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Come confrontare diversi tipi di ingranaggi cilindrici
Quando si confrontano diversi tipi di ingranaggi cilindrici a denti dritti, è importante tenere in considerazione diversi fattori. I principali includono: applicazioni comuni, diametro primitivo e cerchio di addendum. In questo articolo analizzeremo ciascuno di questi fattori in modo più dettagliato. Questo articolo vi aiuterà a capire cosa può fare ogni tipo di ingranaggio cilindrico a denti dritti per le vostre esigenze. Che dobbiate alimentare un motore elettrico o una macchina edile, l'ingranaggio giusto per il lavoro vi semplificherà il compito e vi farà risparmiare denaro a lungo termine.
Applicazioni comuni
Tra le sue numerose applicazioni, l'ingranaggio cilindrico a denti dritti è ampiamente utilizzato in aerei, treni e biciclette. Trova impiego anche nei mulini a sfere e nei frantumatori. Le sue capacità di raggiungere velocità elevate con coppia ridotta lo rendono ideale per una varietà di applicazioni, comprese le macchine industriali. Di seguito sono elencati alcuni degli usi più comuni degli ingranaggi cilindrici a denti dritti. Sebbene gli ingranaggi cilindrici a denti dritti siano generalmente silenziosi, presentano comunque dei limiti.
Una trasmissione a ingranaggi cilindrici può essere esterna o ausiliaria. Queste unità sono supportate da carter anteriori e posteriori. Trasmettono la potenza alle unità accessorie, che a loro volta muovono la macchina. La velocità di rotazione è tipicamente compresa tra 5000 e 6000 giri/minuto, o 20.000 giri/minuto per gli sfiati centrifughi. Per questo motivo, gli ingranaggi cilindrici sono generalmente utilizzati nei macchinari di grandi dimensioni. Per saperne di più sugli ingranaggi cilindrici, guarda il seguente video.
Il diametro primitivo e il passo diametrale degli ingranaggi cilindrici a denti dritti sono parametri importanti. Il passo diametrale, ovvero il rapporto tra il numero di denti e il diametro primitivo, è fondamentale per determinare la distanza tra i centri di due ingranaggi cilindrici. Tale distanza si calcola sommando il raggio di ciascun cerchio primitivo. L'addendum, o profilo del dente, rappresenta l'altezza di cui un dente sporge rispetto al cerchio primitivo. Oltre al passo, la distanza tra i centri di due ingranaggi cilindrici si misura in termini di distanza tra i loro centri.
Un'altra caratteristica importante di un ingranaggio cilindrico a denti dritti è la sua capacità di funzionare a basse velocità. Può infatti generare una grande potenza anche a bassi regimi. Tuttavia, se il controllo della rumorosità non è una priorità, è preferibile un ingranaggio elicoidale. Gli ingranaggi elicoidali, d'altro canto, hanno i denti disposti in direzione opposta all'asse, il che li rende più silenziosi. Tuttavia, considerando il livello di rumorosità, un ingranaggio elicoidale risulterà più efficace a basse velocità.
Costruzione
La costruzione di un ingranaggio cilindrico a denti dritti inizia con il taglio del grezzo. Il grezzo è ricavato da un billetta a forma di spicchio e può variare in dimensioni, forma e peso. Il processo di taglio richiede l'utilizzo di matrici per creare la geometria corretta dell'ingranaggio. Il grezzo viene quindi alimentato lentamente nella macchina a vite fino a raggiungere la forma e le dimensioni desiderate. Nel processo di produzione viene utilizzato un grezzo di acciaio, chiamato billetta per ingranaggi cilindrici a denti dritti.
Un ingranaggio cilindrico a denti dritti è costituito da due parti: un foro centrale e un foro pilota. L'addendum è il cerchio che corre lungo i punti più esterni dei denti dell'ingranaggio. Il diametro di base è il diametro alla base dello spazio tra i denti. Il piano tangente alla superficie primitiva è chiamato angolo di pressione. Il diametro totale di un ingranaggio cilindrico a denti dritti è pari alla somma dell'addendum e del dedendum.
