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A CURA DI PECCIA IVAN-FPCAD TEORIA  COLLEGAMENTI MECCANICI La scelta del corretto collegamento meccanico...

A CURA DI PECCIA IVAN-FPCAD TEORIA  COLLEGAMENTI MECCANICI La scelta del corretto collegamento meccanico dipende da : FORMA DELLE SUPERFICI DA COLLEGARE NATURA ED IMPORTANZA DELLE SOLLECITAZIONI PRESENTI Azioni di contatto tra le superfici da collegare soddisfare le esigenze relative alla pressione specifica fra superfici addiacenti di organi meccanici collegati. CLASSIFICAZIONE Una prima grande distinzione porta a definire collegamentii in: RIGIDI : impediscono alcune o tutte le libertà di spostamento relativo tra due pezzi assemblati, assicurando una posizione reciproca. Elastici : interponendo un elemento elastico deformabile fra i pezzi assemblati, permettendone uno spostamento relativo limitato che dipende della deformazione del & mezzo elastico , la quale è funzione delle forze esterne sollecitazioni applicaJe I collegamenti vigidi suddividersi in : possono completi : se si oppongono ed spostamento dei pezzi assemblati ogni. parziali solo temporanei : se impediscono soltanto alcuni spostamenti. Uni asfonpodivicoleement la parti collegate che possono compito , e smontato con essere facilite riutilizzati. , senza danneggiareai permanenti : se scomposizione dell'assemblaggio impossibile può è , o essere fatta danneggiando alcuni componenti. I collegamenti temporanei possono essere suddivisi ini REGOLABILI permettono assemblati di relative variabili regolazione tramite : ai pezzi assumere posizioni con una organi viti dadi, ,.... non regolabili : quando tale possibilità non sussiste. Possiamo classificare i collegamenti meccanici anche in hase al loro principio meccanico o tecnologico : per attrito : si direttamente di opportuni normali alla superficie di contatto tali de organi pressioni generano , o per mezzo , impedire ogni spostamento relativo dei pezzi assemblati. Sono collegamenti completi, sono stabili se le e normali sussistono anche dopo il montaggio Questo tipo di collegamenti presentano stabilità incerta pressioni. una poiché l'attrito dipende della forza normale applicata, la quale può momentaneamente essereridotta soppressa o da cause esterne vibrazioni. es. per ostacolo : sono collegamenti parziali dato che deve esistere almeno grado di libertà traslazione per effettuarne tutti un in il montaggio Consentono il collegamento completo soltanto. seguito ad deformazione plastica temporanea in una o permanente Permettono.corretto posizionamento pezzi possono dei un realizzati direttamente mediante e essere o organi normalizzati anelli elastici , linguette... per attrito e ostacolo : posizionamento unito ad collegamento completo permettono un corretto un. per Fusione : mediante operazione che permette di ottenere l'unione dei due solitamente saldatura pezzi per incollaccio :mediante adesivi strutturali composti solitamente da sintetiche , resine. sono entrambi collegamenti completi permanenti e. COLLEGAMENTI FILETTATI Sono collegamenti meccanici temporanei e per attrito , costituiti generalmente da : viti mordenti : oggetti costituiti da un corpo cilindrico il quale può essere parzialmente completamente filettato o , e da testa che puo una varie forme aveve e presentare diversi integli, e costituisce l'organo di manovra della vite la testa anche te qué. non essere presen come nei prigionieri. Bulloni /viteadado : in questo tipo configurazione la vite presenda il filetto solo all'estremità del gembo dove di verrà a vitato il dado che funçe da medrevite in questo caso il foro dove passa la rite non è filettato ELEMENTI DELLA FILETTATURA tan(0) angolo di elica : Ph-passo elica ; de diametro filettature Elica : = In a Q = Forma del profilo : triangolare e collegamente trapezoidale , dente di sega , a di tondo manovra Passo : distanza tra due punti dello stesso fuletto posti a 300 0 il passo fine permette un auntamento più accurato P del profilo d passo di filetti presenti = Numero di pricipi : numero in una vite del filetto >L = passo Caratteristiche : · Diametro Nominale a d cresta vite = Dfondo madre vite · Diametro di nocciolo d d fondo vite = d cresta madre vite. Diametro medio (dm). Sezione resistente a Su = dmad Senso d'ELICA : se si avvita in senso orario RH o antiorario La Lunghezza di avvitamento : lunghezza assiale della vite che rappresenta la porzione divite impegnata nella madvente o nel dado. Sistemi