Elementi di macchine 9

Elementi di macchine Generalità La costruzione di una macchina si basa anche sull utilizzo di componenti commerciali normalizzati; tali componenti possono essere impiegati come reperiti sul mercato o adattati con eventuali lavorazioni. Verrà di seguito illustrata la rappresentazione nei disegni dei seguenti elementi: Organi per la trasmissione del moto (ruote dentate e trasmissioni flessibili); Cuscinetti; Guarnizioni e tenute; Molle. 10

Ruote Dentate 11

Ruote dentate Elementi che permettono la trasmissione del moto rotatorio tra un organo motore ed uno condotto. 12

Ruote dentate Grandezze caratteristiche In commercio esistono diversi tipi di dentature, in questa sede si fa riferimento a dentature con proporzionamento modulare (le dimensioni sono funzione del parametro m, il modulo). Il profilo del dente è un tratto di evolvente di cerchio. m=dp/z p=π*m τ=d 1 /d 2 =z 1 /z 2 13

Ruote dentate Rappresentazione Ruote cilindriche esterne a dentatura diritta od elicoidale. Pignone cilindrico e corona a dentatura interna. 14

Ruote dentate Rappresentazione Rocchetto a dentiera. Ruote coniche. 15

Ruote dentate Rappresentazione Vite senza fine e ruota elicoidale. 16

Ruote dentate Rappresentazione Uno o due denti possono essere rappresentati quando se ne debba specificare l allineamento rispetto a qualche elemento di riferimento (es. cava per linguetta). 17

Ruote dentate Rappresentazione Simboli indicativi del tipo di dentatura. N.B. Quella dritta non necessita di rappresentazioni particolari. 18

Ruote dentate Esempio Il disegno costruttivo prevede la raffigurazione della ruota, con la quotatura t di tutti tti gli elementi ad esclusione della dentatura, i cui dati devono essere riportati in una tabella. 19

Cinghie e Catene 20

Trasmissioni flessibili Generalità Quando c è cè necessità di trasmissione del moto rotatorio tra alberi ad una certa distanza, si può far ricorso ad una trasmissione con organi flessibili. Schema di una trasmissione con organi flessibili. τ=d/d 21

Trasmissioni flessibili Con cinghie piatte N.B. La cinghia è piatta (sezione rettangolare), mentre il profilo della puleggia è bombato. 22

Trasmissioni flessibili Con cinghie trapezoidali Il profilo delle gole nelle pulegge è unificato in funzione della larghezza lp in corrispondenza del diametro primitivo. 23

Elementi geometrici delle cinghie dentate. Trasmissioni flessibili Con cinghie dentate Per la rappresentazione della puleggia si utilizzano le regole relative alle ruote dentate. 24

Trasmissioni flessibili Con catene Rappresentazione di una trasmissione con catena. 25

Cuscinetti 26

Cuscinetti Generalità Il cuscinetto è un elemento atto a ridurre l attrito tra un organo meccanico in movimento (tipicamente un albero rotante) e il suo supporto. I cuscinetti possono essere suddivisi in base all attrito in: Cuscinetti a strisciamento; Cuscinetti a rotolamento. I cuscinetti possono essere suddivisi in base alla direzione del carico da sopportare in: Cuscinetti radiali; Cuscinetti assiali. 27

Cuscinetti a strisciamento I cuscinetti a strisciamento (comunemente chiamati bronzine ) sono elementi cilindrici cavi lubrificati, costituiti da un materiale a basso coefficiente d attrito, che vengono interposti tra l albero in rotazione e il relativo supporto (fisso). Radiali Supporto fisso. Cuscinetto a strisciamento (forzato nel supporto) Albero rotante Carico supportato: radiale. 28

Cuscinetti a strisciamento Radiali e assiali Quando la direzione del carico da supportare non è puramente radiale, bisogna prevedere dei cuscinetti a strisciamento dotati di opportuni collari. Garantire, con le opportune tolleranze, il gioco assiale. Supporto fisso. Cuscinetto a strisciamento (forzato nel supporto) Albero rotante Carico supportato: radiale + assiale. 29

Cuscinetti a rotolamento I cuscinetti a rotolamento sono costituiti da due anelli, uno esterno che rimane solidale con il supporto e uno interno che rimane solidale con l albero lalbero, e da una serie di sfere o rulli interposti fra essi. Lavorano sfruttando i principi dell attrito volvente. Anello esterno. Sfera. Anello intero. 30

Cuscinetti a rotolamento Alcuni cuscinetti a rotolamento supportano carichi puramente radiali. Se sollecitati assialmente si smontano. Radiali Esempio: cuscinetto a rulli. Carico supportato: radiale. 31

