1

1

Accoppiamenti albero-mozzo

Collegamenti tra organi rotanti:

accoppiamento albero-mozzo

2

Accoppiamenti albero-mozzo

2

3

Accoppiamenti albero-mozzo

4

Accoppiamenti albero-mozzo

3

5

Accoppiamenti albero-mozzo

Compito principale:

collegare assialmente in modo fisso o mobile le due partie trasmettere la coppia torcente

Alcune caratteristiche fondamentali del tipo di collegamento sono:

a) evitare gli slittamentib) resistenza a faticac) resistenza al frettingd) facilità di montaggio e smontaggioe) lavorare in campo elastico

6

Accoppiamenti albero-mozzo

Gli accoppiamenti possono essere divisi in:

accoppiamenti di forma o geometrici

accoppiamenti per attrito

accoppiamenti geometrici precaricati

4

7

tipologie

8

tipologie

5

9

tipologie

10

linguette

La linguetta è sollecitata a taglioTolleranze accoppiamento: H7/g6 o H7/j6Norme UNI 6603 – 6604 - 6605

6

11

linguette

12

linguette

7

13

Accoppiamenti albero-mozzo

14

Accoppiamenti albero-mozzo

8

15

Dimensionamento linguette

Rottura a compressione o a taglio

16

linguette

12 4 2td hC P Pd

12

P phl

2 12

tCP phld

4 t ammCp phld

Dimensionamento a compressione

P

9

17

linguette

Dimensionamento a compressione

quindi note la coppia massima trasmissibile e la pressione massima ammissibile

sul mozzo (o comunque sull’elemento meno resistente) tramite la

4 t ammCp phld

è possibile effettuare il dimensionamento a compressione

Valori tipici: 50 per mozzo in ghisa 90 130 250 per mozzo in acciaio

amm

amm

p MPap MPa

18

linguette

Dimensionamento a taglio

1 22

tamm

Cphlbl bld

2p bh

di solito: 1 2bh

P

tensione tangenziale media ipotizzataa metà sezione:

dal rapporto tra le due :

10

19

linguette

20

linguette

Verifica di resistenza

Uguagliando la coppia torcente agente sull’albero con quella prodotta dallo sforzodi taglio:

312 16t

dC bld

Se ad esempio il materiale con cui sono fatti albero e linguetta realizzati conmateriali simili:

1 1.54

b d l d

11

21

linguette particolari

22

linguette a disco (Woodruff Keys)

12

23

linguette particolari

24

Profili scanalati

Accoppiamenti utilizzati in ambito meccanico ed aeronautico per trasmettere coppie elevate e garantire un adeguato centraggio.

Esempi: cambi di velocità; accoppiamenti albero-elica; attacchi dellebarre di torsione.

13

25

Profili scanalati

26

Profili scanalati: dimensionamento

p amm pressione specifica ammissibile sulle superfici di contatto

L lunghezza assiale del risalto

h altezza del risalto a meno degli smussi

z numero dei risalti

rm raggio medio

coeff. di utilizzazione delle superfici

amm sollecitazione tangenziale ammissibile sull’albero

14

27

Profili scanalati: dimensionamento

Forza tangenziale max sopportabile da un risalto: max ammF p Lh

Uniforme resistenza della trasmissione

Momento prodotto da tutte le z forze uguali agenti sui risalti = Ctamm

1 22

h D d s 14m

r D d

amm amm mCt p Lhzr

28

Profili scanalati: dimensionamento

amm amm mCt p Lhzr 1 22

h D d s 14m

r D d

31 1 2

4 2 16amm ammdD d p Lz D d s

posto: 21 , 4 e

2amm

amm

pzm D d s D d kd

si ha:L md k

15

29

Profili scanalati: dimensionamento

il coefficiente è determinato solo in base alla geometria del profilo

norme UNI 8953. Analogamente per m e k

che fornisce la lunghezza L del mozzo da considerare in un

collegamento con profilo scanalato con z denti per un albero con

diametro d in modo da avere uniforme resistenza

30

Profili scanalati: dimensionamento

16

31

Chiavette

UNI 6603 6607 6608

32

Chiavette: dimensionamento

il forzamento iniziale produce unapressione uniforme p0 e quindi una forzaP risultante:

0P p Lb

(f = coeff. d’attrito)

17

33

Chiavette: dimensionamento

0P p Lb

coppia che deve equilibrare Ct:

fhP

12

e fh

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Chiavette: dimensionamento

la composizione delle forze e dei

momenti può essere eseguita

considerando che la forza P eccentrica

agente sulla cava può essere sostituita

da una P in mezzeria equilibrata dalla P

in A e da un momento: 12

Pe Pfh

equilibrio dei momenti:

1 1 12 2 2

Pfh fP D d fPD fPD Ct

18

35

Chiavette: dimensionamento

in condizioni limite in cui inizia lo scorrimento la coppia massima per attrito

vale:

max 0Ct fPD fp bLD

proporzionale alla pressione di forzamento p0

se L > 1.5 D in genere non si fa nessun calcolo

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Esempio collegamenti