di FILETTATURE Metrica iso : profilo ideale costituito da vilatero Il un triangolo eq I profilo nominale presenta trancamenti sulla creste e sui fondi (1) nella madre vite e da troncamenti sulle creste presen e arrotondamenti sui fondi nella vite. Classe di Denominazione : M diametro nominale y passo in mm X lunghezza nominale LH/RH X X. resis tenza Da specificare solo Nel caso incui fosse anche ci se è a passo fine una sola vita LH devospecificare tutte le altre anche RH. (2) se sono Whit worth : profilo ideale costituito da triangoli isosceli con angolo di 55 : Nelle flettature whitworth ad un diametro nominale della nite corrisponde ayantà di diametro nominale la filettature whitworth presenta un unico passo , e un passo maggiore rispetto alla filettatura iso. Denominazione : Diametro nominale in pollici o frazioni v d esempio = W (3) sostanzialmente filettature whitworth utilizzate per garantive tenuta stagna tra vite madrente passo fine GAS : sono a una e. Il diametro nominale è espresso in "pollici cas" fa riferimento al diametro del foro si ad impegnare la rite e in cui va. Denominazione : G diametro in pollicigas (4) trapezoidali : sono caratterizzate da un angolo al vertice di 30 % e sono usate come viti di manovra dato che permettono il moto retrogrado. Denominazione Tr diametro nominale y del profilo passo :  (5) NORMALE = Dente di sega : angoli di 30 % e 3 o sui fianchi. Denominazione : e diametro nominale SgN/FaFINE Tolleranze DEGLI ELEMENTI FILETTATI Le tolleranze sulla filettatura sono definiti in base a: DIMENSIONE DELLA FILETTATURA diametro passo = Qualità di lavorazione : sono classificate per qualità precisa , media , grossolana. Generalmente per le nti vengono sfruttati 3 scostamenti fondamentali e , g , h , mentre per le medienti due H G. , Categoria di esecuzione in base alle tolleranze di fabricazione : A B C viti viti MADREVITI , , per , prigioniere e dadi. A per viti autofilettanti E A = maggiore precisione c = minore precisione VITI Denominazione iso : · M diametro nominale L passo di filettatura e passo del profilo ed =numero di principi · M diametro nominale... grado it) scostamento fondamentale a tolleranza diametro medio e diametro esterno uguale · M diametro nominale... guado it) scostamento fondamentale , guado it) scostamento fondamentale tolleranza diametro medio tolleranza diametro esterno IMPORTANTE Ricorda che se le tolleranze sono con le lettere maiuscole si tratta di una madvente (foro , se sono con le lettere minuscole si tratta di vite albero una ilprovodiarritamento lungo il Dinorma e est in delle di ne impegnata la flettur nella medvente circa pi o pin porzione e e , 34 = 3 Passo. da sommare. Classi di resistenza Norma uni Iso 898 le classi di resistenza delle viti separatida a Il simbolo per e delle viti prigioniere e costituito de due numer il numero a sinistra del punto e :. costituito da una o due cifre. rappresenta 1100 della resistenza a trazione Rm MPa = Nimma carico a vottura il numero a destra del punto è :. rappresenta no volte il rapporto tra la resistenza allo snervamento nominale Rs e la resistenza a trazione nominale Rm. La norma iso ese identifica tre tipologie di dado : tipo O : dadi bassi con altezza minima (ml compresa tra 0a s dammino d , tipo ni dadi regolari con altezza minima (m) Mminko , ed tipo 2 : dedi alti con altezza minima (m) mminzo , 9d  Il simbolo di classe di resistenza di dadi regolari e altiè composto da un numero. Questo corrisponde alla cifra di sinistra della corrispettiva classe di resistenza di viti e viti prigioniere con i queli possono essere accoppiati Il simbolo le classi di resistenza di dadi bassi consiste di due numeri per : il Zero, che indica la capacità di carico ridotto in confronto ad corrispettivo dado regolare alto primo è uno un o e perciò c'è ilvischio che si possa strappare la filettatura quando il carico eccede i limiti. il secondo corrisponde ad 11100 del carico di rottura nominale in MP, riferito ed un mandrino temperato. I dadi regolari (tipo 1) e altiltipo al devono essere accoppiati con componenti filettati esterni con classe di resistenza pari. I dadi non possono aveve classe di resistenza inferiore alla vite al , massimo superiore , ovvero i dadi con classe di resistenza alta sostituire con classe di resistenza hassa. più possono quelli più IMPORTANTE Per la scelta di eventuali accessori alla viteria si parte sempre del diametro nominale dellarite e poi si va a valutare