Comprensione degli alberi rotanti, degli assi e degli alberi motore: linee guida

Gli alberi rotanti sono un elemento essenziale della moderna ingegneria meccanica. Come componente rotante trasferiscono momenti e movimento rotatorio. Gli alberi rotanti possono essere realizzati con materiali diversi, selezionati specificamente per adattarsi all’applicazione. I materiali includono acciaio non temprato, acciaio inox e acciaio temprato.

Gli alberi motore sono un tipo speciale di alberi rotanti progettati per creare un collegamento diretto tra un motore o un’altra fonte di forza e la parte meccanica di una macchina.

Gli alberi motore e gli alberi rotanti vengono utilizzati per trasferire la coppia in vari sistemi e applicazioni. Questi includono trasmissioni a cinghia sincrone, trasmissioni a catena e altre applicazioni che trasferiscono la coppia direttamente senza un rapporto di trasmissione. Ulteriori informazioni sul trasferimento meccanico della forza nel movimento rotatorio sono disponibili qui. In molti casi i giunti dell’albero vengono utilizzati come elementi di connessione alle estremità degli alberi rotanti.

Gli alberi rotanti e gli alberi motore sono disponibili nel negozio online MISUMI.

In breve: Alberi rotanti e assi rotanti

• Gli alberi rotanti (alberi girevoli) trasferiscono il movimento rotatorio. Ne è un esempio l’albero rotante tra il motore e il cambio. Assorbono principalmente le forze torsionali.
• Gli alberi motore (alberi di trasmissione) sono una forma speciale di albero rotante situato in un motore. Per trasferire la forza del movimento rotatorio e le forze torsionali ad altri componenti vengono utilizzati spesso dei giunti.
• Gli assi sono componenti fissi e, a differenza dell’albero stesso, non ruotano. Assorbono principalmente le forze di flessione.
• Gli alberi lineari sono fissati esattamente come gli assi, ma vengono utilizzati come alberi guida ad alta precisione. Sono una forma speciale di asse e solitamente sono prodotti ad alta precisione e sono temprati in superficie.
• In fisica l’asse di rotazione è l’asse teorico intorno al quale ruota un componente rotante. È mostrato nei disegni tecnici come una linea tratteggiata.
• In meccanica l’asse di rotazione è un albero fisso per guidare e montare gli attacchi montati in modo da ruotare.

Requisiti degli alberi rotanti

Gli alberi rotanti, chiamati anche alberi di coppia, devono essere in grado di fornire un trasferimento sufficiente della coppia. Ciò può essere ottenuto combinando materiali idonei e un corretto dimensionamento.

Il dimensionamento dell’albero rotante dipende dalla coppia da trasferire in relazione alla lunghezza e al diametro dell’albero. Un diametro troppo piccolo causerà un sovraccarico, con conseguente distruzione dell’albero di coppia. Devono essere prese in considerazione anche eventuali forze centrifughe o flessionali incidenti. La superficie dell’albero rotante deve avere precisione elevata, rettilineità e un buon trattamento superficiale. Una superficie irregolare può causare vibrazioni o un funzionamento irregolare dell’albero di coppia. Gli alberi rotanti devono essere supportati con un cuscinetto volvente o un alloggiamento del cuscinetto per consentire un movimento rotatorio a basso attrito.

Tuttavia gli alberi rotanti possono essere utilizzati non solo come componenti per il movimento rotatorio, ma anche come assi stazionari. In fisica un asse di rotazione si riferisce alla linea stazionaria (asse) intorno alla quale ruota un corpo fisso e rigido. Nell’ingegneria meccanica, tuttavia, l’asse di rotazione è anche un componente che viene installato come asse rigido in un sistema e serve a guidare e montare gli attacchi rotanti. Sugli alberi rotanti, a differenza degli assi rotanti, l’intero gruppo, costituito dall’albero rotante e dai componenti ad esso collegati, ruota intorno a se stesso.

MISUMI offre una serie di combinazioni possibili per il posizionamento degli alberi rotanti, che includono il supporto unilaterale e bilaterale dell’asse rotante. Queste combinazioni consentono di bloccare la posizione assiale per mantenere la rotondità e la rettilineità richieste ed evitare vibrazioni indesiderate che possono portare a imprecisioni, perdita di componenti, maggiore usura e un livello di rumore indesiderato. Gli alberi rotanti ad alta precisione consentono di raggiungere velocità elevate mantenendo la fluidità di movimento richiesta grazie al blocco della posizione assiale.

Requisiti per gli assi rotanti

Se un albero rotante viene utilizzato come asse di rotazione, la resistenza alla flessione svolge un ruolo importante poiché l’albero rotante è soggetto principalmente a carichi del momento flettente. Al fine di trasferire le forze esercitate sugli assi di rotazione e sugli assi rotanti ai supporti degli assi, queste possono essere prodotte utilizzando materiali ad alta resistenza come acciaio inox, alluminio o titanio.

Requisiti degli alberi motore

Un albero motore è un collegamento tra il motore e la macchina che è azionata direttamente dal motore. Sono sollecitati principalmente da tensione indotta da torsione. È qui che l’intero gruppo è costituito dall’albero motore e dai componenti collegati, che richiedono un cuscinetto volvente o un alloggiamento del cuscinetto per il montaggio dell’albero.

Gli alberi motore e gli alberi torsionali sono particolarmente adatti per l’ingegneria meccanica e la costruzione di impianti perché hanno un’alta resistenza alla torsione e concentricità e precisione di rotondità molto elevate. Ciò consente il trasferimento a basse vibrazioni del movimento rotatorio e della coppia ad alte velocità. Inoltre i punti di trasferimento della forza possono essere temprati in un secondo momento per ottenere una resistenza torsionale ancora più elevata. Gli alberi motore MISUMI sono dotati di fori centrali sulle facce terminali per un facile montaggio.