ingranaggi cilindrici cosa sono

Ingranaggi cilindrici: cosa sono e dove vengono utilizzati?

Gli ingranaggi cilindrici sono un tipo di ingranaggio cilindrico, con alberi paralleli e complanari e denti diritti e orientati parallelamente agli alberi. Sono probabilmente il tipo di ingranaggio più semplice e comune: facili da produrre e adatti a un’ampia gamma di applicazioni.

I denti di un ingranaggio cilindrico hanno un profilo evolvente e ingranano un dente alla volta. La forma evolvente significa che gli ingranaggi cilindrici producono solo forze radiali (nessuna forza assiale), ma il metodo di ingranamento dei denti causa un elevato stress sui denti degli ingranaggi e un’elevata produzione di rumore. Per questo motivo, gli ingranaggi cilindrici vengono generalmente utilizzati per applicazioni a velocità inferiori, sebbene possano essere utilizzati a quasi tutte le velocità.

Un dente di ingranaggio a evolvente ha un profilo che è l’ evoluzione di un cerchio , il che significa che quando due ingranaggi si ingranano, entrano in contatto in un unico punto in cui si incontrano gli evolventi. Questo punto si sposta lungo le superfici dei denti mentre gli ingranaggi ruotano e la linea di forza (nota come linea di azione) è tangente ai due cerchi di base. Pertanto, gli ingranaggi aderiscono alla legge fondamentale dell’ingranaggio, che afferma che il rapporto delle velocità angolari degli ingranaggi deve rimanere costante per tutta la maglia.

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Gli ingranaggi cilindrici possono essere realizzati in metalli come l’acciaio o l’ottone o in plastica come il nylon o il policarbonato. Gli ingranaggi in plastica producono meno rumore, ma a scapito della forza e della capacità di carico. A differenza di altri tipi di ingranaggi, gli ingranaggi cilindrici non subiscono perdite elevate a causa dello slittamento, quindi generalmente hanno un’elevata efficienza di trasmissione.

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È possibile utilizzare più ingranaggi cilindrici in serie (indicati come un treno di ingranaggi) per ottenere rapporti di riduzione elevati.

Esistono due tipi principali di ingranaggi cilindrici: esterni e interni. Gli ingranaggi esterni hanno denti tagliati sulla superficie esterna del cilindro. Due ingranaggi esterni si accoppiano e ruotano in direzioni opposte. Gli ingranaggi interni, al contrario, hanno denti che sono tagliati sulla superficie interna del cilindro. Un ingranaggio esterno si trova all’interno dell’ingranaggio interno e gli ingranaggi ruotano nella stessa direzione. Poiché gli alberi sono posizionati più vicini tra loro, i gruppi di ingranaggi interni sono più compatti dei gruppi di ingranaggi esterni. Gli ingranaggi interni vengono utilizzati principalmente per gli ingranaggi epicicloidali.

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Gli ingranaggi cilindrici possono essere forniti di mozzo o possono essere semplici senza alcun mozzo, in generale sono generalmente considerati i migliori per le applicazioni che richiedono la riduzione della velocità e la moltiplicazione della coppia, come i mulini a sfere e le attrezzature di frantumazione.

Esempi di applicazioni ad alta velocità che utilizzano ingranaggi cilindrici, nonostante i loro livelli di rumorosità elevati, includono elettrodomestici di consumo come lavatrici e frullatori. E mentre il rumore limita l’uso di ingranaggi cilindrici nelle automobili passeggeri, sono spesso utilizzati nei motori degli aerei, nei treni e persino nelle biciclette.

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