il resto. Discorso valido copiglie rosette etc per... , COLLEGAMENTO ALBERO - MOZZO Il collegamento di solido di piccola sviluppato in lunghezza albero ad di geometria qualunque che un sezione un pezzo presenti un mozzo deve essere : RIGIDO a sforzi assiali COMPLETO/ PARZIALE a sforzi tangenziali coppie TEMPORANEO PERMANTE Per prima cosa è utile stabilire geometrie e tipo di accoppiamento tra i diametri di albero e mozzo : collegamento su superfici Cilindriche : concioco e Quando si ha il foros albero anche in condizioni di minimo materiale. con interferenza a Quando l'albero è sempre più grande del foro collegamento su superfici coniche : : non presentano gioco dato che albero e mozzo vanno a combaciare.. maggiore cara necessaria per il posizionamento assiale. Fra i collegamenti elementi temporanei classificati in hase all'esigenza : possono essere con CHIAVETTE Sono organi di collegamento temporaneo per attrito. Generalmente sono dei prismi con sezione trasversale rettangolare e presentano una debole inclinazione longitudinale 1 : 100) su una faccia. Le chiavette comportano si come cunei inserti tra albero e mozzo in direzione radiale Queste. vengono insente in un alloggiamento che prende il nome di CAVA , eseguita sia sull'albero che sul mozzo. L'inclinazione incuneamento efficace delle chiaveHe che pertanto assicura un necessitano di accorgimenti contro lo , non smontaggio accidentale Il collegamento di albero. è permesso dell'attrito che si genera sulle facce superiore ed e mozzo inferiore della chiavetta le relative facce della cava. Questo fa e che esista un'eccentricità del rispetto all'albero.. si mozzo Proprio per questi motivi le chiavetta non sono adette a montaggi di precisione e lo funzionamenti ad alta velocità. Le chiarette unificate sono ARROTONDATE TIPO A DRITTE TIPO B CON NASELLO Queste possono inoltre RIBASSATE, cui la cave viene ricavata solo nel mentre nell'albero vie essere per mozzo , una spianatura. Le dimensioni della chiaretta della relativa cara sono tabulatee la selezione parte dalla conoscenza sempre e del diametro nominale dell'albero Dalle tabelle è possibile anche ricavare le tolleranze di accoppiamento. chiavette-cava. Nell'utilizzo di chiavette, solitamente l'accoppiamento albero-mozzo prevede tolleranze larghe del tipo He/hes. Designazione : · Per tipo AcB : Forma dob bxhyl un 660t. Con nasello : bxhxl un 660d Breve RIASSUNTO Le chiarette costituiscono un collegamento per attrito "di testà con vincolo radiale tra albero e mozzo. Queste trasmettono coppia anche e se in minor quantital sforzi assiali. Il vantaggio delle chiarette sta nel fatto che da sole costituiscono collegamento un meccanico attraverso un completo, bloccaggio radiale assiale dovuto alla leggera e inclinazione : 00 1. Lo svantaggio sta nel fatto che le chiavette deformano il mozzo. LINGUETTE Sono organi di collegamento temporaneo per ostacolo che si oppongono ella rotazione relativa dei due assemblati Il collegamento albero completo poiché l'albero il pezzi. mozzo non è e mozzo si possono muovere in senso assiale è necessario un altro bloccaggio Al contrario delle chiarette le linguete sono dei parallelepipedi retti ,. Le linguette trasmettono il momento torcente alle superfici di contatto laterali cioè effetto della grazie S per che le dell'albero del mozzo esercitano sui fianchi delle linguette pressione cave e. Le linguette unificate sono : ARROTONDATE TIPO A a cava realizzata confresatura candela a DRITTE TIPO B a cava realizzata con fresatura disco a L'accoppiamento delle linguette in senso circonferenziale può essere : Libero , incerto , Bloccato ; a seconda delle che si hanno che centraccio esigenze , possono essere : · SCORRIMENTO ASSIALE Per quanto riguarda invece l'accoppiamento in direzione radiale si ha che in testa è presente un gioco ampio. I vantaggi legati all'utilizzo di linguette rispetto alle chiarette sono : MANCANZA DI FORZAMENTO RADIALE MIGLIORAMENTO DELLA CENTRATURA DEL MOZZO RISPETTO ALL'ALBERO. Alle linguette semplici si affiancano quelle con i fori di fissaggio previste quando il mozzo deve poter scorrere lungo l'albero guidato dalla lingue "Vengono letteralmente avritzte sull'albero. Anche nel caso delle linguette e tono quelle rilassate.  