Dimensionamento ruote dentate

rickimaracas ha detto:

Dunque ho contattato KissSoft e mi hanno detto che mi contatterà un loro riferente in italia! Nel mentre sto continuando a variare un po di cose: ho visto che posso aumentare ancora lo spessore da 9,5 a 11, in più sono riuscito ad abbassare lo sforzo massimo a flessione alla base del dente.
Potresti controllare se con questi dati siamo ancora lontani dalla verifica ISO?
Ti ringrazio ancora e mi scuso per il disturbo.

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Vuol dire che b=11 e non b=15 come hai scritto nell'allegato (le ruote condotte riesci ad allargare da 8 a 11mm).
Se due ingranaggi ingranano tra loro e uno ha larghezza maggiore dell'altro, la larghezza che sopporta il carico è la minima dei due.
Comunque siamo ancora lontani sulla prima marcia perché a flessione riusciamo ad avere anche 500ore di funzionamento ma ad usura abbiamo problemi di durata solo sul pignone da 13 denti.

Riflettendo, la prima marcia la si usa solo per la partenza e non la puoi ridare a collo perché è tanto corta.

Altra riflessione: non è il caso di rendere più lunghe le marce modificando il primo stadio? Solitamente c'è il kit più lungo dell'originale proprio per andare in velocità.

Volendo si potrebbe aumentare il pignone del primo stadio utilizzando un 28/29 però bisognerebbe mantenere lo stesso interasse ??!!Oppure volendo si potrebbe usare un 24-25/72!

Se possiamo diminuire il rapporto di trasmissione del primo stadio, vediamo sia con modulo 1,5 sua con altri moduli magari più grossi, cosa si riesce a fare per avere un rapporto minore dell'originale senza andare oltre a i=2,379 (69/29).

Quindi abbiamo una coppia di ruote cementate e temprate, tagliate di creatore e rettificate dopo trattamento cercando di molare in modo progressivo il fondo del dente.

E abbiamo una grande resistenza a flessione e una medio resistenza ad usura, avendo più di 5000h direi che nel caso di una corsa è una vita lunghissima.

Purtroppo la prima e la seconda marcia non si avvantaggia di molto rimanendo comunque sempre penalizzata per l'usura.

Qui potrebbero entrare in gioco lubrificanti molto speciali, sintetici con additivi per pressioni specifiche elevate e additivi antiusura per gare. Repsol fa degli oli specifici per l'uso da gara rispetto quello stradale.
Sicuramente non dovrà essere troppo denso altrimenti la frizione non rilascia e si trascina. È vero che si può montare la molla rinforzata della frizione e quindi eliminare il problema.
Io nella vespa pk 50 con motore Polini 105cc riuscivo a montare la frizione rinforzata e usare tranquillamente l'olio HPX 20-W50 e avevo pure aumento di compressione nelle tenute del pistone anche a massimo regimi di funzionamento.


Tornando agli ingranaggi occorre farsi venire in mente qualcosa d'altro o usare software molto più sofisticati, che analizzano anche il comportamento dell'olio a pari specifiche (KissSoft lo fa).
Purtroppo siamo al capolinea anche con angolo di pressione 25° e fattore spostamento del pignone x=+0,5.

Purtroppo aumentare il modulo del primo stadio non credo sia possibile in quanto poi si avrebbero ruote incompatibili con l’ingombro!
Ridurre ancora il rapporto non saprei.
Per il lubrificanti penso non ci siano problemi,anche perché ora fanno delle frizioni con molle rinforzate para strappi ecc...
Per il resto se non si riuscisse ad usare kissSoft per avere(o almeno avvicinarsi)ad una verifica quanto bisognerebbe ridurre il ciclo di vita?

rickimaracas ha detto:

Purtroppo aumentare il modulo del primo stadio non credo sia possibile in quanto poi si avrebbero ruote incompatibili con l’ingombro!
Ridurre ancora il rapporto non saprei.
Per il lubrificanti penso non ci siano problemi,anche perché ora fanno delle frizioni con molle rinforzate para strappi ecc...
Per il resto se non si riuscisse ad usare kissSoft per avere(o almeno avvicinarsi)ad una verifica quanto bisognerebbe ridurre il ciclo di vita?

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Avendo cambiato il modulo ho lo stesso che ingombro che avrei avuto con modulo 2 e i denti suggerito da te.
Per farla facile M2 per 20 denti fa 40mm e M4 per 10 denti fa sempre 40 mm di diametro primitivo....quindi non è che cambiando il modulo cambia l'ingombro perché sempre a interasse 72 l'ho fatto.
Certamente sarebbe interessante sapere nella cassa in alluminio quanto è grande il vano.
Per il discorso durata, stiamo parlando di qualche decina di ore.

Comunque credo che per un cibo di velocità bisognerebbe considerare un ciclo medio perché comunque non è vero che è sempre a coppia massima e quindi potrebbe essere un po'diverso il risultato reale.

Sicuramente a questo giro questo "esercizio" non è banale e richiede una bella spremitura e sinergia di competenze.

