Elementi di disegno di macchine

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1 Elementi di disegno di macchine

2 Elementi Collegamenti Filettati Alberi per trasmissione di potenza Collegamenti albero mozzo Trasmissione del moto rotatorio Cuscinetti e supporti Tenute e guarnizioni

3 Collegamenti Filettati

4 Viti

5 Filettature

6 Rappresentazione delle filettature secondo le UNI EN ISO 6410 Cresta del filetto e inizio e fine filettatura: Linea continua spessa (tipo A) Vista Laterale Fondo del filetto: Linea continua fine (tipo B) (all incirca pari alla profondità del filetto) VITE Vista frontale: il fondo filetto: è un arco in linea continua fine (tipo B) circa 300. La svasatura non si disegna. Il filetto incompleto: due segmenti a 45 linea continua fine (facoltativi) MADREVITE Madrevite nascosta: Linea tratteggiata sottile sia per la cresta che per il fondo del filetto

7 Rappresentazione delle filettature in sezione VITE IN SEZIONE MADREVITE IN SEZIONE La vite è sezionata solo in casi eccezionali: es. la sezione serve ad evidenziare il foro interno In sezione il tratteggio ha termine sempre alla cresta del filetto, sia essa una vite che una madrevite

8 Rappresentazione dell accoppiamento Nella rappresentazione dell accoppiamento vite-madrevite la vite copre la madrevite

9 Quotatura delle filettature Deve riferirsi al diametro nominale Il diemetro nominale è il diametro esterno, cioè il diametro della cresta per la vite e il diametro del fondo per la madrevite

10 Piccoli diametri (<6mm)

11 Tipi di filettature e loro designazione

12 Tipi di filettature e loro designazione

13 Tipi di filettature e loro designazione M16: filettatura metrica ISO a profilo triangolare, diametro nominale 16mm, passo grosso 2mm; M16x1,5 sin: filettatura metrica ISO a profilo triangolare, diametro nominale 16mm, passo fine 1,5mm, elica sinistra; 1 ½ x 9 W: filettatura Whitworth, diametro nominale 1 ½, 9 filetti per pollice Tr30 x12 (P6)LH: filettatura metrica trapeziodale ISO, diametro nominale 30mm, passo dell elica 12mm, passo del profilo 6mm, elica sinistra (left hand)

14 Viti

15 Nomenclatura Bullone Dado Gambo filettato Gambo non filettato Testa

16 Tipologie di collegamenti filettati VITE MORDENTE PRIGIONIERO BULLONE La vite mordente va ad avvitarsi direttamente nella parte fissa Il prigioniero è una vite filettata da entrambe le estremità. Consente di smontare la parte mobile con il semplice svitamento di un dado Il bullone è costituito da una vite a testa esagonale e un dado. Richiede che le parti da collegare siano accessibili da entrambi i lati

17 Tipologie di collegamenti filettati VITE MORDENTE PRIGIONIERO BULLONE La vite mordente va ad avvitarsi direttamente nella parte fissa Il prigioniero è una vite filettata da entrambe le estremità. Consente di smontare la parte mobile con il semplice svitamento di un dado Il bullone è costituito da una vite a testa esagonale e un dado. Richiede che le parti da collegare siano accessibili da entrambi i lati

18 Particolari del Disegno

19 Particolari del Disegno

20 Particolari del Disegno: Fori Evitare, per quanto possibile, i fori ciechi!

21 Particolari del Disegno: Fori Fori passanti nessuna difficoltà Fori ciechi

22 Particolari del Disegno: Svasatura, Lamatura

23 Esempi di tipi unificati di viti

24 Esempi di designazione BLOCCO DENOMINAZIONE DESIGNAZIONE BLOCCO NORMA BLOCCO CARATTERISTICHE Vite ISO 4014 M10 X 1,25X 60 B 8.8 Dado ISO 4032 M10 X 1,25 A 6S Categoria della bulloneria in acciaio Qualità e tolleranze di lavorazione A B C Viti 6g 6g 8g Dadi 6H 6H 7H Durezza HRB 79 Classe di resistenza delle viti e dadi Carico di rottura 800N/mm2 e snervamento 600N/mm2

