Tipi di ingranaggi, materiali degli ingranaggi, specifiche di progettazione e applicazioni
Gli ingranaggi sono componenti essenziali per la trasmissione di potenza. Determinano la coppia, la velocità e il senso di rotazione di tutti gli elementi della macchina condotta. In generale, gli ingranaggi possono essere classificati in cinque tipologie principali: ingranaggi cilindrici,ingranaggi conici, ingranaggi elicoidali, cremagliere e viti senza fine. La selezione del tipo di ingranaggi può essere piuttosto complessa e non è un processo semplice. Dipende da diversi fattori, tra cui lo spazio fisico, la disposizione degli alberi, il rapporto di trasmissione, la precisione del carico e i livelli di qualità.
Tipi di ingranaggi utilizzati nella trasmissione di potenza meccanica
A seconda delle applicazioni industriali, molti ingranaggi vengono realizzati utilizzando materiali e specifiche prestazionali diversi. Questi ingranaggi sono disponibili in diverse capacità, dimensioni e rapporti di velocità, ma generalmente servono a convertire l'ingresso di un motore primario in uscita con coppia elevata e bassi giri al minuto. Dall'agricoltura all'industria aerospaziale, dall'industria mineraria a quella della carta e della cellulosa, questi tipi di ingranaggi sono utilizzati in quasi tutti i settori.
Gli ingranaggi cilindrici sono ingranaggi con denti radiali utilizzati per trasmettere potenza e movimento tra alberi paralleli. Sono ampiamente utilizzati per ridurre o aumentare la velocità, ottenere coppie elevate e ottenere una buona risoluzione nei sistemi di posizionamento. Questi ingranaggi possono essere montati su mozzi o alberi e sono disponibili in diverse dimensioni, design e forme, offrendo diverse caratteristiche e funzionalità per soddisfare diverse esigenze industriali.
Ingranaggi conici
Gli ingranaggi conici sono dispositivi meccanici utilizzati per trasmettere potenza e movimento. Sono ampiamente utilizzati per trasferire potenza e movimento tra alberi non paralleli e sono progettati per trasmettere il moto tra alberi che si intersecano, solitamente ad angolo retto. La dentatura degli ingranaggi conici può essere dritta, elicoidale o ipoide. Gli ingranaggi conici sono adatti quando è necessario invertire il senso di rotazione dell'albero.
Gli ingranaggi elicoidali sono un tipo di ingranaggio diffuso in cui i denti sono tagliati con una certa angolazione, consentendo un accoppiamento più fluido e silenzioso tra gli ingranaggi. Gli ingranaggi elicoidali rappresentano un miglioramento rispetto agli ingranaggi cilindrici. I denti degli ingranaggi elicoidali sono angolati per allinearsi con l'asse dell'ingranaggio. Quando due denti di un sistema di ingranaggi si ingranano, il contatto inizia a un'estremità dei denti e si estende gradualmente durante la rotazione degli ingranaggi fino al completo accoppiamento dei due denti. Gli ingranaggi sono disponibili in diverse dimensioni, forme e design per soddisfare le specifiche del cliente.
Ingranaggi a cremagliera e pignone
Gli ingranaggi a cremagliera e pignone sono comunemente utilizzati per convertire il moto rotatorio in moto lineare. Una cremagliera è una barra piatta con denti che si ingranano con i denti di un piccolo pignone. Si tratta di un tipo di ingranaggio con raggio infinito. Questi ingranaggi sono progettati per adattarsi a diverse applicazioni.
Ingranaggi a vite senza fine
Gli ingranaggi a vite senza fine vengono utilizzati in combinazione con le viti senza fine per ridurre significativamente la velocità di rotazione o consentire una maggiore trasmissione di coppia. Possono raggiungere rapporti di trasmissione più elevati rispetto a ingranaggi di pari dimensioni.
Ingranaggi di settore
Gli ingranaggi a settore sono essenzialmente un sottoinsieme degli ingranaggi. Questi ingranaggi sono costituiti da numerose parti e rappresentano un segmento di cerchio. Gli ingranaggi a settore sono collegati ai bracci delle ruote idrauliche o delle ruote di trascinamento. Hanno un componente che riceve o trasmette il moto alternato dall'ingranaggio. Gli ingranaggi a settore includono anche un anello o un ingranaggio a forma di settore, e anche la periferia è dentata. Gli ingranaggi a settore sono disponibili con vari trattamenti superficiali, come grezzo o trattato termicamente, e possono essere progettati come singoli componenti o come sistemi di ingranaggi completi.
Livelli di precisione degli ingranaggi
Nella classificazione di ingranaggi dello stesso tipo in base alla precisione, si utilizzano i gradi di precisione. I gradi di precisione sono definiti da vari standard come ISO, DIN, JIS e AGMA. I gradi di precisione JIS specificano le tolleranze per l'errore di passo, l'errore del profilo del dente, la deviazione dell'angolo d'elica e l'errore di eccentricità radiale.
Materiali utilizzati
Questi ingranaggi possono essere realizzati con materiali di alta qualità, tra cui acciaio inossidabile, acciaio, ghisa, acciaio temprato e ottone, a seconda dell'applicazione.
Applicazioni degli ingranaggi elicoidali
Applicazione degli ingranaggisono utilizzati in settori in cui la trasmissione ad alta velocità e ad alta potenza o la riduzione del rumore sono cruciali, come in: Automotive, Tessile, Aerospaziale, Trasportatori, Ingegneria industriale, Industria dello zucchero, Industria energetica, Turbine eoliche, Industria marittima ecc.
Data di pubblicazione: 03/09/2024