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Elementi di disegno di macchine

Elementi…

Collegamenti FilettatiAlberi per trasmissione di potenzaCollegamenti albero mozzoTrasmissione del moto rotatorio

Metodi di Rappresentazione Tecnica, Facoltà di Ingegneria, Politecnico di Bari

Trasmissione del moto rotatorioCuscinetti e supportiTenute e guarnizioni

Collegamenti Filettati

Viti


Filettature


Rappresentazione delle filettature secondo le UNI EN ISO 6410

Cresta del filetto e inizio e fine filettatura : Linea continua spessa (tipo A)

•Vista Laterale Fondo del filetto:Linea continua fine (tipo B) (all’incirca pari alla profondità del filetto)


•Vista frontale: il fondo filetto: è un arco in linea continua fine (tipo B) circa 300°. La svasatura non si disegna.

•Il filetto incompleto: due segmenti a 45°linea continua fine (facoltativi)

•Madrevite nascosta : Linea tratteggiata sottile sia per la cresta che per il fondo del filetto

VITE

MADREVITE

Rappresentazione delle filettature in sezione

•La vite è sezionata solo in casi eccezionali: es. la sezione serve ad evidenziare il foro interno

VITE IN SEZIONE


interno

•In sezione il tratteggio ha termine sempre alla cresta del filetto, sia essa una vite che una madrevite

MADREVITE IN SEZIONE

VITE IN SEZIONE

Rappresentazione dell’accoppiamento

Nella rappresentazione dell’accoppiamento vite-madrevite la vite copre la madrevite


Quotatura delle filettature

�Deve riferirsi aldiametro nominale�Il diemetronominale è ildiametro esterno,cioè il diametro


cioè il diametrodella cresta per lavite e il diametrodel fondo per lamadrevite

Piccoli diametri (<6mm)


Tipi di filettature e loro designazione


Tipi di filettature e loro designazioneM16: filettatura metrica ISO a profilo triangolare, diametronominale 16mm, passo grosso 2mm;

M16x1,5 sin: filettatura metrica ISO a profilo triangolare,diametro nominale 16mm, passo fine 1,5mm, elica sinistra;


diametro nominale 16mm, passo fine 1,5mm, elica sinistra;

1 ½ x 9 W: filettatura Whitworth, diametro nominale 1 ½ , 9 filettiper pollice

Tr30 x12 (P6)LH: filettatura metrica trapeziodale ISO, diametronominale 30mm, passo dell’elica 12mm, passo del profilo 6mm,elica sinistra (left hand)

Viti


Nomenclatura Bullone

Dado

Gambo filettato


Testa

Gambo non filettato

Dadofilettato

Tipologie di collegamenti filettatiVITE MORDENTE PRIGIONIERO BULLONE


La vite mordente va ad avvitarsi direttamente nella parte fissa

Il prigioniero è una vite filettata da entrambe le estremità. Consente di smontare la parte mobile con il semplice svitamento di un dado

Il bullone è costituito da una vite a testa esagonale e un dado. Richiede che le parti da collegare siano accessibili da entrambi i lati

Particolari del Disegno


Particolari del Disegno: Fori


Evitare, per quanto possibile, i fori ciechi!

Particolari del Disegno: Fori


•Fori passanti → nessuna difficoltà

•Fori ciechi

Particolari del Disegno: Svasatura, Lamatura


Esempi di tipi unificati di viti


Esempi di designazione

DESIGNAZIONE

BLOCCO DENOMINAZIONE

BLOCCO NORMA

BLOCCO CARATTERISTICHE

Vite ISO 4014 M10 X 1,25X 60 –B –8.8


Vite ISO 4014 M10 X 1,25X 60 –B –8.8

Dado ISO 4032 M10 X 1,25 – A – 6S

Classe di resistenza delle viti e dadi

Carico di rottura 800N/mm2 e snervamento 600N/mm2

Durezza HRB 79

Categoria della bulloneria in acciaioQualità e tolleranze di lavorazione

A B CViti 6g 6g 8gDadi 6H 6H 7H

Rosette piane

La rosetta o rondella è un elemento cilindrico interposta il dado e la superficie d’appoggio. Funzione:

