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| Albero |
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Albero a gomiti |
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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.
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)
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
Linguette e Chiavette
Le chiavette e le linguette sono due metodi per realizzare collegamenti tra un albero e un mozzo. Vengono utilizzate nei calettamenti per la trasmissione del momento torcente.
Pur sembrando simili, questi due metodi presentano delle differenze sostanziali sia nel funzionamento sia nell'applicazione
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.
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| Mozzo di una ruota dentata con cava per linguetta |
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| LINGUETTA |
Un generico organo rotante munito di mozzo con una cava (sede della linguetta) è rappresentato in figura.
Tra i fianchi della linguetta e quelli della cava vi deve essere una leggera interferenza, mentre tra la parte superiore della linguetta e la cava del mozzo non vi deve essere contatto.
Per il modo di operare le linguette non impongono all'albero alcuna eccentricità (come avviene per le chiavette).
Per il modo di operare le linguette non impongono all'albero alcuna eccentricità (come avviene per le chiavette).
La trasmissione del momento torcente avviene per spinta sui fianchi. La linguetta è sollecitata a taglio.
La norma UNI 6604 riporta i tipi unificati di linguette
A - arrotondata
B - diritta
C - mista
B - diritta
C - mista
Designazione: LINGUETTA B b x h x l UNI6604
- B - tipo
- b x h x l - dimensioni
- UNI6604 - norma di riferimento
Disegno delle cave
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.
Accoppiamenti albero-mozzo con chiavetta
Sono dei prismi a sezione rettangolare a larghezza costante e spessore decrescente da un’estremità all’altra, incastrate, con forzamento radiale, per circa metà del loro spessore nel mozzo e per l’altra metà nell’albero, in apposite scanalature, dette cave.
Tra i fianchi della chiavetta ed i fianchi della cava vi è gioco.
Tra le facce superiori ed inferiori della chiavetta e le rispettive facce della cava vi è forzamento.
La trasmissione del momento torcente avviene grazie alle forze di attrito che si generano sulle facce della chiavetta.
Il forzamento radiale provoca eccentricità (disassamento di albero e mozzo), con conseguenti vibrazioni.
Il forzamento radiale provoca eccentricità (disassamento di albero e mozzo), con conseguenti vibrazioni.
Non sono adatte a collegamenti di parti veloci.
Non è consentito lo scorrimento assiale relativo.
Non è consentito lo scorrimento assiale relativo.
Il forzamento si realizza grazie alla forma della chiavetta, la quale ha la faccia superiore inclinata di 1:100.
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.
La forma e le dimensioni dei profili scanalati sono previsti dalle tabelle UNI, in funzione del diametro interno dell’albero e dal tipo di applicazione in cui vengono tilizzati.
Sono previsti profili scanalati a fianchi paralleli (UNI 8953) utilizzati per cambi di velocità di macchine utensili, e a fianchi ad evolvente (UNI ISO 4156) utilizzati nel settore automobilistico.
Sono previsti profili scanalati a fianchi paralleli (UNI 8953) utilizzati per cambi di velocità di macchine utensili, e a fianchi ad evolvente (UNI ISO 4156) utilizzati nel settore automobilistico.
Nella designazione di un profilo scanalato si indica
- Il nome dell’elemento designato: ALBERO o MOZZO
- La tabella UNI di riferimento da cui si ricava se il profilo è a denti con fianchi paralleli o ad evolvente
- Le dimensioni:
NUMERO DI DENTI × DIAMETRO INTERNO ALBERO × DIAMETRO ESTERNO ALBERO
- Il tipo di montaggio o trattamento
Esempio: ALBERO UNI 8953 – 8 × 32 × 36 S
albero a profilo scanalato con fianchi rettilinei paralleli, con 8 denti, diametro interno 3di2 mm, diametro esterno di 36 mm, scorrevole.
Esempio: MOZZO UNI 8953 – 8 × 32 × 36 NT
mozzo a profilo scanalato con fianchi rettilinei paralleli, con 8 denti, diametro interno dell’albero di 32 mm, diametro esterno dell’albero di 36 mm, non trattato dopo la lavorazione.
Domande:
Cosa è un albero?
Cosa è il mozzo?
Quali sono i movimenti possibili tra albero e mozzo?
Come si può impedire il movimento traslatorio tra albero e mozzo?
A cosa serve la linguetta?
Cosa vuol dire "calettato"?
Cosa si intende per spallamento e a cosa serve?
Cosa è un profilo scanalato?
