regola mano destra

Cos’è la coppia?

In questo articolo, rispondiamo alla domanda comune “cos’è la coppia?”

Sebbene la coppia si riferisca al movimento rotatorio, è un concetto fondamentale nelle applicazioni di movimento lineare. I motori rotativi producono coppia e quando questa coppia viene trasmessa a un sistema di trasmissione, come una vite, una cinghia e una puleggia, una cremagliera o un pignone o una catena e un pignone, viene convertita in movimento lineare.

Cos’è la coppia esercitata?

La coppia è l’equivalente rotazionale della forza. Nello specifico, è una forza esercitata a distanza dall’asse di rotazione di un oggetto . Allo stesso modo in cui una forza applicata a un oggetto lo farà muovere linearmente, una coppia applicata a un oggetto lo farà ruotare attorno a un punto di articolazione. Il punto di rotazione è noto come l’asse di rotazione e la distanza perpendicolare della forza dall’asse di rotazione è nota come braccio del momento. Questo è il motivo per cui la coppia viene anche definita momento di forza.

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Nello scenario più semplice, la forza applicata è perpendicolare all’asse di rotazione. In questo caso, la coppia è semplicemente il prodotto della forza e la sua distanza dall’asse di rotazione:

forza grafico

Ma in molte applicazioni, la forza non si verifica perpendicolare all’asse di rotazione. In questo caso, l’angolo della forza deve essere preso in considerazione per trovare la lunghezza del braccio del momento:

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La coppia è comunemente indicata con una “T” maiuscola, ma il simbolo corretto è la lettera greca tau, “τ”. Quando la coppia viene definita momento di forza, viene utilizzato il simbolo “M”.

La coppia è una quantità vettoriale, il che significa che ha sia l’ampiezza che la direzione. La direzione della coppia può essere trovata usando la regola della mano destra . Arriccia le dita della mano destra dalla direzione di d (o r, per il raggio) alla direzione di F. Quando ciò è fatto, il pollice punta nella direzione della coppia.

regola mano destra

Quando si dimensiona un’applicazione di movimento lineare, è importante comprendere i requisiti di coppia e le limitazioni di tutti i componenti del sistema. La coppia richiesta è uno dei parametri chiave per il dimensionamento di un motore . Nella maggior parte delle applicazioni, è necessario considerare sia la coppia di picco (che si verifica tipicamente durante l’accelerazione o quando si mantiene un carico) sia la coppia continua o RMS . Inoltre, anche gli alberi e gli altri componenti che trasmettono la coppia lungo la trasmissione, come alberi del cambio, giunti e alberi a vite, devono essere in grado di sopportare la coppia massima dell’applicazione.

I termini “coppia” e “momento” sono spesso  usati in modo intercambiabile . Mentre i due sono simili, la coppia produce la rotazione attorno a un asse, mentre un momento è una forza applicata a una distanza che non produce rotazione. Ad esempio, una vite ha un asse di rotazione, quindi una forza applicata a una certa distanza da questo asse farà ruotare la vite. Una guida profilata, invece, è fissa e non ruota. Una forza applicata perpendicolare alla guida produrrà un momento, ma non induce la rotazione.

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