• fornire un preciso piano di appoggio al dado• aumentare la superficie di contatto• ridistribuire meglio la pressione• proteggere il materiale sottostante


DESIGNAZIONE

Rosetta d1 x d2 UNI6592 R 80

Classe di resistenza del materiale (carico unitario di rottura)

• proteggere il materiale sottostante• tenuta o bloccaggio

I dispositivi antisvitamento


Alberi per trasmissione di potenza

Alberi


Disegno degli alberi


Esempio


Albero e Mozzo


Collegamenti per trasmissione di potenza

Collegamenti per trasmissione di potenza• Chiavette• Linguette• Alberi Scanalati

Spine e Perni


• Spine e Perni

Chiavette: funzionamento

�Sono incastrate per circa metà del loro spessore nel mozzo e per l’altra metà nell’albero, in apposite scanalature dette cave.

Verso di montaggio


scanalature dette cave.�Trasmettono il moto per attrito�Creano eccentricità(problemi di vibrazioni)� Inclinazione (circa 1:100)

Chiavette e cava sull’albero

Chiavetta arrotondata“Tipo A”


Chiavetta diritta“Tipo B”

N.B. esiste la chiavetta mista diritta e arrotondata “Tipo C”

Rappresentazione delle chiavette


Tipi di ChiavetteDIRITTE

Forma B UNI 6607

ARROTONDATEForma A UNI

6607

CON NASELLOUNI 6608


RIBASSATA CONCAVA UNI 7513

RIBASSATA CONCAVA CON NASELLO UNI 7514

LE CHIAVETTE SONO MONTATE CON GIOCO SUI FIANCHI E IMPEDISCONO GLI SCORRIMENTI ASSIALI

DESIGNAZIONE: CHIAVETTA b x h x l UNI XXXX

Linguette: funzionamento

�Trasmette il movimento torcente attraverso la superficie di contatto laterale�È quindi sottoposta a sforzo di taglio�Deve avere un accoppiamento preciso sui fianchi


preciso sui fianchi�È consentito il gioco radiale�Non ostacola il moto lungo l’asse�Non c’è forzamento per cui se ne possono utilizzare più di una �Non crea eccentricità�Permettono alte velocità di rotazione

Linguette: montaggio


Linguette: esecuzione caveCAVA PER LINGUETTE O CHIAVETTE DIRITTE

(FRESA RADIALE)INFLUENZA DEL DIAMETRO DELLA FRESA

CAVA PER LINGUETTE O CHIAVETTE ARROTONDATE (FRESA A BOTTONE)


CAVA PER LINGUETTE A DISCO(FRESA RADIALE)

QUOTATURA DELLE CAVE

Tipi di linguetteDIRITTE

Forma B UNI 6604ARROTONDATEForma A UNI 6604


LE LINGUETTE SONO MONTATE CON GIOCO SULLA FACCIA SUPERIORE E PERMETTONO GLI SCORRIMENTI ASSIALI

LINGUETTE A DISCO o AMERICANE UNI 6606

Linguette a disco o “americane”

Utili nel caso di attacco conico, in quanto permette di effettuare una cava semicircolare più economica da realizzare


Bloccaggio assiale delle linguette


Alberi Scanalati


Rappresentazione degli scanalatiRappresentazione completa

Rappresentazione convenzionaleUNI EN ISO 6413


Accoppiamento di scanalati


Altri collegamenti: Perni e spine


La distinzione è solo funzionale tra:�Perni: elementi cilindrici con funzione di fulcro per parti rotanti�Spine: elementi cilindrici con funzione di arresto e di collegamento

