Trasmissione di potenza meccanica: Tipi di movimento, cinghie dentate e ingranaggi

Quali tipi di movimento esistono nella meccanica?

Esiste il movimento uniforme in cui un corpo si muove sempre alla stessa velocità e non è né accelerato né decelerato.

Il movimento non uniforme si presenta quando la velocità o la direzione di un corpo cambia durante il processo di movimento, il che può portare ad accelerazione o decelerazione. Esistono due casi: accelerazione uniforme e accelerazione non uniforme.

Quali sono i tipi di trasmissione di potenza meccanica?

Esistono molti tipi diversi di trasmissioni e azionamenti utilizzati per la trasmissione di potenza meccanica.

Alcuni di questi sono azionamenti lineari, pulegge, cuscinetti a sfere assiali (maggiori informazioni in questo blog), accoppiamenti (maggiori informazioni in questo blog), ingranaggi, collegamenti albero-mozzo e teste girevoli. Ognuno di questi azionamenti presenta i propri vantaggi e svantaggi.

• Ad esempio, gli azionamenti lineari sono molto efficienti, ma non possono essere utilizzati per una coppia più elevata.
• Le pulegge, a loro volta, possono assorbire coppie elevate, ma solitamente sono difficili da installare.
• Gli accoppiamenti e gli ingranaggi sono i tipi di azionamento utilizzati più comunemente perché possono trasferire anche una coppia elevata.
• I collegamenti albero-mozzo sono una buona scelta per il trasferimento delle coppie elevate, ma sono più difficili da installare rispetto ad altri azionamenti.
• Le teste girevoli sono particolarmente adatte per il trasferimento delle coppie elevate e sono anche facili da installare.

È molto importante selezionare il sistema di azionamento o trasmissione giusto per l’applicazione. Per fare ciò, è fondamentale determinare il componente giusto per l’applicazione e conoscere le diverse caratteristiche e i diversi requisiti del sistema.

Il modo migliore per sviluppare un sistema di azionamento o trasmissione efficiente è coinvolgere un esperto che selezionerà i vari componenti progettati specificamente per soddisfare le esigenze del sistema. Può anche aiutarti a scegliere la tecnologia di azionamento o trasferimento giusta per la tua applicazione.

Quali fattori svolgono un ruolo nella trasmissione di potenza?

La coppia è una forza che agisce su un oggetto per ruotarlo. Quando una forza agisce su un oggetto per ruotarlo, la forza viene chiamata coppia. La coppia ha diversi tipi di effetti. La coppia può aiutare ad aumentare o diminuire la velocità di rotazione di un oggetto.

Gli ingegneri descrivono la torsione come la torsione di un corpo derivante dall’azione di un momento torcente. Quando si tenta di ruotare un’asta lungo il suo asse longitudinale, un momento torcente agirà in aggiunta a qualsiasi forza laterale.

Il momento d’inerzia geometrico, chiamato anche secondo momento di area, è una metrica comune utilizzata nella teoria della forza che deriva dalla sezione trasversale di un vettore. Viene utilizzato per calcolare le deformazioni e le sollecitazioni generate da carichi di curvatura e torsione.

Un momento d’inerzia descrive il movimento rotazionale di un corpo. Si riferisce alla quantità di energia necessaria per ruotare un oggetto o modificare l’angolo di rotazione. È collegato alla massa di un corpo fissato all’asse di rotazione. Maggiore è la massa e più lontana è la massa dall’asse di rotazione, maggiore è il momento d’inerzia.

Un movimento con pulegge dentate, cinghie dentate, cinghie piatte, cinture rotonde e pulegge di ritorno

Le cinghie dentate, note anche come cinghie di controllo, sono un elemento essenziale della trasmissione di potenza meccanica. Sono installate nei motori di molte auto e collegano l’albero motore agli alberi a camme.

Gli alberi a camme controllano le valvole nei cilindri, trasferendo così la forza dell’albero motore agli alberi a camme. Affinché la cinghia dentata funzioni correttamente, deve essere in alta tensione.

Solitamente è realizzata in gomma, poliuretano o gomma sintetica. La fibra di vetro o l’aramide è incorporata nella direzione della lunghezza per aumentare la capacità di carico e la vita utile. Alcuni modelli sono rinforzati ulteriormente con un tessuto di nylon.

