Esercitazioni risolte di progettazione di sistemi meccanici

Politecnico  di  Milano    

Scuola  di  Ingegneria  Industriale  e  dell’Informazione    

Corso  di  laurea  in  Ingegneria  Meccanica  

Progettazione  di  Sistemi  Meccanici  

  Anno  Accademico  2015/16  

  C.  Colombo,  A.  Gianneo,  C.  Gorla  

  Progettazione  di  un  riduttore  –  Parte  1  

Si   consideri   il   motoriduttore   MR   3I   80   UP2A   per   applicazioni   industriali   mostrati   in   allegato   1.   Esso   è  

costituito  da  un  albero  direttamente  collegato  al  motore  e  da  altri  tre  alberi  interni  alla  cassa.  

Si  consideri  l’albero  centrale  della  cassa.  

Considerando   che   le   ruote   dentate   utilizzate   in   tale   albero   sono   cilindriche   a   dentatura   elicoidale,   e  

trascurando  tutte  le  perdite  di  potenza  (rendimento  η  =  1),  in  base  ai  dati  di  progetto  si  richiede  di:  

  1. descrivere  il  funzionamento  del  sistema  attraverso  il  flusso  di  potenza  in  gioco;  

2. calcolare  le  spinte  scambiate  tra  le  ruote  dentate;  

3. calcolare  le  reazioni  vincolari  sui  supporti;  

4. indicare  i  diagrammi  delle  azioni  interne.  

  Dati  

  Potenza  del  motore   P  =  1.5  kW  

  Velocità  di  rotazione  a  regime  in  uscita   n  =  33.6  giri/min  

u

  Rapporto  di  riduzione  totale   i  =  41.7  

  Rapporto  di  riduzione  (ruote  1-­‐2)   i  =  2  

1-­‐2

  Rapporto  di  riduzione  (ruote  3-­‐4)   i  =  5  

3-­‐4

  Angolo  di  pressione  normale  (ruota  4  =  ruota  5)   α  =  20°  

n

Allegati:  

1,2:   Spaccato  del  motoriduttore:  visione  d’assieme.  

3:   Quote  dell’albero  centrale  del  motoriduttore.  

4,5:   Ruota  dentata  4:  disegno  e  tabella  dati  dentatura.  

6:   Ruota  dentata  5:  tabella  dati  dentatura.  

7:   Quote  distanziale.  

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Scuola di Ingegneria Industriale e dell’Informazione

Corso di laurea in Ingegneria Meccanica

Progettazione di Sistemi Meccanici

Anno Accademico 2016/17

C. Gorla, A. Gianneo

Progettazione di un riduttore – Parte 5

Si consideri il motoriduttore MR 3I 80 UP2A per applicazioni industriali.

Si proponga una verifica delle ruote dentate 3 e 4 (calettata all’albero analizzato nelle precedenti

esercitazioni) seguendo la normativa sperimentale UNI 8662 – 97 “Calcolo della capacità di carico degli

ingranaggi ad assi paralleli, Parte 2”.

Si eseguano le seguenti verifiche a fatica:

1) resistenza a pitting dovuta alla pressione di superficie;

2) resistenza a rottura dovuta a flessione.

Dati

Si consideri lubrificazione delle ruote con olio ISO VG 220.

Ruota 3 Ruota 4 23

Richieste per l’esercitazione

Per l’albero dello riduttore si chiede di:

1. Calcolare le forze F e F che sollecitano i cuscinetti (reazioni vincolari) e calcolare il

r a

carico equivalente P

2. Individuare i cuscinetti sul catalogo SKF

3. Calcolare la durata L dei cuscinetti in milioni di giri dell’albero e in ore di

n

funzionamento

Lubrificante: ISO VG 220 (viscosità 220 mm /s a 40 C)

2 o

Temperatura di esercizio: 60 C

o

Livello di contaminazione del cuscinetto: η = 0.6

c

Richieste per l’esercitazione 24

Tabella per la scelta del cuscinetto (da SKF)

C. Colombo, A. Gianneo – Progettazione di Sistemi Meccanici 27

Richieste per l’esercitazione

Ore di lavoro da garantire

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