MECCATRONICA: Accoppiamenti albero mozzo

Albero

Albero a gomiti

Albero a camme

L’albero è un corpo cilindrico con spallamenti (o gradini) su cui sono montati organi rotanti, da cui riceve o a cui trasmette il moto di rotazione; esso è sostenuto da supporti ricavati nella struttura rigida della macchina. Tra i supporti e l’albero vengono interposti dei cuscinetti.

I collegamenti albero-mozzo sono collegamenti fra gli alberi e altri organi rotanti quali pulegge, ruote dentate, montati sull'albero e destinati a ricevere o a trasmettere il moto.
Per rendere possibile il collegamento con l’albero, gli organi rotanti hanno la parte centrale forata che prende il nome di mozzo.

In questi tipi di accoppiamento i movimenti possibili sono due:
· moto di traslazione lungo una direzione parallela all’asse dell’albero
· moto di rotazione intorno all’asse dell’albero
Quando è impedito il solo moto traslatorio, l’organo rotante si dice folle sull'albero, mentre quando sono impediti tutti i movimenti l’organo rotante si dice calettato sull'albero.

L’albero è un elemento rotante, usualmente di sezione circolare, usato per trasmettere potenza cioè l'insieme di moto di rotazione e coppia;
L’asse è un elemento usato per supportare elementi rotanti, senza trasmettere potenza, che può essere rotante o meno (gli assali ferroviari, l’asse della carriola)

La potenza trasmessa da un albero è il prodotto della velocità angolare ω e della coppia C:

P = ω · C

La coppia è una forza che fa ruotare un oggetto attorno ad un asse di rotazione. La coppia è quindi una "forza di torsione", nota anche come forza di rotazione.

Come "forza di torsione" la coppia permette di far ruotare o girare un albero di trasmissione, una vite o una ruota.

La velocità angolare è la velocità con cui ruota l'albero.

Unità di misura:

P W Watt

ω rad/sec radianti al secondo

C N m Newton Metro

Se la velocità angolare è espressa in giri al minuto si può trasformare in radianti al secondo con la seguente formula

N [ giri/min ] ω [ rad/sec ]

ω = 2 π N / 60

La potenza può essere espressa in cavalli vapore CV

1 CV = 736 W

Accoppiamenti albero-mozzo con linguetta

La linguetta è un organo di collegamento di forma prismatica (barretta a sezione rettangolare) che viene inserita in una cava ricavata in parte sull’albero e in parte nel mozzo. Le dimensioni delle cave sono unificate e riportate, con le relative tolleranze, in tabelle, in funzione del diametro dell’albero su cui si deve realizzare.
Sono adatti a trasmettere piccole potenze.


LINGUETTA

Un generico organo rotante munito di mozzo con una cava (sede della linguetta) è rappresentato in figura.

Accoppiamenti albero-mozzo con profili scanalati

Sono costituiti da un tratto di albero che si accoppia con un mozzo, su cui sono ricavati dei risalti e delle cave in direzione assiale. La trasmissione del moto è assicurata dalle forze tangenziali che si scambiano le superfici laterali a contatto.
Sono adatti a trasmettere grandi potenze.
Questi tipi di collegamento, anche se costosi, sono largamente usati nell’industria per la facilità di montaggio e smontaggio, per il perfetto centraggio del mozzo sull’albero, per lo scorrimento assiale del mozzo sull’albero anche sotto carico.