Trasmissione del moto rotatorio

Operazione di svolgimento e avvolgimento di una corda su due circonferenze

Considerando l'operazione mediante la quale una corda sottile ed inestensibile viene svolta da una circonferenza e contemporaneamente avvolta su di un'altra mantenendola tesa. La parte della corda non aderente alle circonferenze è tangente ad entrambe le circonferenze e i punti di tangenza ne delimitano gli estremi di un segmento. Tale segmento è la linea di contatto detta anche linea di azione, dove gli estremi sono sempre fissi durante il moto, la linea di azione interseca la linea dei centri sempre nello stesso punto.

Fissando una ruota a telaio e osservando la traiettoria descritta da questo punto, detto punto di contatto, si nota che descrive un ramo di evolvente. Ripetendo l'operazione con l'altra ruota, noteremmo che i due rami hanno tangente comune in P perché sono profili congiungenti. Perciò il centro di istantanea rotazione non si sposta mai nel sistema fisso e quindi le due ruote con profili ad evolvente trasmettono il moto con rapporto.

circonferenze di primitiva, ma il rapporto di trasmissione rimane invariato. In generale, il rapporto di trasmissione tra due ruote dentate è dato dal rapporto tra il numero di denti delle due ruote. Ad esempio, se una ruota ha 20 denti e l'altra ne ha 40, il rapporto di trasmissione sarà 1:2. Il rapporto di trasmissione può essere utilizzato per calcolare la velocità di rotazione delle ruote. Se ad esempio la ruota motrice ruota a 100 giri al minuto, la ruota condotta ruoterà a 50 giri al minuto nel caso del rapporto di trasmissione 1:2. È importante notare che il rapporto di trasmissione può essere modificato utilizzando ruote dentate di dimensioni diverse o aggiungendo ingranaggi intermedi. Questo permette di ottenere diverse velocità di rotazione e coppie di trasmissione. In conclusione, il rapporto di trasmissione e l'angolo di pressione sono due concetti fondamentali nella progettazione di sistemi di trasmissione a ruote dentate. La corretta scelta di questi parametri permette di ottenere un funzionamento efficiente e affidabile del sistema.dentro la circonferenza di testa dei due denti. In generale, il segmento è più corto della linea di contatto perché non è detto che l'addendum delle due ruote sia sufficientemente grande. Si definisce arco di azione come l'arco di rotazione delle due primitive corrispondente allo spostamento del punto di contatto. Possiamo definire il rapporto di condotta come il rapporto tra la lunghezza dell'arco di azione e il passo. Quindi dipende dalle caratteristiche geometriche delle ruote ed al montaggio dell'ingranaggio. È un parametro importante dal punto di vista delle irregolarità della trasmissione del moto. Affinché venga trasmesso il moto è necessario che due denti smettano di essere in contatto solo quando due.

I successivi sono entrati in contatto. Esprimendo questo concetto in termini di archi sulle circonferenze primitive è necessario che la lunghezza dell'arco di azione sia maggiore del passo, quindi il rapporto di condotta sia maggiore di uno.

Il problema delle interferenze nelle ruote a profili adevolvente. I contatti non corretti cinematicamente lungo profili non ad evolvente vengono chiamati interferenze. Questo accade quando il punto di contatto si muove al di fuori della linea senza garantire la costanza del rapporto di trasmissioni. Perciò vi saranno dei valori massimi ammissibili delle circonferenze di testa che permettono di evitare le interferenze.

Interessante osservare che porre un limite superiore all'addendum significa porre un limite superiore a modulo e passo quindi limitare. Difetti di trasmissione. Errori di posizione. L'accuratezza di posizione variazioni del profilo reale rispetto a quello ideale. La qualità dei profili viene di solito provata facendo.

rotolerebbe senza attrito. In realtà, a causa dell'attrito di rotolamento, il rullo subisce una forza di attrito che si oppone al suo movimento. Questa forza di attrito dipende da diversi fattori, come il materiale del rullo e del piano su cui rotola, la rugosità delle superfici e la velocità di rotolamento. L'attrito di rotolamento è una caratteristica importante da considerare in diverse applicazioni. Ad esempio, nei cuscinetti a rulli, l'attrito di rotolamento influisce sulla resistenza al movimento e sull'efficienza del cuscinetto. Inoltre, in molti meccanismi di trasmissione del moto, come ingranaggi e cinghie, l'attrito di rotolamento può influire sulla precisione e sulla durata del sistema. Per ridurre l'attrito di rotolamento, è possibile utilizzare materiali con basso coefficiente di attrito, migliorare la finitura delle superfici di contatto e utilizzare lubrificanti appropriati. Inoltre, è possibile progettare cuscinetti e ingranaggi con profili speciali che riducono l'attrito di rotolamento. In conclusione, l'attrito di rotolamento è una caratteristica importante da considerare nella progettazione di sistemi che coinvolgono il movimento di ruote dentate e rulli. Ridurre l'attrito di rotolamento può migliorare l'efficienza e la durata del sistema.

Potrebbe rotolare con velocità costante senza richiedere alcuna coppia motrice. Nella realtà esistono alcuni fenomeni dissipativi quali l'elasticità imperfetta e gli urti del rullo con le asperità, che fanno sì che per mantenere costante la velocità del rullo si debba applicare una forza motrice. Il piano esercita sul rullo la forza F (la risultante delle forze di contatto) e un momento Mr, con essa ortogonale al piano del moto, che si oppone al moto del tiro. La coppia Mr è detta coppia di attrito di rotolamento, dividendola per il raggio del rullo otteniamo l'attrito volvente.

