile.L'obiettivo primario è stato la progettazione di un'intelaiatura ibrida capace di operare in due distinte configurazioni (orizzontale e verticale), imponendo come vincolo rigoroso il mantenimento di un peso complessivo inferiore ai 50 kg, al fine di garantirne la trasportabilità e l'ergonomia operativa.La metodologia ha previsto una prima fase di studio cinematico e dimensionamento dei carichi, seguita da un'analisi Make or Buy per la selezione ottimizzata dei gruppi di trasmissione (modulo lineare Hiwin e servomotore Kollmorgen). Successivamente, lo sviluppo si è concentrato sulla modellazione solida tridimensionale (concept design e modellazione CAD tramite SolidWorks), implementando soluzioni meccaniche specifiche come un appoggio isostatico a tre punti per l'assetto orizzontale e un sistema di stabilizzazione a quattro punti per contrastare i momenti ribaltanti nell'assetto verticale.Infine, le scelte progettuali sono state validate tramite Analisi Strutturale agli Elementi Finiti (FEM). Le simulazioni hanno dimostrato che l'assieme, sottoposto al carico gravitazionale e alle massime forze d'inerzia operative (accelerazioni di 1g), rispetta ampiamente il criterio di Von Mises, scongiurando fenomeni di snervamento e garantendo un'elevata rigidezza dinamica. Il progetto si è concluso con l'industrializzazione del modello virtuale mediante la messa in tavola e la stesura della Distinta Base, rendendo il macchinario pronto per la produzione.