Il cerchio primitivo è un cerchio formato da una serie di denti e da una divisione diametrale di ciascun dente. Il cerchio primitivo definisce la distanza tra due ingranaggi ingranati. L'interasse è la distanza tra gli ingranaggi. Il diametro del cerchio primitivo è un fattore cruciale per determinare gli interassi tra due ingranaggi cilindrici a denti dritti accoppiati. L'interasse si calcola sommando il raggio del cerchio primitivo di ciascun ingranaggio. Il dedendum è l'altezza di un dente rispetto al cerchio primitivo.
Altri aspetti da considerare nella fase di progettazione includono il materiale di costruzione, i trattamenti superficiali e il numero di denti. In alcuni casi, un ingranaggio standard disponibile in commercio rappresenta la scelta più appropriata. Soddisferà le esigenze dell'applicazione e sarà un'alternativa più economica. L'ingranaggio non durerà a lungo se non viene lubrificato correttamente. Esistono diversi metodi per lubrificare un ingranaggio cilindrico a denti dritti, tra cui i cuscinetti a strisciamento idrodinamici e gli ingranaggi autolubrificanti.
Cerchio aggiuntivo
Il diametro primitivo e il cerchio di addendum sono due dimensioni importanti di un ingranaggio cilindrico a denti dritti. Il diametro primitivo rappresenta il diametro complessivo dell'ingranaggio, mentre il cerchio primitivo è il cerchio centrato attorno alla base degli spazi tra i denti. Il fattore di addendum è una funzione del cerchio primitivo e del valore di addendum, che rappresenta la distanza radiale tra la parte superiore del dente dell'ingranaggio e il cerchio primitivo dell'ingranaggio accoppiato.
La superficie primitiva è il lato destro del cerchio primitivo, mentre il cerchio di base definisce lo spazio tra i due lati del dente dell'ingranaggio. Il dedendum è la distanza tra la parte superiore del dente dell'ingranaggio e il cerchio primitivo, mentre il diametro primitivo e il cerchio di addendum sono le due distanze radiali tra questi due cerchi. La differenza tra la superficie primitiva e il cerchio di addendum è detta gioco.
Il numero di denti dell'ingranaggio cilindrico a denti dritti non deve essere inferiore a 16 quando l'angolo di pressione è di venti gradi. Tuttavia, è possibile utilizzare un ingranaggio con 16 denti se la sua resistenza e il rapporto di contatto rientrano nei limiti di progetto. Inoltre, è possibile prevenire il sottosquadro mediante la modifica del profilo e dell'addendum. Tuttavia, è anche possibile ridurre la lunghezza dell'addendum mediante l'utilizzo di una correzione positiva. È importante notare, tuttavia, che il sottosquadro può verificarsi negli ingranaggi cilindrici a denti dritti con un cerchio dell'addendum negativo.
Un altro aspetto importante di un ingranaggio cilindrico a denti dritti è il suo ingranamento. Per questo motivo, un ingranaggio cilindrico a denti dritti standard avrà un cerchio di riferimento per l'ingranamento, chiamato cerchio primitivo. La distanza tra i centri, d'altra parte, è la distanza tra gli alberi centrali dei due ingranaggi. È importante comprendere la terminologia di base relativa al sistema di ingranaggi prima di iniziare un calcolo. Nonostante ciò, è essenziale ricordare che è possibile realizzare un ingranamento tra ingranaggi cilindrici a denti dritti utilizzando lo stesso cerchio di riferimento.
Diametro del passo
Per determinare il diametro primitivo di un ingranaggio cilindrico a denti dritti, è necessario specificare il tipo di azionamento, il tipo di motore e il tipo di macchina azionata. Viene inoltre definito il valore di passo diametrale proposto. Minore è il diametro primitivo, minore è lo stress di contatto sul pignone e maggiore è la durata di servizio. Gli ingranaggi cilindrici a denti dritti sono realizzati con processi più semplici rispetto ad altri tipi di ingranaggi. Il diametro primitivo di un ingranaggio cilindrico a denti dritti è importante perché ne determina l'angolo di pressione, la profondità di lavoro e la profondità totale.