Cuscinetti a rotolamento Alcuni cuscinetti a rotolamento supportano sia carichi radiali che assiali. Radiali e assiali Esempio: cuscinetto a sfere. Carico supportato: radiale + assiale. 32

Cuscinetti a rotolamento Nei cuscinetti a rotolamento puramente assiali (reggispinta) i due anelli non sono concentrici, ma posizionati come dischi che premono sui corpi volventi lateralmente. Assiali Esempio: cuscinetto assiale a sfere. Carico supportato: assiale. 33

Cuscinetti a rotolamento Esempi di montaggio Cuscinetti a sfere. Cuscinetti a rulli conici contrapposti. 34

Cuscinetti a rotolamento Disegno semplificato e rappr. simbolica Cuscinetto rigido a sfere. Cuscinetto rigido a due corone di sfere. Cuscinetto rigido a rulli. Cuscinetto orientabile a doppia corona di sfere. 35

Cuscinetti a rotolamento Disegno semplificato e rappr. simbolica Cuscinetto obliquo a sfere. Cuscinetto obliquo a rulli conici. Cuscinetto obliquo a doppia corona di sfere. 36

Cuscinetti a rotolamento Disegno semplificato e rappr. simbolica Cuscinetto assiale rigido a semplice effetto. Cuscinetto assiale orientabile a doppio effetto. Cuscinetto orientabile arulli. 37

Cuscinetti a rotolamento Rappresentazione N.B. Essendo il cuscinetto un elemento commerciale unico è consentito utilizzare lo stesso orientamento del tratteggio per l anello esterno e per quello interno. N.B. È ancora diffusa questa rappresentazione: 38

Tenute e Guarnizioni 39

Tenute e guarnizioni Generalità In una macchina le guarnizioni sono utilizzate per evitare la fuoriuscita di lubrificante o impedire infiltrazioni di impurità dall ambiente esterno. Di particolare importanza e diffusione sono le tenute relative ad alberi rotanti e pezzi assialsimmetrici in genere. Le guarnizioni possono essere per tenute statiche o per tenute dinamiche. Anche le guarnizioni sono elementi commerciali unificati, di conseguenza le dimensioni e le tolleranze delle relative sedi sono riportate in apposite tabelle (in funzione del diametro di lavoro). 40

Tenute e guarnizioni O-ring Anello asezionecircolare in elastomero. Tenuta statica. Tenuta dinamica. Tenuta dinamica. 41

Tenute e guarnizioni Tenute ad anello per alberi rotanti Anello di tenuta in elastomero con molla. 42

Tenute e guarnizioni Tenute a labbro per moti rettilinei Tenuta a labbro ad U in elastomero. 43

Tenute e guarnizioni Rappresentazione Anello di tenuta a labbro per alberi rotanti. Anello di tenuta a labbro per alberi rotanti a doppio effetto. Anello con tenuta sul labbro esterno. 44

Tenute e guarnizioni Anello con labbro parapolvere. Rappresentazione Anello a V. Anello ad U per moto alternativo. 45

Molle 46

Molle Generalità Le molle sono organi meccanici deformabili, caratterizzati da un comportamento sintetizzato nella formula: F=k*f F:carico; k:rigidezza; f:freccia Se il coefficiente k (rigidezza) è costante, la molla ha un comportamento t lineare. 47

Principali tipologie di molle: Molle Tipologie Molle a tazza. Molle ad elica. Molle a balestra. 48

Molle Esempi Molle ad elica. Molle a tazza. 49

Molle ad elica di compressione vista sezione semplificata Rappresentazione Molle ad elica cilindrica, sez. filo circolare. Molle ad elica cilindrica, sez. filo quadrata. 50

Molle ad elica di compressione Rappresentazione Molle ad elica conica. vista sezione semplificata 51

Molle ad elica di compressione Rappresentazione vista sezione semplificata Molla a bovolo (ad elica conica e sez. rettangolare) Molla biconica (convessa) 52

Molle ad elica di compressione Rappresentazione vista sezione semplificata Molla biconica (concava) Montaggio coassiale in parallelo di molle ad elica di compressione. 53

Molle ad elica di trazione e torsione Rappresentazione vista sezione semplificata Molla di trazione ad elica cilindrica. Molla di torsione ad elica cilindrica. 54

Molle a tazza Rappresentazione vista sezione semplificata Molla a tazza. Molle a tazza in parallelo. Molle a tazza in serie. 55

vista semplificazione Altre molle Rappresentazione Molla a spirale. Barra di torsione. Molla balestra con occhi. Molla a balestra senza occhi con fascia centrale. 56