Formulario ed esercizi Ingegnerizzazione del prodotto

CORSO DI INGEGNERIZZAZIONE DEL PRODOTTO

MAllievi Ingegneria Meccanica A.A. 2021-2022

Esercitazione su prova d'esame

Il complessivo di seguito raffigurato rappresenta un motoriduttore.

Il disegno di assieme è rappresentato in scala 1:2.

Sia ipotizzata una potenza in ingresso di 1 kW, velocità di rotazione di 8000 giri/min ed un rapporto di trasmissione pari a 0.8.

Realizzare il modello 3D e disegno costruttivo del particolare evidenziato, eventualmente modificato al fine di soddisfare i dati assegnati e fornire il disegno costruttivo del componente.

Il disegno 2D dovrà essere completo di viste e/o sezioni per la corretta rappresentazione del componente, di indicazione di materiale, quotatura, tolleranze dimensionali, tolleranze geometriche.

Si richiede la opportuna indicazione dei componenti commerciali o normalizzati adottati in riferimento alla parte (fissaggi assiali, collegamenti albero-mozzo, guide al rotolamento).

Al termine della prova sarà richiesto di...

1. Modello 3D del componente assegnato (fil.prt)
2. Messa in tavola costruttiva (file.drw) (con eventuali tabelle di dettaglio degli organi meccanici utilizzati, se previsto)
3. Foglio di calcolo (o cartaceo) dei calcoli minimi necessari per la compatibilità dei componenti commerciali utilizzati e relative indicazioni del produttore e del codice specifico.

La consegna avviene tramite il portale Eol (Esami online (unibo.it))

NON si accettano materiali mandati per e-mail.

Tempo: 2h

La scelta del materiale dell'albero è autonoma.

1. Il pezzo che dobbiamo rappresentare è un albero ad asse orizzontale che ha una ruota dentata calettata sull'estremità destra. L'albero ha il compito di rapporto di trasmissione. Nel caso in cui non sia necessario trasmettere il moto ad assi ortogonali, dato si può dedurre dal rapporto tra i diametri delle ruote, oppure si può dedurre dall'inclinazione anche.

assiale —> la ruota è conica e idell’asse del cono della ruota—> il rapporto dei seni cuscinetti sono obliqui a rulli conicidell’angolo dell’asse del cono ci da il rapporto di montati ad O e bloccati.trasmissione. Sull’albero nella parte superiore abbiamo:

• una linguetta che prevede ilcalettamento di una puleggia peresempio
• un coperchio che chiude tutto il nostroassieme con dei paraolio
• una ghiera lettata e una rosetta disicurezza.

SCALA 1:2

Dati in ingresso

• Potenza = 1 kW
• Vel. rotazione = 8000 giri/min
• Rapporto trasmissione = 0.8
• Dp = da complessivo 60mm

Il diametro primitivo va preso per la ruotaconica nel punto in cui l’asse del cono incontrala super cie di base del dente—> circa 60 mm

Forze trasmessei

Dove = angolo di pressione = 20°

= semiangolo ruota conica = 40°

Reazioni vincolari RA 354085 Y YA BX A In questo caso èindi erente qualecuscinetto considerarecome carrello e qualecome

cerniera.

Organi meccanici

Linguetta

Cuscinetti

Tenute

Ghiera filettata e rosetta di sicurezza

Volendo potremmo la veri ca del diametro minimo dell’albero, una volta noto il momento torcente, ipotizzando il nostro materiale, tramite le sigma ammissibili ci andiamo a calcolare qual è il diametro minimo che resiste.

I carichi dei cuscinetti dipendono dalle loro caratteristiche, per esempio se abbiamo un cuscinetto a sfere e uno a rulli cilindrici possiamo assegnare il carico assiale a quello a sfera e il carico radiale a quello a rulli cilindrici (carrello)

Possibili scelte

Linguetta UNI 6604

Cuscinetti SKF

Tenute DPSM

Ghiera filettata UNI ISO 2982

Nella scelta della linguetta dobbiamo Scelta linguetta misurare il diametro rilevato in ingresso (circa 20 nel nostro caso) Ipotizziamo tipologia B

Diametro 20 mm b=6 t =3.51

Scelta linguetta

Dimensioni linguetta b = 6 tolleranza (h9)

h = 6 Linguetta B 6x6x36

l = da 14 a 70 (L1=36mm)

smusso min 0.25, max 0.40

Tolleranze e rugosità

Sede flangia giunto -

Tolleranza di accoppiamento: H7/g6 o H7/k6 o H7/j6 (leggero gioco)

La linguetta va forzata sull'albero

Rugosità: 0.5 ma sui anchi, non sul fondo. Per questo motivo abbiamo un 1,6 Ra1,6 Ra3,2

Scelta organi meccanici

Dispositivo anti svitamento mediante ghiera filettata e rosetta di sicurezza

Sull'albero devo realizzare una lettatura che è quella con cui si avviterà la ghiera ma anche una cava per inserire il nasello interno della Rosetta, nella rappresentazione del mio albero dovrò fare uno strappo (come qui) per far vedere la cava

Nel catalogo la Rosetta di 32 non c'è quindi sceglieremo d=35, quello f e(6).

Che ci interessa è la quota (32,5) e la quota La profondità della nostra cava deve essere almeno 2,5 se non 3 per evitare che il nasello strisci entrando nel nostro diametro. Il diametro interno della Rosetta è meglio che sia di 35 e non 32 perché in questo modo siamo sicuri che Dispositivo ghiera-rosetta di

sicurezzanon strisci sul letto e lo danneggi

Scelta organi meccanici

Quando ritengo di chiudere il bloccaggio assiale del cuscinetto uno o più dei naselli della Rosetta di sicurezza li vado a piegare all'interno della cava della ghiera. In questo modo rendo solidale la ghiera con la rosetta, uno svitamento della ghiera viene bloccato dalla presenza del nasello della Rosetta. Essendo solidale con l'albero impedisce lo svitamento spontaneo.

Dispositivo ghiera-rosetta di sicurezza

La scelta può essere GHIERA M32X1.5 fatta anche su altri ROSETTA MB7 DIN 5406 cataloghi, ci sono anche su SKF. Scelta organi meccanici

Tenuta dinamica (albero rotante)

Smusso di circa 15-20 gradi Anello DPSM 25427

La tolleranza geometrica quando il cuscinetto è obliquo si inserisce sia sul diametro (run out radiale) ma anche sullo spallamento (run out assiale). La verifica va dunque effettuata anche sullo spallamento.

Cuscinetti obliqui a rulli conici 30206 J2/Q Sito

SKF—> speci che tecniche PDF—>controlla che la dimensione minima dell’albero sia soddisfatta (“diametro dello spallamento”)—>confrontala con quella del disegno. Tolleranze geometriche sui diametri—> oscillazione totale radiale e assiale sullo spallamento. Sono presenti anche i raggi di raccordo da considerare“ra”. La gola di scarico va a eliminare la necessità del raggio di raccordo, sta a noi dunque scegliere quale delle due mettere. La tolleranza geometrica è meglio non metterla nel diametro di riferimento della sede dei cuscinetti ma in quello precedente/successivo.

C= carico dinamico

P= carico applicato

p= 3 (per sfere) o 10/3 per rulli) Carico statico—> verifica minima per i cuscinetti, sarebbe preferibile fare una verifica dinamica.