Il rapporto tra il diametro primitivo e il numero di denti è chiamato PASSO DIAMETRALE. I denti vengono misurati sul piano assiale. Il RAGGIO DI FILETTO è la curva che si forma alla base del dente dell'ingranaggio. I DENTI A PROFONDITÀ TOTALE sono quelli con una profondità di lavoro pari a 2.000 diviso per il passo diametrale normale. Il diametro del mozzo è il diametro esterno del mozzo. La sporgenza del mozzo è la distanza percorsa dal mozzo oltre la superficie dell'ingranaggio.
Un ingranaggio cilindrico metrico viene tipicamente specificato con un passo diametrale. Questo rappresenta il numero di denti per pollice del diametro del cerchio primitivo. Generalmente viene misurato in pollici inversi. Il piano normale interseca la superficie del dente nel punto in cui viene specificato il passo. In un ingranaggio elicoidale, questa linea è perpendicolare al cilindro primitivo. Inoltre, il cilindro primitivo è normalmente normale all'elica sul lato esterno.
Il diametro primitivo di un ingranaggio cilindrico a denti dritti viene in genere specificato in millimetri o pollici. La sede della chiavetta è una scanalatura lavorata sull'albero che permette alla chiavetta di inserirsi nella sede dell'albero stesso. Nel piano normale, il passo viene specificato in pollici. Il passo evolvente, o passo diametrale, è il rapporto tra il numero di denti e il diametro in pollici. Sebbene possa sembrare complicato, è una misura importante per comprendere il passo di un ingranaggio cilindrico a denti dritti.
Materiale
Il principale vantaggio di un ingranaggio cilindrico a denti dritti è la sua capacità di ridurre la sollecitazione di flessione sul dente, indipendentemente dal carico. Un tipico ingranaggio cilindrico a denti dritti ha una larghezza della faccia di 20 mm e si rompe se sottoposto a un carico di 3000 N. Questo valore è di gran lunga superiore al limite di snervamento del materiale. Di seguito, un'analisi delle proprietà del materiale di un ingranaggio cilindrico a denti dritti. La sua resistenza dipende dalle proprietà del materiale. Per scoprire quale materiale per ingranaggi cilindrici a denti dritti è più adatto alla tua macchina, segui i passaggi seguenti.
Il materiale più comunemente utilizzato per gli ingranaggi cilindrici a denti dritti è l'acciaio. Esistono diversi tipi di acciaio, tra cui la ghisa sferoidale e l'acciaio inossidabile. L'acciaio S45C è il più comune e ha un contenuto di carbonio di 0,45%. Questo tipo di acciaio è facilmente reperibile e viene utilizzato per la produzione di ingranaggi elicoidali, cilindrici a denti dritti e a vite senza fine. La sua resistenza alla corrosione lo rende un materiale popolare per gli ingranaggi cilindrici a denti dritti. Ecco alcuni vantaggi e svantaggi dell'acciaio.
Un ingranaggio cilindrico a denti dritti è realizzato in metallo, plastica o una combinazione di questi materiali. Il principale vantaggio degli ingranaggi cilindrici a denti dritti in metallo è il loro rapporto resistenza/peso. Sono circa un terzo più leggeri dell'acciaio e resistono alla corrosione. Sebbene l'alluminio sia più costoso dell'acciaio e dell'acciaio inossidabile, è anche più facile da lavorare. Il suo design ne facilita la personalizzazione in base all'applicazione. La sua versatilità ne consente l'utilizzo praticamente in ogni applicazione. Quindi, se avete un'esigenza specifica, potete facilmente trovare un ingranaggio cilindrico a denti dritti adatto alle vostre necessità.
La progettazione di un ingranaggio cilindrico a denti dritti influenza notevolmente le sue prestazioni. Pertanto, è fondamentale scegliere il materiale giusto e misurare le dimensioni esatte. Oltre ad essere importanti per le prestazioni, le misure dimensionali sono importanti anche per la qualità e l'affidabilità. Di conseguenza, è essenziale che i professionisti del settore conoscano la terminologia utilizzata per descrivere i materiali e i componenti di un ingranaggio. Inoltre, è fondamentale avere una buona conoscenza dei materiali e delle misure dimensionali di un ingranaggio per garantire che gli ordini di produzione e di acquisto siano accurati.
editor by czh2023-02-27
