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LE NORME E LE CONVENZIONI NEL DISEGNO LE NORME E LE CONVENZIONI NEL DISEGNO INDUSTRIALEINDUSTRIALE

COSTRUZIONI GEOMETRICHECOSTRUZIONI GEOMETRICHE

Anno Accademico 2006-2007

Prof.Prof. S. M. OliveriS. M. Oliveri

Nello studio del “disegno tecnico”, inteso come “linguaggio grafico”comune fra i tecnici per la progettazione e costruzione di organi di macchine in particolare e di opere metalmeccaniche in generale, assume una funzione basilare la conoscenza della “geometria elementare ed euclidea” e della “geometria proiettiva e descrittiva”.Con la “geometria elementare” si introducono certi enti primitivi (punti, rette e piani) e si enunciano certe proporzioni riguardanti le varie relazioni interconnesse con la esplicita loro rappresentazione sul piano.A tale scopo, quindi, vanno finalizzate le costruzioni geometriche, intese a formalizzare graficamente, secondo convenzioni date, larappresentazione sul piano di “oggetti spaziali” e, viceversa, intesa ad immaginarsi la visione tridimensionale degli “oggetti” deducendola dalle loro rappresentazioni simboliche piane.

Per esempio la costruzione geometrica sul piano di un poligono esagonale ci consente di rappresentare virtualmente la testa di una vite e/o la configurazione di un dado.Il tracciamento di tangenti e la costruzione di raccordi consente la rappresentazione sul piano di meccanismi fondamentali (eccentrici) costituiti da una “coppia cinematica” intesa a trasmettere per contatto reciproco un moto alternativo traslatorio o rotatoria da un corpo detto “movente”, ad un altro detto “cedente”.L’applicazione più comune si trova negli alberi della distribuzione dei motori a combustione interna, in cui il “movente” prende il nome di “camma”.

Gli “eccentrici” trovano impiego assai vasto nelle costruzioni meccaniche. Importanti sono gli impieghi nelle macchine utensili, tessili e simili e vengono con sempre più frequenza applicati nelle macchine utensili automatiche, in cui camme intercambiabili possano comandare tempi e modalità di intere sequenze operative.Altro importante ed interessante esempio di applicazione delle “costruzioni geometriche”, con particolare riferimento alle curve ad evolvente epicicloide ed ipocicloide si ha nel tracciamento del profilo delle ruote dentate.Per la ruota dentata con dentatura ad evolvente il profilo del dente si ottiene mediante il tracciamento della curva evolvente rispetto ad una circonferenza concentrica della “primitiva” della ruota.Per le ruote dentate con dentatura epicicloidale, il profilo del dente si ottiene tracciando rispetto alla circonferenza primitiva o di base una curva epicicloidale.

Le costruzioni geometriche si possono così suddividere:

costruzioni fondamentali (costruzioni 1 ÷ 11);curve notevoli (costruzioni 12 ÷ 33);curve nello spazio (costruzioni 34 ÷ 37);poligoni (costruzioni 38 ÷ 63);raccordi (costruzioni 64 ÷ 95).

DISEGNO TECNICO INDUSTRIALEDISEGNO TECNICO INDUSTRIALE

COSTRUZIONI FONDAMENTALICOSTRUZIONI FONDAMENTALI



CURVE NOTEVOLICURVE NOTEVOLI



CURVE NELLO SPAZIOCURVE NELLO SPAZIO



COSTRUZIONE GRAFICA DI POLIGONICOSTRUZIONE GRAFICA DI POLIGONI



COSTRUZIONE GRAFICA DI RACCORDI E TANGENTICOSTRUZIONE GRAFICA DI RACCORDI E TANGENTI


Dati due tratti di linea (curvi e/o rettilinei) si definisce curva di raccordo (o semplicemente raccordo) l’arco (o gli archi) di curva, avente, in corrispondenza del punto di contatto con ciascuno dei due tratti di linea assegnati, la tangente comune. Due linee complanari sono tangenti in un punto (punto appartenente ad entrambe le linee) quando da esso passa la retta normale comune alle due linee.

DEFINIZIONE DI RACCORDO

Le costruzioni dei raccordi risultano di fondamentale importanza in parecchie applicazioni meccaniche. A tal proposito dalla definizione della curva di raccordo si evince una vasta tipologia di raccordi: una prima classificazione porta a distinguere i raccordi piani dai raccordi nello spazio; è poi possibile differenziare gli stessi in raccordi parabolici, iperbolici, ellittici ecc. a seconda del tipo di arco di curva che li definisce.Nelle tavole che seguono sono presi in considerazione solo i raccordi circolari piani, senz’altro i più utilizzati nelle applicazioni tecniche ed industriali. Vengono considerati cioè solo i casi in cui i tratti di curva utilizzati per raccordare le linee complanari date sono archi di circonferenza. In particolare vengono descritti tutti i possibili raccordi costituiti da un solo arco di circonferenza e i casi più significativi di raccordi costituiti da due archi.

Nelle varie tavole sono evidenziate con un tratto più spesso la curva di raccordo finale e le linee date. Inoltre si indica con R (R e R’ nei raccordi costituiti da due archi) il raggio e con C (C e C’ nei raccordi costituiti da due archi) il centro dell’arco di circonferenza che costituisce il raccordo, mentre con T1 e T2 si indicano i punti in cui la curva di raccordo ha la tangente comune con ciascuna delle due linee (curve o rettilinee) assegnate. Nei raccordi costituiti da una doppia curva si indica con T3 il punto di tangenza tra i due archi che costituiscono la curva di raccordo.Le costruzioni delle tangenti possono essere considerate come dei casi limite di raccordo quando il raggio dell’arco assume valore infinito.

Da un punto di vista analitico la costruzione di un raccordo circolare piano consiste nel determinare in un sistema piano di assi cartesiani ortogonali (0, x, y) l’equazione della circonferenza che contiene l’arco di raccordo cercato. Tale equazione ha la forma x2+y2 + ax + by + c = 0 (dove a, b, c sono tre numeri reali). Per individuare in maniera univoca la circonferenza occorre, quindi,imporre tre condizioni (passaggi per determinati punti, tangenze, condizioni sul centro e sul raggio della circonferenza).

I raccordi determinati da due o più archi di circonferenza costituiscono una generalizzazione del problema dei raccordi tradue tratti di linea e permettono di raccordare gli stessi fissando ulteriori condizioni di vincolo, quali il punto di tangenza T3 tra i due archi e la lunghezza del raggio R2 del secondo arco che costituisce il raccordo.

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