INGRANAGGI
Ruote dentate e ingranaggi Ruote (più raramente cilindri) munite di una serie di denti, usate per trasmettere un moto rotatorio o rettilineo da una parte di una macchina, o di un meccanismo, a un'altra. Due o più ruote dentate che trasmettono un moto da un albero rotante a un altro costituiscono un treno di ruote dentate, cioè un ingranaggio. Un tempo, vari meccanismi erano indicati collettivamente come ingranaggi, ma oggi tale termine indica soltanto un sistema di ruote o cilindri con denti che ingranano fra di loro. Un ingranaggio si usa principalmente per trasmettere un moto rotatorio ma, se comprende almeno una barra diritta dentata (cioè una cremagliera, o dentiera), può essere usato per convertire in rettilineo un moto rotatorio e viceversa.
Ruote dentate a denti diritti
La ruota dentata più semplice è quella cilindrica a denti diritti, cioè tagliati sulla circonferenza e paralleli all'asse, che trasmette un moto rotatorio fra due alberi ad assi paralleli. In un ingranaggio normale l'albero condotto ruota in senso opposto a quello dell'albero conduttore, per cui se si desidera una rotazione nello stesso senso bisogna inserire una ruota folle tra quella conduttrice e quella condotta: la ruota folle gira in senso opposto rispetto alla ruota conduttrice e quindi mette in rotazione la ruota condotta nello stesso senso di quella conduttrice. In ogni tipo di ingranaggio la velocità di rotazione dell'albero condotto dipende dal numero di denti di ciascuna ruota dentata: una ruota conduttrice con 20 denti girerà due volte più velocemente della ruota condotta con 10 denti, mentre una ruota conduttrice con 10 denti girerà a velocità dimezzata rispetto alla ruota condotta con 20 denti.
Le ruote dentate a dentatura interna, o corone dentate, sono varianti delle ruote dentate cilindriche, nelle quali i denti sono tagliati all'interno di un anello o di una ruota flangiata, invece che all'esterno; in genere le corone dentate sono condotte da un pignone, che è una ruota di piccolo diametro e con pochi denti. La cremagliera è una barra diritta dentata che funziona come una ruota dentata di raggio infinito e viene usata per trasformare il moto rotatorio di una ruota dentata (detta in questo caso, più precisamente, rocchetto dentato) in moto rettilineo o viceversa.
Le ruote dentate coniche sono usate per trasmettere il moto rotatorio fra alberi ad assi concorrenti (cioè non paralleli); hanno forma troncoconica e denti diritti. Quando gli assi degli alberi rotanti formano un angolo di 90°, le ruote dentate coniche sono dette ortogonali.
Ruote dentate elicoidali
Le ruote dentate elicoidali sono provviste di denti non paralleli all'asse di rotazione ma elicoidali, cioè disposti a spirale. Sono adatte alla trasmissione di carichi pesanti, in quanto i denti si incontrano ad angolo acuto invece che a 90° come nelle ruote cilindriche. L'ingranaggio a ruote elicoidali semplici presenta lo svantaggio di produrre una forte spinta assiale, che tende a fare scorrere le ruote lungo i rispettivi alberi: questo inconveniente può essere evitato usando ruote dentate a doppia elica, o a spina di pesce, con denti a V, o a freccia, costituiti da denti elicoidali per metà destrorsi e per metà sinistrorsi.
Le ruote dentate ipoidi, o ipoidali, sono ruote coniche a denti elicoidali, usate nella trasmissione di moto fra alberi ad assi sghembi (cioè non paralleli e non concorrenti). L'uso più comune si trova nel collegamento fra albero motore e differenziale negli autoveicoli.
L'ingranaggio a ruota dentata e vite senza fine è una variante dell'ingranaggio a ruote elicoidali. La vite senza fine è praticamente un cilindro di piccolo diametro provvisto di uno o più denti elicoidali continui (come i filetti di una vite) che ingranano con i denti di una ruota dentata elicoidale. Essa differisce sostanzialmente dalla ruota elicoidale in quanto i suoi denti scivolano fra i denti della ruota condotta, invece di esercitare una pressione diretta di rotolamento. Gli ingranaggi a ruota dentata e vite senza fine sono detti irreversibili, perché la ruota dentata può essere solo condotta. Si usano principalmente per trasmettere un moto rotatorio con grande riduzione di velocità fra alberi ad assi perpendicolari.
20 окт 2024
