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Docente: Ing. Lorenzo Del Vecchio
E-mail:
Fondazione ITS Maker-sede di Modena- Tenico Superiore dei materiali per la progettazione e produzione meccanica
Largo Aldo Moro, 25 - 41124 Modena - tel +39 059 827835 - E-mail: [email protected]
RUOTE DENTATE CILINDRICHE A DENTI DRITTI
Progetto a rottura (n
Docente: Ing. Lorenzo Del Vecchio
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Largo Aldo Moro, 25 - 41124 Modena - tel +39 059 827835 - E-mail: [email protected]
Progetto ad usura (n>800 giri/min)
3 21
amp
MtKm
Mt1 = momento torcente sull’albero motore Nmm
λ= 8-16 (tabellato)
z1= numero dei denti del pignone da fissare
3
2
1
2
1
2
1 12
2
z
z
senz
KK
12 izz
H = durezza (Brinnel o Vickers) del materiale scelto
61
5,24hn
Hpam
2mm
N h = numero di ore di funzionamento (tabellato)
mm
NK 3731
se acciaio legato
21
211 18,1
EE
EEK
mm
N
mm
NK 3791
se acciaio non legato
d1 = mUz1
il modulo m si unifica (tabella) e si calcolano: d2 = mUz2 b = mUλ
si effettua la verifica a rottura ampp max
211
11max
11
2
2
ddsenbd
MtKp
Carichi sugli alberi
2
11
dTMt
1
12
d
MtT TtgN
n.b. sull’albero 1 N è verso l’alto sull’albero 2 N è verso il basso
Rendimento
f = 0,1-0,16 lubrificazione scarsa o appena sufficiente
21
111
zzf f = coefficiente di attrito
f = 0,01-0,02 lubrificazione ottima o in bagno d’olio
N
N
T α
1
2
Docente: Ing. Lorenzo Del Vecchio
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Largo Aldo Moro, 25 - 41124 Modena - tel +39 059 827835 - E-mail: [email protected]
RUOTE DENTATE CILINDRICHE A DENTI ELICOIDALI
Progetto a rottura (n
Docente: Ing. Lorenzo Del Vecchio
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Largo Aldo Moro, 25 - 41124 Modena - tel +39 059 827835 - E-mail: [email protected]
Progetto ad usura (n>800 giri/min)
3 2
2
1 cos
am
np
MtKm
Mt1 = momento torcente sull’albero motore Nmm
λ= 10-30 (tabellato)
32
1
2
1
2
1 12
2
z
z
senz
KK
β = 15°-30° angolo d’elica
z1= numero dei denti del pignone da fissare 12 izz
H = durezza (Brinnel o Vickers) del materiale scelto
61
5,24hn
Hpam
2mm
N h = numero di ore di funzionamento (tabellato)
mm
NK 3731
se acciaio legato
21
211 18,1
EE
EEK
mm
N
mm
NK 3791
se acciaio non legato
d1 = mtz1
il modulo mn si unifica (tabella) e si calcola: cos
nUNI
t
mm quindi d2 = mtz2
b = mtλ
si effettua la verifica a rottura ampp max
211
11max
11
2
2
ddsenbd
MtKp
Carichi sugli alberi
albero1
albero2
2
11
dTMt
1
12
d
MtT
tg
TN
cos TtgSa
N
N
T
d
1
/
2
N N
T α
1
2
Sa
N
T
d1/2
Sa
N
T
d2/2
Sa
Docente: Ing. Lorenzo Del Vecchio
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RUOTE DENTATE CONICHE A DENTI DRITTI
(assi perpendicolari δ1 + δ2 = 90°)
Progetto a rottura (n1
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Progetto ad usura (n>800 giri/min)
32
1
2
1 cos
amm
cmp
MtKm
Mt1 = momento torcente sull’albero motore Nmm ξ = coefficiente correttivo; ξ = 1,25 per ingranaggi
