Quali marce dovrei usare nel mio cambio?

Ingranaggi cilindrici, ingranaggi conici o ingranaggi a vite senza fine: quale tipologia di cambio è più adatta?

Le scelte per l'ingranaggio quandoprogettazione di un cambiosono determinati principalmente dall'orientamento degli alberi di ingresso e di uscita.Ingranaggi cilindriciè la scelta giusta per i cambi in linea eingranaggi coniciOingranaggio a vite senza finesono le scelte appropriate per i riduttori ad angolo retto.

Quando si costruisce un riduttore a denti dritti in linea, il design è tale che più coppie diingranaggi cilindricisono impilati, con l'albero di uscita di una coppia di ingranaggi che funge da albero di ingresso della coppia successiva. Ciò consente velocità di qualsiasi rapporto e la rotazione dell'albero di uscita nella stessa direzione di ingresso del cambio, oppure può essere opposta. Per mantenere la rotazione nella stessa direzione, il numero di coppie di ingranaggi cilindrici deve essere pari. Se si desidera che la rotazione dell'albero di uscita sia opposta alla rotazione dell'albero di ingresso iniziale, è necessario un numero dispari di coppie di ingranaggi cilindrici. Sebbene sia possibile sviluppare rapporti molto specifici e unici utilizzando coppie di ingranaggi cilindrici in linea, gli effetti dell'accumulo di coppia limiteranno il progetto finale.

Nella progettazione di riduttori ortogonali, la scelta del sistema di ingranaggi si limita a ingranaggi conici e a vite senza fine. Come indicato dal nome, questi riduttori hanno alberi di ingresso e di uscita fissati a 90 gradi l'uno rispetto all'altro. Per i riduttori costruiti con ingranaggi conici, gli alberi di ingresso e di uscitaalberisi intersecheranno. Per questo tipo di progetto, si preferiscono gli ingranaggi conici a spirale rispetto a quelli a denti dritti, perché questi ultimi hanno una maggiore capacità di carico e sono più silenziosi.

Nei riduttori conici, l'albero di ingresso in genere aziona il pignone conico e l'ingranaggio aziona l'albero di uscita. Il senso di rotazione degli alberi di ingresso e di uscita sarà sempre opposto. L'intervallo dei rapporti di trasmissione nei riduttori conici varia da un minimo di 1:1 a un massimo di 6:1 a causa dei vincoli del design degli ingranaggi conici a spirale. Pertanto, la vite senza fine è preferita quando sono richiesti rapporti di riduzione elevati. I riduttori a vite senza fine avranno sempre alberi di ingresso e di uscita non intersecanti. La vite senza fine consente una coppia in uscita molto elevata; tuttavia,gli ingranaggi a vite senza fine sono meno efficienti degli ingranaggi conicia causa del movimento di scorrimento tra ilvite senza finee ruota elicoidale, che provoca attrito e generazione di calore.Ingranaggi conici a spiralehanno una capacità di carico maggiore rispetto alle ruote dentate a vite senza fine. Questo perché le ruote dentate coniche a spirale hanno una maggiore area di contatto tra i denti, che distribuisce il carico in modo più uniforme. Inoltre, le ruote dentate coniche a spirale sono più silenziose delle ruote dentate a vite senza fine grazie al loro accoppiamento più fluido. Il senso di rotazione dell'albero di uscita di un riduttore a vite senza fine sarà lo stesso di quello dell'albero di ingresso, se le ruote dentate a vite senza fine sono prodotte con un passo destrorso. Se la ruota dentata a vite senza fine è prodotta con un passo sinistrorso, il senso di rotazione dell'albero di uscita sarà opposto a quello dell'albero di ingresso.