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Caretto a corsa lunga sopra le macchine utensili
La maggior parte dei problemi relativi all’azionamento a cremagliera inizia con la scelta di un modulo da una foto di una macchina simile. Il dimensionamento richiede quattro passaggi e una pagina di calcoli aritmetici.
Passaggio 1 – Forza sulla cremagliera
Aggiungere la forza di accelerazione, l’attrito e qualsiasi componente gravitazionale: F = m × a + m × g × μ + m × g × sin(inclinazione); quindi applicare un fattore di servizio per urti e regime di funzionamento. Gli assi verticali sostengono continuamente il peso totale e necessitano di un freno e di un concetto di sicurezza che non si basi esclusivamente sull’azionamento a cremagliera.
Passaggio 2 – Pignone e modulo
Diametro primitivo del pignone d = z × m. Un pignone più grande riduce la forza agente sul dente per un dato momento torcente; un modulo più grande fornisce denti più resistenti. Verificare il modulo rispetto alle tabelle del produttore della cremagliera relative alla forza tangenziale ammissibile, e mantenere un numero di denti pari o superiore a circa 17, a meno che il pignone non sia corretto con spostamento del profilo.
Passaggio 3 – Momento torcente
T = Ft × d / 2. Questo è il momento torcente che l’uscita del riduttore deve erogare in corrispondenza dell’accelerazione massima.
Passaggio 4 – Velocità
Velocità del pignone n (giri/min) = v (m/min) × 1000 / (z × π × m). Il rapporto di riduzione del cambio deriva da: velocità del motore / n.
Esempio svolto
| Ingresso | Valore |
| Massa in movimento | 500 kg (orizzontale) |
| Accelerazione | 2 m/s² |
| Coefficiente di attrito (guide lineari) | 0.01 |
| Velocità | 60 m/min |
| Fattore di servizio (ipotizzato) | 1.5 |
| Risultato | Calcolo | Valore |
| Forza di accelerazione | 500 × 2 | 1000 N |
| Antifrizzione | 500 × 9,81 × 0,01 | 49 N |
| Forza di progettazione | (1000 + 49) × 1,5 | 1574 N |
| PINION | M3, 20 denti, d = 60 mm (a denti diritti) | |
| Coppia | 1574 × 0,060 / 2 | 47,2 N·m |
| Velocità del pignone | 60 000 / (20 × π × 3) | 318 giri/min |
Per una cremagliera elicoidale, utilizzare il passo trasversale: con angolo di inclinazione 19° 31' 42" e modulo M3, il pignone percorre 20 × 10 = 200 mm per giro, quindi per raggiungere 60 m/min sono necessari 300 giri/min e d = 63,66 mm.
Forza di presa e corsa per giro in funzione del numero di denti e del modulo
Controlli prima dell’ordine
· Forza tangenziale rispetto alla portata della cremagliera e del pignone, in base al grado e alla durezza scelti.
· Carichi sui cuscinetti del pignone, compresa la forza assiale per denti elicoidali (Fa = Ft × tan beta).
· Montaggio della cremagliera: viti e perni dimensionati per la forza massima.
· Gioco in funzione del grado scelto rispetto alla posizione richiesta.
Riepilogo
Forza, modulo, pignone, coppia, velocità. Inviaci questi quattro dati e ti proporremo cremagliera, pignone e grado.
Per disegni, campioni o un preventivo, inviaci le specifiche del tuo pignone, cremagliera o ingranaggio e la quantità richiesta.