precisi; ξ = 1,4 per ingranaggi comuni
λm= 5-8 (tabellato)
61
5,24hn
Hpam
2mm
N H = durezza (Brinnel o Vickers) del materiale scelto
h = numero di ore di funzionamento (tabellato)
3
23
2
21
2
1
2
1
1cos
cos1
2
2
mm
N
z
z
senz
KKc
z1= numero dei denti del pignone da fissare 12 izz
21
211 18,1
EE
EEK
mm
N
mm
NK 3731
se acciaio legato;
mm
NK 3791
se acciaio non legato
Calcolato il modulo mm si calcola il modulo massimo:
1
1
1
senz
mm mm ; il modulo
massimo viene unificato (tabella) e poi si ricalcola il modulo medio:
111
senz
mm
m
uni
m
d1m = mm z1
quindi si calcolano d2m = mm z2 b = λm muni
si effettua la verifica a rottura ampp max
mmm ddsenbd
MtKp
2
2
1
1
1
111max
coscos
2
cos2
2mm
N
Carichi sugli alberi
Albero 1
Albero 2
1senTtgSa 2senTtgSa n.b. Sa (albero1) = N(albero2)
md
MtT
1
12 albero1 albero 2 N (albero1) = Sa(albero2)
1cosTtgN 2cosTtgN Ing .Lorenzo Del Vecchio
N
N
Sa
1
2
Sa N
T
2
1md
Sa
N 2
Sa
N
T
2
2md
1
Docente: Ing. Lorenzo Del Vecchio
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INGRANAGGIO A VITE
Materiale ruota: bronzo
Materiale vite: acciaio cementato
Il modulo si calcola sulla ruota mossa (2). Essendo i denti elicoidali, si usano le stesse formule delle
ruote cilindriche a denti elicoidali.
Progetto a rottura della ruota (sicuramente n2
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Verifica di resistenza del nocciolo della vite (a flessotorsione)
Β= 6°-8° angolo d’elica
2
22
d
MtSa SaTgN SatgT φ = 1,5°-5° lavorazione curata-buona
Si calcolano le reazioni vincolari ed il momento flettente nel punto C
Piano verticale piano orizzontale
SaAx SaAx essendo T a metà tra Az e Bz si ha:
0 yy BNA 22
1dSaN
Ay 2
TBzAz
022
1 ByLd
SaL
N 22
1dSaN
By
L
L1
N
T Sa
Sa
N
T
A B
Ay By
Ax
Az Bz
A B
2
1d
C
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Progetto dell’albero della ruota
Considero la ruota a sbalzo con distanze tra ruota e primo perno a e tra i due perni b
schema dell’albero con i carichi agenti
2
22
d
MtSa SatgT SaTgN
222 zmtd 2
22
PMt
Calcolo del diametro dei perni
Se non è richiesto il progetto dei cuscinetti volventi, è possibile calcolare i due perni A e B e la sede
di calettamento della ruota senza il calcolo delle reazioni vincolari in A e B.
Si sceglie il materiale dell’albero e si calcola 33
am
am
m
amK
R
Progetto C e B a torsione
3316''
am
Bc
Mtdd
;
in corrispondenza del punto C è necessario l’inserimento di una linguetta 1' tdd CC
Il perno b è un perno intermedio per cui prevedendo l’inserimento di un cuscinetto volvente
lo si fissa multiplo di 5 (fino a 110mm) o multiplo di 10.
Il perno A è un perno intermedio soggetto a flessotorsione;
essendo 2
** 2d
TaNyM A ; aSazM A *
22
AZyAAMMM ; si ha:
3
2
2
275,032
'am
A
A
MtMd
;
prevedendo l’inserimento di un cuscinetto volvente lo si fissa multiplo di 5 (fino a 110mm) o
multiplo di 10.
T
N
Sa
Ay By
Az Bz
a b
2
2d
C A B
Docente: Ing. Lorenzo Del Vecchio
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