25 Rosette piane La rosetta o rondella è un elemento cilindrico interposta il dado e la superficie d appoggio. Funzione: fornire un preciso piano di appoggio al dado aumentare la superficie di contatto ridistribuire meglio la pressione proteggere il materiale sottostante tenuta o bloccaggio DESIGNAZIONE Rosetta d 1 x d 2 UNI6592 R 80 Classe di resistenza del materiale (carico unitario di rottura)

26 I dispositivi antisvitamento

27 I dispositivi antisvitamento

28 Alberi per trasmissione di potenza

29 Alberi

30 Disegno degli alberi

31 Esempio

32 Albero e Mozzo

33 Collegamenti per trasmissione di potenza

34 Collegamenti per trasmissione di potenza Chiavette Linguette Alberi Scanalati Spine e Perni

35 Chiavette: funzionamento Sono incastrate per circa metà del loro spessore nel mozzo e per l altra metà nell albero, in apposite scanalature dette cave. Trasmettono il moto per attrito Creano eccentricità (problemi di vibrazioni) Inclinazione (circa 1:100) Verso di montaggio

36 Chiavette e cava sull albero Chiavetta arrotondata Tipo A Chiavetta diritta Tipo B N.B. esiste la chiavetta mista diritta e arrotondata Tipo C

37 Rappresentazione delle chiavette

38 Tipi di Chiavette DIRITTE Forma B UNI 6607 ARROTONDATE Forma A UNI 6607 CON NASELLO UNI 6608 RIBASSATA CONCAVA UNI 7513 RIBASSATA CONCAVA CON NASELLO UNI 7514 DESIGNAZIONE: CHIAVETTA b x h x l UNI XXXX LE CHIAVETTE SONO MONTATE CON GIOCO SUI FIANCHI E IMPEDISCONO GLI SCORRIMENTI ASSIALI

39 Linguette: funzionamento Trasmette il movimento torcente attraverso la superficie di contatto laterale È quindi sottoposta a sforzo di taglio Deve avere un accoppiamento preciso sui fianchi È consentito il gioco radiale Non ostacola il moto lungo l asse Non c è forzamento per cui se ne possono utilizzare più di una Non crea eccentricità Permettono alte velocità di rotazione

40 Linguette: montaggio

41 Linguette: esecuzione cave CAVA PER LINGUETTE O CHIAVETTE DIRITTE (FRESA RADIALE) INFLUENZA DEL DIAMETRO DELLA FRESA CAVA PER LINGUETTE O CHIAVETTE ARROTONDATE (FRESA A BOTTONE) CAVA PER LINGUETTE A DISCO (FRESA RADIALE) QUOTATURA DELLE CAVE

42 Tipi di linguette DIRITTE Forma B UNI 6604 ARROTONDATE Forma A UNI 6604 LINGUETTE A DISCO o AMERICANE UNI 6606 LE LINGUETTE SONO MONTATE CON GIOCO SULLA FACCIA SUPERIORE E PERMETTONO GLI SCORRIMENTI ASSIALI

43 Linguette a disco o americane Utili nel caso di attacco conico, in quanto permette di effettuare una cava semicircolare più economica da realizzare

44 Bloccaggio assiale delle linguette

45 Alberi Scanalati

46 Rappresentazione degli scanalati Rappresentazione completa Rappresentazione convenzionale UNI EN ISO 6413

47 Accoppiamento di scanalati

48 Altri collegamenti: Perni e spine La distinzione è solo funzionale tra: Perni: elementi cilindrici con funzione di fulcro per parti rotanti Spine: elementi cilindrici con funzione di arresto e di collegamento