Sono di facile manutenzione, efficienti e durevoli. Possono essere usate per trasferire forza e potenza e anche per la manipolazione e il posizionamento del materiale, a seconda della dentatura del profilo. Le cinghie sincrone eliminano qualsiasi problema di lubrificazione. Sono facili da sostituire e molto durevoli, in quanto mostrano un allungamento minimo o nullo.

• Cinghie dentate
• Pulegge dentate
• Rulli di supporto

Cinghie dentate

Le cinghie dentate sono un elemento molto importante della trasmissione di potenza, specialmente nella tecnologia dei motori. Combinano le caratteristiche di una cinghia piatta e di una catena innestandosi nei denti sulle pulegge dentate.

Sono chiamate anche cinghie sincrone o cinghie di controllo. Possono essere utilizzate per convertire il movimento di un convertitore di frequenza, di una trasmissione o di parti di una macchina in una coppia controllata. Questo sistema può avere molte applicazioni diverse e può essere utilizzato in componenti diversi per trasferire la forza in un meccanismo particolare.

Pulegge dentate

Le pulegge dentate sono un componente elementare in una trasmissione a cinghia dentata e sono utilizzate per trasferire coppia e movimento da un albero all’altro. Sono un componente importante per convertire l’energia meccanica in un sistema.

Profilo del dente

Le dentature o i profili dei denti sono utilizzati principalmente nella tecnologia di trasmissione perché facilitano la trasmissione di potenza mediante innesto tra la cinghia dentata e la puleggia di distribuzione, sincronizzando così gli alberi di trasmissione.

Esistono diversi tipi di profili degli ingranaggi: Profilo trapezoidale, profilo circolare, profilo a evolvente e profilo parabolico. Di questi quattro profili gli ingranaggi trapezoidali sono utilizzati, oltre che nella tecnologia di trasmissione, anche in molte applicazioni di trasporto grazie all’ampia superficie di contatto dei denti.

Tenditori

I tenditori sono un componente essenziale nei sistemi di nastri trasportatori e svolgono un ruolo passivo per la trasmissione di potenza meccanica. Sostengono il nastro trasportatore che ruota tra una testa e un tamburo posteriore esercitando un contatto di rotolamento tra la struttura di supporto e il nastro trasportatore. Di conseguenza possono convertire il tipo di movimento e anche la trasmissione di potenza.

Applicazioni per cinghie dentate e pulegge dentate

Scopri il mondo della trasmissione di potenza meccanica! Esistono molti modi diversi per utilizzare i tipi di movimento e le conversioni per trasferire in modo efficiente l’energia da una posizione all’altra. Le cinghie dentate e le pulegge dentate sono alcuni dei componenti più comuni nell’ingegneria meccanica che aiutano macchine e sistemi a produrre le proprietà e le coppie necessarie.

Nella stampa in 3D

Le stampanti 3D sono macchine che convertono materiali liquidi o solidi come materie plastiche, metalli, sabbia, cera, resine e ceramiche in oggetti tridimensionali. I modelli in 3D vengono progettati e trasmessi al dispositivo con l’aiuto del software. La stampa in 3D viene eseguita quindi stratificando il materiale su una piastra di supporto.

Spesso le stampanti 3D vengono utilizzate nel settore per produrre prototipi e pezzi singoli. Lavorano fianco a fianco con azionamenti lineari efficienti, cinghie dentate, pulegge a cinghia dentata e altri componenti, dove è fondamentale la massima precisione.

Calcolo del rapporto di velocità: cinghie dentate e pulegge dentate

Per quanto riguarda i rapporti di velocità delle cinghie dentate e delle pulegge dentate è possibile eseguirne la configurazione in autonomia da qui. Oppure utilizzare il PDF per calcolare il rapporto di velocità corretto.

Dimensionamento e misurazione: cinghie dentate e pulegge dentate

Quando si acquista una cinghia sincrona, considerare individualmente la dimensione minima della ruota motrice per assicurarsi che il conteggio dei denti sia pari o superiore al numero minimo di denti. Inoltre è importante che il precarico corretto agisca sulla cinghia sincrona per garantire la massima vita possibile della cinghia. Un precarico insufficiente può causare il salto della cinghia, mentre un precarico eccessivo può influire sull’usura della cinghia.

Selezione della dimensione ottimale della cinghia dentata

A seconda del tipo di applicazione sono disponibili diverse dimensioni e progettazioni, il tutto allo scopo di fornire la dimensione ottimale della cinghia dentata.