Perni e spine


Altri collegamenti: spine coniche


Altri collegamenti: spine elastiche


Bloccaggio assiale: anelli elastici

Anello tipo Seeger


Bloccaggio assiale: ghiera filettata e rosetta di sicurezza


Riassunto collegamenti albero mozzo

L’unione di organi meccanici che possono essere smontati e senza l’ausilio di filettature per soddisfare le più svariate esigenze:


Collegamenti smontabili e mobili


Trasmissionedel moto rotatorio

Classificazione delle trasmissioni

Rigide: ingranaggi e ruote dentate

Semirigide: catene ad anelli o articolate


Semielastiche: funi metalliche o in fibra

Elastiche: cinghie piane, trapezoidali o dentate

Ingranaggi: definizioni•Ruota motrice o pignone o rocchetto: è la ruota che imprime il moto

•Ruota condotta: è la ruota che riceve il moto

•Rapporto di trasmissione τ: rapporto tra la velocità angolare del pignone e della ruota condotta

•Ingranaggio: meccanismo composto da due ruote dentate ingrananti fra loro (es: ruote di frizione)


secondo al giri di numero :n

angolarevelocità :ω

condottaruota :2

econduttricruota :1

:Legenda

2

2

1

2

2

1

2

1

2222

1111

R

R

n

n

RnRv

RnRv

===

====

ωωτ

πωπω

fra loro (es: ruote di frizione)

τ

Ruote di frizione

1

2

Ruote dentate

�Ruote con opportuni risalti detti denti�La trasmissione avviene mediante il contattoLa forma dei risalti deve


�La forma dei risalti deve minimizzare gli attriti�Ruote cilindriche�Ruote coniche

Definizioni e geometria


D - diametro primitivo: diametro delle ruote di frizione equivalentid f – diametro fondamentale: diametro del cerchio la cui tangente individua la retta di

pressionedp – diametro di piede: diametro corrispondente al piede del dented t – diametro di testa: diametro corrispondente alla testa del dentea – addendum: misura della sporgenza del dente dalla primitiva a = dt - Dd – dedendum: misura del vano dalla primitiva a = D - dp

Profili ad evolvente

•Profili coniugati: coppia di curve, tali da garantire l’ingranamento.•Evolvente di cerchio: curva piana descritta da un punto di una retta generatrice che


una retta generatrice che rotola senza strisciare su un cerchio fondamentale.

•Altre curve utilizzate per i profili coniugati: cicloide, epicicloide, ipocicloide.

Denti dritti ed elicoidali


•Operano in maniera più fluida e silenziosa

•Esercitano una spinta assiale che deve essere compensata

•Possono trasmettere e il moto tra assi sghembi

•Usate nei cambi automobilistici

Ruote dentate coniche


Ruota a denti diritti Ruota a denti a spirale

Livelli di rappresentazione


a) Rappresentazione illustrativab) Rappresentazione convenzionalec) Primitive

Rappresentazione convenzionale

RAPPRESENTAZIONE IN SEZIONE


RAPPRESENTAZIONE IN VISTA

•diametro di testa: linea continua spessa

•diametro primitivo: linea tratto-trattino sottile

•diametro di piede: se rappresentata (non obbligatorio) usare la linea continua sottile

RAPPRESENTAZIONE IN SEZIONE

•diametro di testa: linea continua spessa

•diametro primitivo: linea tratto-trattino sottile

•diametro di piede: linea continua spessa•Sempre piano di sezione assiale al dente (sia per numero di denti pari e dispari)

NOTA: per il diametro di testa della ruota condotta va usata la linea tratteggiata spessa perché il dente del pignone copre il dente della ruota condotta

Esempi


Rappresentazione delle ruote

RAPPRESENTAZIONE PARZIALE DELLA DENTATURAUtile se si vuole precisare la posizione di altri elementi