I Un'altra tipologia di linguette sono quelle a disco o americane. vantaggi legati a questo tipo di I linguette sono : · Grande semplicità di esecuzione della cava sull'albero sempre parallela all'esse dell'albero favorendo il montaggio · facilità di Montaggio Il contro invece sta nel fatto che questa cava è molto profonda e indebolisce l'albero. PERNI I elementi cilindrici funzioni di fulcro perni sono con varie : ·. di arresto · di Centraggio a SPINE SPINE Le spine sono organi per collegamenti vigi di completi temporanei S , , non regolabili Queste. possono agire sia per attrito che ostacolo classificate base allo scopo · in possono e essere per : SPINE DI COLLEGAMENTO SPINE DI RIFERIMENTO Le classificate anche hase alla forma spine possono essere in : SPINE CILINDRICHE Le cilindriche utilizzata spine di collegamento sia diriferimento In base al tipo di spine sia sono come come spine. utilizzo presentare varie tolleranze possono : · di Riferimento : mo d accoppiamento incerto · di collegamento : he h11 accoppiamenti a con gioco Le cilindriche usate spine possono essere come : · perni · fine corsa. blocco. per trasmettere momenti torcenti. come spine di riferimento Le spine cilindriche vengono anche utilizzate per accoppiamenti P di garantendo il posizionamento precisione , univoco dei bloccano lo spostamento delle due ti perché questo compito delle viti è pezzi non par. IMPORTANTE Le presentano sempre bombature utili per il montaggio, nel di fori cechi presente spine smussi o e caso spine per è una spinatura longitudinale eb un foro filettato assiale utile per l'estrazione. SPINE CONICHE Le spine coniche sopportano sforzi assiali e tangenziali purché limitati. La stabilità del collegamento è dovuta alla leggere conicità 1 : 50. SPINE ELASTICHE Nelle elastiche l'attito è ottenuto spine elasticità della spina stessa. Durante il montaggio il diametro della spina per , ridotto la spina deforma elasticamente è la forza radiale determinare l'attrito viene si : a. Ne esistono di varia morfologia tagliate : · · A SPIRALE. CONNEX SPINE AD INTAGLI Sono spine cilindriche sulla cui superficie sono ricavate , per pressione vollatura tre scanalature o per , longitudinali a :. Al 'V momento del montaggio la viene forzata dentro il foro spina , con conseguente deformazione sono di fatto spine elastiche. COPIGLIE Sono dispositivi di arresto e anti-rotazione, usate per fermare le chieve. Sono anche impiegate come collegamenti per piccoli sforzi Accoppiamenti Scanalati Sono utilizzati nel caso in cui ci sono grandi momenti torcenti da trasmettere. Un albero scanalato è considerato come un albero liscio recente un certo numero di linguette di pezzo. Questo tipo di collegamento consente scorrimento assiale. Le scana latuve presentare diverse forme, ad di possono esempio a fianchi paralleli a come o profilo evolvente. ANELLI ELASTICI DI SICUREZZA SEEGER Gli anelli elastici realizzano un ostacolo allo scorrimento assiale , e sono fondamentali negli accoppiamenti albero-mozzo. Esistono sia anelli per i fori sia per gli alberi , il montaggio avviene attraverso un all'argamento o restringimento , attraverso una pinza , che permette di alloggiare l'anello, dopodiché questo viene vilasciato in modo che si possa adagiare nella de propria se. DIMENSIONAMENTO Si entra in il diametro nominale del foro tabella con e si individuano i vari valori relativi di : anello (s) relativa tolleranza. spessora con ;. diametro alloggiamento (da) con relativa tolleranza - Anello dimensione for/albero UNI. (m) relativa tolleranza , DENOMINAZIONE. spessore cara con. distanza minima della cara del fondo albero nmin GIUNTI MECCANICI I giunti sono organi le estremità di due alberi coassiali meno vendendoli meccanici che servono a collegare o solidali nella rotazione, ovvero permettendo la trasmissione di un momento torcente tra le parti unite del giunto stesso. I giunti utilizzati sia per collegare gli elementi di una linea di trasmissione sia il collegamento diretto di sono per due macchine parti di macchine o Le imperfezioni tecnologiche di lavorazione , di montaggio e le deformazioni degli alberi da collegare e dei loro supporti provocano disallineamenti di natura che varia sono detti : ASSIALI gli alberi : allontanano se si o si avvicinano Paralleli RADIALI : se gli alberi si mantengono paralleli anche se non sono coassiali ANGOLARI : se gli alberi diventano concorrenti La dei disallineamenti influisce sulla scetta del giunto in particolare influisce tipo di disallineamento presenza , : · · VALORE DEL DISALLINEAMENTO I giunti possono essere classificati a seconda del tipo di collegamento fra gli alberi : Giunti rigidi : realizzano un collegamento rigido fra gli alberi che devono essere conssial , escludendo ogni movimento relativo Giunti mobili o articolati : consentono spostamenti relativi tra gli alberi durante la votazione consentono elo disellineamenti di valore trascurabile Questo tipo di giunti non. sono costruiti appositamente per lavorare disallineati, permettono disallineamenti majc) eciori rispettoci giunti elastici. giunti elastici deformabili/flessibili mediante l'interposizione di opportuni elementi elastici realizzano : collegamento , un che limita gli effetti deviventi da variazioni repentine di momento torcente trasmesso o resistente. Inoltre i giunti mobili possono essere suddivisi ini  Giunti Mobili OMOCINETICI GIUNTI MOBILI NON OMOCINETICI giunto definisce consentita degli alberi trasmette moto Un si orocinetico quando , per qualsiasi posizione , il con velocità angolare di uscita uguale , istante per istante , a quelle in entrate. GIUNTI RIGIDI Sono da dove possibile allineamento fra gli alberi da collegare Il collegamento rigido impiegarsi è preciso. avviene :. mediante organi riportati. Direttamente : cioè con flange ricavate di pezzo dall'albero, generando un "Giunto a fance". GIUNTO A DISCHI Questa tipologia è molto impiegata per la semplicità costruttiva Vengono impiegati per. costruzioni accurate , potenze trasmesse elevate e fortemente sollecitati alberi. Questo tipo di giunto è costituito da due dischi calettati sui rispettivi alberi, forzamento e bloccati per mezzo di per , linguette, poi servati tra loro mediante bulloni. La dei bulloni ha l'unico scopo di i due dischi favorendo l'attrito , che si genere in due zoneristrette presenza premere. Questa caratteristica è data del fatto che in modo le superfici di contatto questo essere lavorate meglio, favorendo possono la plananta delle superfici e incrementando l'avez di contatto. # Cara la per linguetta T L coppiamento videtisseminutiHoh unoppiamento cioco di estrema difficie se con precisione , Giunto a Dischi Con Anello Interposto In realizzazioni elaborate la centratura realizzata elemento forma di anello in due più , viene con un a pezzi, interposto tra dischi Lo smontaggio dell'anello permette di disconnettere completamente duedischisent i. quindi i due alberi senza dover scollegare i dischi degli alberi In questa soluzione ,. e non si toccano la dell'anello nonostante ciò la zona di contatto e e vidotta per presenza. , sempre Anello diviso in due semi-anelli di contatto A Zone Cavità tra dischi e anello 1 a In queste configurazione A I i due alberi non si toccano Foro necessano per facilitare D lo smontaggio del semi-disco  Giunto a manicotto È manicotto di chisa un acciaio infilato alle estremità degli alberi da collegare. Il momento torcente o trasmesso de due lingueHe o chiavette Nel caso si utilizzino le linguette sono presenti due grani che bloccano. assialmente il manicotto con l'albero evitando la traslazione Nel caso in cui si utilizzino due chiavette i grani. presenti le chiavette stesse impedire la traslazione non sono sono poiché a. Questo tipo dijciunti sono utilizzati per alberi con hassa velocità di votazione e costruzioni non impegnative. Linguette -Chiavette a Grani Giunto a Manicotto SELLERS E una variante del giunto a manicotto, il quale può essere impiegato anche come puleggia. E costituito da due anelli conici Y contrapposti all'interno di manicotto, servati da tue tivanti sezione quadrata un a a 120°. L'attrito risultante sulle estremità degli alberi consente la trasmissione del momento torcente L'unico dispositivo di. sicurezza contro eventuali slittamenti è la presenza di un'unica linguetta che attraversa entrambi cali alberi, collegandoli così acli anelli conicici. Stringendo fre : tiranti sul manicotto si va a vendere solidali i due anelli conici con il manicotto stesso , permettendo quindi la trasmissione del momento torcente. Il manicotto è un pezzo unico D su cui vengono montati i componenti Tiranti a sezione quadrata con estremità filettata Linguetta a Aree de contatt tra anelli conici e Anello conico manicotto Giunto a GUSCI Il giunto costituito da due gusci in chisa con leggero è sulle facce accostate I due a gusci gioco piane. gusci servati l'uno contro l'altro sulle estremità degli alberi mediante sono serie di bulloni una. Gli alberi fissati al giunto attraverso due linguette fissate sugli alberi stessiattraverso due spine elastiche sono ,. Il momento torcente è trasmesso l'attr