Il livello di trasferimento della potenza dipende da molti fattori; quindi la capacità di carico esatta del cuscinetto deve essere presa in considerazione e calcolata individualmente per ogni caso d’uso specifico. Per ulteriori informazioni sul calcolo delle cinghie sincrone fare riferimento al PDF.

Selezione del profilo ottimale dei denti della puleggia

Per aiutarti a selezionare il profilo ottimale dei denti della puleggia, forniamo una panoramica delle diverse forme del profilo per tipo di applicazione sotto forma di file PDF.

Cosa fare per la manutenzione o la rottura della cinghia?

Questa guida ti aiuterà a identificare i danni durante un raggrinzamento della cinghia, le sollecitazioni importanti di installazione della cinghia, il disallineamento della cinghia dentata e altre condizioni ambientali avverse, nonché le azioni correttive e preventive. In caso di problemi con l’azionamento, la scatola ingranaggi, la coppia, la macchina o i componenti, un’analisi attenta del sistema consentirà di ridurre al minimo i costi di manutenzione.

Normale usura e guasto della cinghia

Un guasto comune che si verifica con una cinghia dopo 2 o 3 anni di utilizzo è la riduzione della resistenza alla trazione della cinghia dovuta alla fatica delle fibre.

Per le cinghie utilizzate per un periodo di tempo prolungato normalmente non sono necessarie misure aggiuntive per ottimizzare le loro prestazioni. Tuttavia la longevità della cinghia dipende da una serie di fattori, tra cui l’ambiente, le condizioni delle pulegge, la potenza trasferita, la tensione del gruppo cinghia, l’allineamento dell’albero e la manipolazione della cinghia prima e durante l’installazione.

Difetti di piegatura

I difetti di piegatura si verificano in punti in cui forze molto elevate agiscono sul lato di tensione della cinghia, quando le cinghie sono posizionate intorno a un diametro molto piccolo. Ciò può causare la riduzione della resistenza alla trazione della cinghia da parte delle singole fibre con conseguente guasto.

Vi sono diverse cause di tali danni, tra cui funzionamento improprio della cinghia, tensione insufficiente durante l’installazione, raggi di scanalatura inadeguati e/o corpi estranei che entrano nella trasmissione a cinghia. Anche lo stoccaggio improprio, l’imballaggio scadente e il trattamento della cinghia possono causare la piegatura della cinghia prima e durante l’installazione

Installazione errata

In particolare con le cinghie sincrone una tensione di installazione eccessiva può portare al distacco del dente della cinghia o a una rottura per trazione. Ciò è spesso evidente in presenza di un’usura significativa lungo le superfici di contatto della cinghia.

Disallineamento della puleggia

Le trasmissioni dell’albero o le pulegge coniche disallineate presentano generalmente un profilo irregolare correlato all’usura sui fianchi dei denti della cinghia, con conseguenti carichi irregolari sulle aree della cinghia (tra i denti).

Ciò può causare incrinature sul lato della cinghia che assorbono la maggiore tensione e si estendono fino alla larghezza della cinghia, causando infine una divisione del profilo del dente. Inoltre un bordo della cinghia può presentare un’usura significativa per via dell’elevata forza di trazione.

Temperature/calore eccessivi

Se le cinghie di gomma funzionano a temperature eccessive o inadeguate, la gomma si indurisce e la piegatura può causare lacerazioni.

Queste crepe sono solitamente parallele ai denti della cinghia e si presentano principalmente sulle superfici di contatto (tra i denti della cinghia). Quindi spesso può guastarsi il cavo di trazione.

Controllo qualità per cinghie dentate. Come ottenere risultati accurati

Il nostro controllo qualità di tutti i prodotti finali garantisce che la trasmissione di potenza meccanica richiesta per i sistemi a cinghia sia conforme alle specifiche DIN corrispondenti e alle tolleranze di produzione. Questi controlli vengono eseguiti in conformità alle linee guida nazionali e internazionali o in base a consultazioni individuali con i clienti. Procedimenti di test vengono utilizzati per controllare i diversi tipi di movimento e le conversioni di azionamenti, scatole ingranaggi, macchine e sistemi di coppia e per controllare i componenti.

Configurazione dei pezzi di montaggio

Con il Configuratore MISUMI puoi configurare liberamente cuscinetti, alberi e altri componenti.

Seleziona il tipo di componenti e imposta le tolleranze desiderate.

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