49 Perni e spine

50 Altri collegamenti: spine coniche

51 Altri collegamenti: spine elastiche

52 Bloccaggio assiale: anelli elastici Anello tipo Seeger

53 Bloccaggio assiale: ghiera filettata e rosetta di sicurezza

54 Riassunto collegamenti albero mozzo L unione di organi meccanici che possono essere smontati e senza l ausilio di filettature per soddisfare le più svariate esigenze:

55 Collegamenti smontabili e mobili

56 Collegamenti smontabili e mobili

57 Collegamenti smontabili e mobili

58 Collegamenti smontabili e mobili

59 Collegamenti smontabili e mobili

60 Trasmissione del moto rotatorio

61 Classificazione delle trasmissioni Rigide: ingranaggi e ruote dentate Semirigide: catene ad anelli o articolate Semielastiche: funi metalliche o in fibra Elastiche: cinghie piane, trapezoidali o dentate

62 Ingranaggi: definizioni Ruota motrice o pignone o rocchetto: è la ruota che imprime il moto Ruota condotta: è la ruota che riceve il moto Rapporto di trasmissione τ: rapporto tra la velocità angolare del pignone e della ruota condotta Ingranaggio: meccanismo composto da due ruote dentate ingrananti fra loro (es: ruote di frizione) 2 τ 1 Ruote di frizione v = ω R v = ω R 2 ω1 n1 τ = = ω n Legenda : = 2πn R 1: ruota conduttrice 2 : ruota condotta ω : velocità angolare 2 n : numero di = 2πn R R2 = R 1 2 giri al secondo

63 Ruote dentate Ruote con opportuni risalti detti denti La trasmissione avviene mediante il contatto La forma dei risalti deve minimizzare gli attriti Ruote cilindriche Ruote coniche

64 Definizioni e geometria D - diametro primitivo: diametro delle ruote di frizione equivalenti d f diametro fondamentale: diametro del cerchio la cui tangente individua la retta di pressione d p diametro di piede: diametro corrispondente al piede del dente d t diametro di testa: diametro corrispondente alla testa del dente a addendum: misura della sporgenza del dente dalla primitiva a = d t - D d Metodi dedendum: di Rappresentazione misura Tecnica, del Facoltà vano di Ingegneria, dalla primitiva Politecnico di a Bari = D - d p

65 Profili ad evolvente Profili coniugati: coppia di curve, tali da garantire l ingranamento. Evolvente di cerchio: curva piana descritta da un punto di una retta generatrice che rotola senza strisciare su un cerchio fondamentale. Altre curve utilizzate per i profili coniugati: cicloide, epicicloide, ipocicloide.

66 Denti dritti ed elicoidali Operano in maniera più fluida e silenziosa Esercitano una spinta assiale che deve essere compensata Possono trasmettere e il moto tra assi sghembi Usate nei cambi automobilistici

67 Ruote dentate coniche Ruota a denti diritti Ruota a denti a spirale

68 Livelli di rappresentazione a) Rappresentazione illustrativa b) Rappresentazione convenzionale c) Primitive

69 Rappresentazione convenzionale RAPPRESENTAZIONE IN VISTA diametro di testa: linea continua spessa diametro primitivo: linea tratto-trattino sottile diametro di piede: se rappresentata (non obbligatorio) usare la linea continua sottile RAPPRESENTAZIONE IN SEZIONE diametro di testa: linea continua spessa diametro primitivo: linea tratto-trattino sottile diametro di piede: linea continua spessa Sempre piano di sezione assiale al dente (sia per numero di denti pari e dispari) NOTA: per il diametro di testa della ruota condotta va usata la linea tratteggiata spessa perché il dente del Metodi di Rappresentazione Tecnica, Facoltà di Ingegneria, Politecnico pignone di Bari copre il dente della ruota condotta