INDICAZIONE DELL’INCLINAZIONE DEI DENTI ELICOIDALI


di altri elementi

Disegno di ruote cilindriche


Particolare del disegno

Diametro di piede della ruota superiore

Diametro di testa della ruota


Diametro di testa della ruota superiore Diametro di piede della ruota

inferiore

Diametro di testa della ruota inferiore

Ruote coniche a denti dritti


•Per le ruote coniche tutte le dimensioni geometriche sono riferite al raggio esterno•Si parla di coni primitivi invece dei cilindri•I denti sono di grandezza decrescente verso il vertice

Ruote coniche: angoli di apertura


Gli assi dei coni convergono sempre in un punto

Disegno costruttivo di ruote coniche

2


1

Disegno costruttivo di ruote coniche


Trasmissioni elastiche a cinghia


•Si usano per coprire grandi distanze tra gli assi•Trasferimento del moto per attrito•Tratto condotto è poco teso•Si può avere slittamento

Trasmissioni elastiche a cinghiaTrasmissione a cinghia semi-incrociata (tra alberi sghembi)

Trasmissione a cinghia incrociata (tra alberi paralleli con verso di rotazione opposto)


Trasmissione con galoppino tenditore

Tipi di cinghieCinghie piatte

Cinghie dentateha la regolarità del moto delle ruote dentate


Cinghia trapezioidale•Elevata aderenza (3 volte la piatta)•Alti rapporti di trasmissione•Silenziosità•Facilità di montaggio •Basse vibrazioni

Trasmissioni elastiche a cinghiaDimensionamento della puleggia

numero di razze(sempre pari)


•Il dimensionamento della puleggia si basa su formule in funzione del diametro D•Si può enfatizzare la bombatura h per motivi di chiarezza

(sempre pari)

D15.0n ≈

Supporti e cuscinetti

Supporti�I supporti o sopporti sorreggono e vincolano gli elementi rotanti�Il cuscinetto è la parte del supporto a contatto con l’elemento rotante

• In genere è vincolato al supporto ma costruito con materiale differente per ridurre l’attrito


I cuscinetti

I cuscinetti si classificano in :• Cuscinetti a strisciamento o radenti

• Maggiore attrito• Maggiore robustezza

• Cuscinetti a rotolamento o volventi


• Cuscinetti a rotolamento o volventi• Minore attrito• Condizioni di lavoro costanti

Attrito Radente Attrito Volvente

Cuscinetti di strisciamento

Sono realizzati in materiali con basso coefficiente di attrito (bronzo,piombo,etc)Boccole : sono un sol pezzoBronzine : 2 parti semicilindriche


Cuscinetti a rotolamento


Schermo di protezione

•Lo schermo protegge il cuscinetto da inquinantiesterni•Sono sigillati e non


•Sono sigillati e non richiedono manutenzione

I carichi sui cuscinetti

I cuscinetti si suddividono in base alla direzione del carico:

• Cuscinetti radiali• Cuscinetti assiali


Cuscinetti Radiali e Assiali


Cuscinetti radiali Cuscinetti assiali

Carichi misti


Disegno semplificato e rappresentazione simbolica

Simbologia ISO•Tratto che indica la linea di separazione degli anelli

• diritto per cuscinetti rigidi


cuscinetti rigidi• curvo per gli

orientabili•Trattini che indicano le file di corpi volventi

Altri tipi di cuscinetti radiali

Cuscinetti orientabiliCuscinetti rigidi


Cuscinetti con caratteristiche di auto-allineamento (piccoli angoli)

Cuscinetti a rulli e rullini

•Cuscinetti sopportano carichi superiori rispetto alle sfere•I rullini si usano in caso


•I rullini si usano in caso di problemi di spazio•Rulli conici

Cuscinetti Assiali


Tenute e guarnizioni

Tenute e Guarnizioni


•Tenute a labbro•Attenzione al verso di montaggio:

• Concavità verso il lato in pressione

Tenute e Guarnizioni: Montaggio


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