Si dice rotismo un sistema di ruote dentate tra loro accoppiate in modo da tramettere il moto da una o più ruote motrici ad una o più ruote condotte. Il più semplice rotismo è l'ingranaggio tra ruota e pignone. I rotismi vengono chiamati ordinari, quando gli assi di rotazione di tutte le ruote sono fissi. Hanno 1 GDL.

1. Rotismi epicicloidali hanno almeno un asse mobile (non fisso a telaio) e possono avere più GDL.
2. Rotismi ordinari si suddividono in:
   • Semplici
   • Composti
   • Misti
3. In base alla quantità e configurazione delle ruote dentate per albero, il rapporto di trasmissione di una serie di ruote dentate o rotismi è uguale al prodotto dei singoli rapporti di trasmissione.
4. Semplificando, il modulo del rapporto di trasmissione dipende solo dai raggi delle ruote motrice e condotta. Le altre ruote, dette oziose, non hanno alcun effetto sul modulo del rapporto di trasmissione. Tuttavia, hanno due importanti funzioni:
   • Riempiono lo spazio tra la ruota motrice e condotta
   • Controllano il segno del rapporto di trasmissione
5. Rotismo epicicloidale è utilizzato sia per rotismi epicicloidali a 2 GDL con un movente e due cedenti, chiamati normalmente rotismo differenziali, sia per rotismi epicicloidali a 2 GDL con due moventi ed un cedente, chiamati rotismi combinatori, nei quali la rotazione...

è una combinazione lineare della rotazione dei movimenti.
Differenziale Aperto o classico
Il differenziale automobilistico è parte integrante di tutti i veicoli a quattro ruote.
La funzione principale è quella di svincolare le velocità di rotazione di una ruota rispetto all'altra dello stesso asse.
Osservandone il comportamento all'ingresso di curva è evidente che la ruota interna deve percorrere un percorso di lunghezza minore rispetto alla ruota esterna.
Questo significa che la ruota esterna deve ruotare a una velocità maggiore dell'interna, perciò se fossero collegate da un albero fisso dovrebbero scivolare per percorrere la curva.
La configurazione del differenziale stesso, ne spiega la funzione.
È formato da portatreno, satelliti e planetari (o solari).
La potenza del motore viene trasmessa alla corona (portatreno) attraverso il pignone, la corona è connessa ad un ulteriore pignone conico chiamato satellite che si trova.nel cuore del differenziale. Il satellite ha due possibilità di rotazione, lungo il suo stesso asse solidale alla corona (rivoluzione). Il satellite è accoppiato con due ingranaggi laterali chiamate planetari, quindi tramite l'albero motore la potenza si propaga su entrambe le ruote. Consideriamo l'ipotesi che il veicolo proceda dritto. In questo caso l'ingranaggio satellite ruota lungo la corona ma non ruota sul suo stesso asse. Il satellite spinge facendo ruotare i planetari e entrambi girano alla stessa velocità. Dunque quando il veicolo procede diritto tutti gli ingranaggi intorno al satellite si muoveranno come un'unità singola. Consideriamo l'ipotesi che il veicolo svolti a destra, l'ingranaggio satellite giocherà un ruolo fondamentale, oltre a ruotare solidale alla corona ruoterà anche nel suo stesso asse. Quindi il satellite avrà una rotazione combinata. L'effetto della rotazione combinata sui

planetari è molto interessante, quando sono accoppiati correttamente i plantari devono avere la stessa velocità periferica del satellite. Quando quest'ultimo ruoterà su due assi, la velocità periferica del planetario sinistro sarà sommata a quella del satellite. Dalla parte destra sarà la differenza delle due, perciò dalla parte sinistra avremo una velocità più elevata. Curvando a sinistra l'ingranaggio satellite ruoterà, intorno al suo asse, nella una direzione opposta.

OSS Per ovviare a grandi carichi si utilizzeranno due satelliti. Due funzioni importanti:

• riduzione della velocità alla corona aumentandone così la coppia
• ruotare il flusso di potenza di 90°

Presenta un grosso svantaggio immaginando una situazione in cui una delle due ruote è posta sopra una superficie scivolosa, il differenziale darà maggior potenza alla ruota che scivola incidendo sul moto del veicolo. Per ovviare a

ciò è stato ideato il differenziale a slittamento limitato (LSD)

Riduttori

Si chiamano così quei meccanismi caratterizzati da un rapporto di trasmissione particolarmente piccolo, o da un rapporto di riduzione molto grande.

Lo scopo fondamentale dei riduttori è infatti quello di moltiplicatori di coppia, cosa che può essere ottenuta solo con elevati rapporti di riduzione.

Infatti si può affermare che, a parità di potenza, è molto più facile e pratico costruire motori eroganti coppie contenute ad elevate velocità di rotazione piuttosto che motori eroganti coppie più elevate a velocità proporzionalmente ridotte.

Riduttori convenzionali

Abbiamo visto che il rapporto di trasmissione di due ruote dentate esterne è:

T 1,2 = - (R1/R2) = - (N1/N2) = wcondotta/ w mo