Disegno di macchine

Albero: Elemento centrale di trasmissione

Albero: elemento centrale che trasmette potenza.

Elemento di rotazione → forma assial-simmetrica. Ha sempre una zona deputata all’impegno di potenza.

Primari e secondari

Primari e secondari → non sono direttamente attaccati al motore primario.

PF = F × V → Moto lineare

P = M × ω → Moto rotatorio

(Molto spesso i meccanismi convertono l’uno nell’altro)

Tipologie di alberi

Alberi ad asse rettilineo

Si usano per trasmettere potenza attraverso un momento torcente. Moltiplicano e diminuiscono la velocità angolare tramite ruote dentate, trasmissione per cinghie e catene o ruote di frizione. Perciò potenza da qualcosa che genera una coppia e restituisce una coppia. Presenta diverse variazioni di sezione per consentire l’alloggiamento nei supporti e il montaggio di altri elementi. Spallamenti e battute cave per chiavette.

Alberi a gomito

Trasforma da rotatorio a lineare. Attraverso la manovella si innestano sulla biella, che viene mossa dal pistone (elemento che trasla).

Perno di manovella.

Alberi a camme

Da lineare a rotatorio. Hanno delle lavorazioni (camme) il cui profilo comanda l’arretrata dell’elemento che deve scorrere (Es. una valvola negli alberi di distribuzione).

Camme (non è mai simmetrico)

Schema e funzione degli alberi

Albero: elemento centrale che trasmette potenza.

Elemento di rotazione - forma assial-simmetrica. Ha sempre una zona deputata all’ingresso di potenza.

Primari e secondari nell'albero

Primari e secondari non sono direttamente attaccati al motore primario.

P = F • V ➔ Moto lineare

P = M • ω ➔ Moto rotatorio

Molto spesso è interconnesso cambiando l’uno nell’altro.

Dettagli costruttivi degli alberi

Alberi ad asse rettilineo

Si usano per trasmettere potenza attraverso un momento torcente. Moltiplicando e riducendo la velocità angolare tramite ruote dentate, trasmissioni per cinghie e catene o ruote d’attrito. Perdono potenza da qualcosa che genera una coppia e restituisce una coppia. Presenta diverse variazioni di sezione per consentire l’alloggiamento nei supporti e il montaggio di altri elementi. Spallamenti e battute cave per alberature.

Componenti specifici degli alberi

A gomiti: trasforma da rotatorio a lineare. Attraverso la manovella si innestano sulla biella, da cui viene mosso dal pistone (elemento che trasla).

Perno di manovella, perno di bronzo.

Alberi a camme

Da lineare a rotatorio. Hanno delle lavorazioni (camme) il cui profilo comanda l’alzata dell’elemento che deve scorrere. Es. una valvola negli alberi di distribuzione.

Camme (non è mai simmetrico).

Schema e supporto degli alberi

Albero a sbalzi, schema: supporto, cava per chiavetta.

No sbalzi, albero a sbalzi.

Organi di trasmissione

• Ruote
• Pulegge
• Giunti

Cuscinetti per ridurre gli attriti in corrispondenza dei supporti.

Montaggio dei mozzi sugli alberi

Un generico organo di trasmissione montato su un albero si chiama mozzo. Il montaggio di un mozzo su un albero (calettamento) può avvenire per:

• Collegamento con chiavetta o linguetta
• Forzamento
• Profilo scanalato

Non ci deve essere moto relativo tra albero e mozzo dopo il montaggio. Le discontinuità di diametro sull’albero sono chiamate spallamenti o battute. Richiedono una raccordatura per migliorare le resistenze del pezzo.

Mozzo > Raccordo

Type of fasteners

Alberi, perni, viti non si rastremano mai! Altrimenti ci sono sezioni a strappo per evolutore e colleghe!

A seconda del tipo di mozzo per trasmissione di potenze ci sono forze radiali, forze tangenziali, forze assiali.

• FT = lungo la tangente del contatto
• FR = Da un punto del mozzo verso il centro dello stesso

Trasmissione di potenza

Elementi di collegamento tra albero e mozzo.

Linguette

È un piccolo solido prismato a sezione costante. Il contatto tra i porti avviene sui fianchi delle linguette ed è soggetto a una sollecitazione di taglio. Forze tangenziali. ⚠ La traslazione assiale degli elementi non è impedita! (innesto per blocco interferenza).

Chiavette

Solido prismato a sezione rettangolare di larghezza costante e profilo decrescente (conica 1:100). Il montaggio avviene incastrando in scanalature (cave) create longitudinalmente sia sull’albero che sul mozzo. La trasmissione del moto avviene per forzamento grazie all’attrito che si sviluppa tra le superfici di contatto. La conicità garantisce l’arresto assiale del mozzo rispetto all’albero.

Spine / perni

Elementi cilindrici.