70 Esempi

71 Rappresentazione delle ruote RAPPRESENTAZIONE PARZIALE DELLA DENTATURA Utile se si vuole precisare la posizione di altri elementi INDICAZIONE DELL INCLINAZIONE DEI DENTI ELICOIDALI

72 Disegno di ruote cilindriche

73 Particolare del disegno Diametro di piede della ruota superiore Diametro di testa della ruota inferiore Diametro di testa della ruota superiore Diametro di piede della ruota inferiore

74 Ruote coniche a denti dritti Per le ruote coniche tutte le dimensioni geometriche sono riferite al raggio esterno Si parla di coni primitivi invece dei cilindri I denti sono di grandezza decrescente verso il vertice

75 Ruote coniche: angoli di apertura Gli assi dei coni convergono sempre in un punto

76 Disegno costruttivo di ruote coniche 2 1

77 Disegno costruttivo di ruote coniche

78 Trasmissioni elastiche a cinghia Si usano per coprire grandi distanze tra gli assi Trasferimento del moto per attrito Tratto condotto è poco teso Si può avere slittamento

79 Trasmissioni elastiche a cinghia Trasmissione a cinghia incrociata (tra alberi paralleli con verso di rotazione opposto) Trasmissione a cinghia semiincrociata (tra alberi sghembi) Trasmissione con galoppino tenditore

80 Tipi di cinghie Cinghie piatte Cinghie dentate ha la regolarità del moto delle ruote dentate Cinghia trapezioidale Elevata aderenza (3 volte la piatta) Alti rapporti di trasmissione Silenziosità Facilità di montaggio Basse vibrazioni

81 Trasmissioni elastiche a cinghia Dimensionamento della puleggia numero di razze (sempre pari) n 0.15 D Il dimensionamento della puleggia si basa su formule in funzione del diametro D Si può enfatizzare la bombatura h per motivi di chiarezza

82 Supporti e cuscinetti

83 Supporti I supporti o sopporti sorreggono e vincolano gli elementi rotanti Il cuscinetto è la parte del supporto a contatto con l elemento rotante In genere è vincolato al supporto ma costruito con materiale differente per ridurre l attrito

84 I cuscinetti I cuscinetti si classificano in : Cuscinetti a strisciamento o radenti Maggiore attrito Maggiore robustezza Cuscinetti a rotolamento o volventi Minore attrito Condizioni di lavoro costanti Attrito Radente Attrito Volvente

85 Cuscinetti di strisciamento Sono realizzati in materiali con basso coefficiente di attrito (bronzo,piombo,etc) Boccole: sono un sol pezzo Bronzine: 2 parti semicilindriche

86 Cuscinetti a rotolamento

87 Schermo di protezione Lo schermo protegge il cuscinetto da inquinanti esterni Sono sigillati e non richiedono manutenzione

88 I carichi sui cuscinetti I cuscinetti si suddividono in base alla direzione del carico: Cuscinetti radiali Cuscinetti assiali

89 Cuscinetti Radiali e Assiali Cuscinetti radiali Cuscinetti assiali

90 Carichi misti

91 Disegno semplificato e rappresentazione simbolica Simbologia ISO Tratto che indica la linea di separazione degli anelli diritto per cuscinetti rigidi curvo per gli orientabili Trattini che indicano le file di corpi volventi

92 Altri tipi di cuscinetti radiali Cuscinetti rigidi Cuscinetti orientabili Cuscinetti con caratteristiche di auto-allineamento (piccoli angoli)

93 Cuscinetti a rulli e rullini Cuscinetti sopportano carichi superiori rispetto alle sfere I rullini si usano in caso di problemi di spazio Rulli conici

94 Cuscinetti Assiali

95 Tenute e guarnizioni

96 Tenute e Guarnizioni Tenute a labbro Attenzione al verso di montaggio: Concavità verso il lato in pressione

97 Tenute e Guarnizioni: Montaggio

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