Se mi viene in mente qualcosa di più sicuramente te lo indicherò.
Sarebbe interessante che anche qualcun altro ci desse qualche idea...tipo @PIETRO2002

meccanicamg ha detto:

Avendo cambiato il modulo ho lo stesso che ingombro che avrei avuto con modulo 2 e i denti suggerito da te.
Per farla facile M2 per 20 denti fa 40mm e M4 per 10 denti fa sempre 40 mm di diametro primitivo....quindi non è che cambiando il modulo cambia l'ingombro perché sempre a interasse 72 l'ho fatto.
Certamente sarebbe interessante sapere nella cassa in alluminio quanto è grande il vano.
Per il discorso durata, stiamo parlando di qualche decina di ore.

Comunque credo che per un cibo di velocità bisognerebbe considerare un ciclo medio perché comunque non è vero che è sempre a coppia massima e quindi potrebbe essere un po'diverso il risultato reale.

Sicuramente a questo giro questo "esercizio" non è banale e richiede una bella spremitura e sinergia di competenze.

Se mi viene in mente qualcosa di più sicuramente te lo indicherò.
Sarebbe interessante che anche qualcun altro ci desse qualche idea...tipo @PIETRO2002

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cacchio.. mi dispiace il non poter esservi utile, mi trovo piu' ferrato sulla costruzione degli ingranaggi, ma sul loro dimensionamento ed ottimizzazione sono molto ma molto lacunoso! :-(

PIETRO2002 ha detto:

cacchio.. mi dispiace il non poter esservi utile, mi trovo piu' ferrato sulla costruzione degli ingranaggi, ma sul loro dimensionamento ed ottimizzazione sono molto ma molto lacunoso! :-(

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Peccato.... però se ti venisse in mente qualcosa....

Oltre al discorso ruote dentate ci sarà da guardare molto bene anche il discorso del cambio nella particolare funzione del meccanismo a linguetta che innesta la coppia di ruote. La coppia dell'albero passa tutta qua.

meccanicamg ha detto:

Avendo cambiato il modulo ho lo stesso che ingombro che avrei avuto con modulo 2 e i denti suggerito da te.
Per farla facile M2 per 20 denti fa 40mm e M4 per 10 denti fa sempre 40 mm di diametro primitivo....quindi non è che cambiando il modulo cambia l'ingombro perché sempre a interasse 72 l'ho fatto.

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Non avevo capito che intendevi abbassare il numero di denti aumentando il modulo.

meccanicamg ha detto:

Certamente sarebbe interessante sapere nella cassa in alluminio quanto è grande il vano.

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Intendi per il primo stadio?

meccanicamg ha detto:

Comunque credo che per un cibo di velocità bisognerebbe considerare un ciclo medio perché comunque non è vero che è sempre a coppia massima e quindi potrebbe essere un po'diverso il risultato reale.

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Infatti io facendo un primo calcolo avevo considerato un numero di giri medio pari a circa 1000/15000, in quanto non sempre si è alla massima potenza e con la stessa marcia.

meccanicamg ha detto:

Oltre al discorso ruote dentate ci sarà da guardare molto bene anche il discorso del cambio nella particolare funzione del meccanismo a linguetta che innesta la coppia di ruote. La coppia dell'albero passa tutta qua.

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Per quello si farà una verifica, ma penso regga! al massimo si potrebbe fare una modifica all'albero facendo una scanalatura e quindi garantire ancor più resistenza

rickimaracas ha detto:

Non avevo capito che intendevi abbassare il numero di denti aumentando il modulo.

Intendi per il primo stadio?

Infatti io facendo un primo calcolo avevo considerato un numero di giri medio pari a circa 1000/15000, in quanto non sempre si è alla massima potenza e con la stessa marcia.

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Intendevo del primo stadio....ma a questo punto occorrerebbe sapere gli ingombri in tutti i vani della carcassa in alluminio.

rickimaracas ha detto:

Per quello si farà una verifica, ma penso regga! al massimo si potrebbe fare una modifica all'albero facendo una scanalatura e quindi garantire ancor più resistenza

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Andando comunque a sovraccaricare il sistema occorre non dare per scontato nessun organo coinvolto nella maggiorazione di coppia, altrimenti ci sarà una rottura inaspettata per non aver valutato.

meccanicamg ha detto:

Andando comunque a sovraccaricare il sistema occorre non dare per scontato nessun organo coinvolto nella maggiorazione di coppia, altrimenti ci sarà una rottura inaspettata per non aver valutato.

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Si è vero però pensandoci si sta ridimensionando tutto in condizioni di massima potenza, e come se girasse sempre in quella condizione, quindi penso non ci siano problemi o no ?

Comunque ho provato a fare una piccola verifica a fatica dell'albero con queste condizioni e tornano delle tensioni elevate il che non regge! Bisognerebbe ricavare un ciclo di carico e valutarla rispetto a quello o no? Esiste qualche software per tracciarlo e che permette di fare una verifica?

rickimaracas ha detto:

Si è vero però pensandoci si sta ridimensionando tutto in condizioni di massima potenza, e come se girasse sempre in quella condizione, quindi penso non ci siano problemi o no ?

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Certamente, stiamo dando per buono che accendiamo la vespa e la portiamo a coppia massima e virtualmente inseriamo tutte le marce a quella condizione.
Forse come approccio non è del tutto corretto perché in applicazioni spinte vuol dire che a verifica non dura nulla e a dimensionamento risulta tutto enorme.

meccanicamg ha detto:

Forse come approccio non è del tutto corretto perché in applicazioni spinte vuol dire che a verifica non dura nulla e a dimensionamento risulta tutto enorme.

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Quindi si potrebbe fare cosi: si fa una verifica statica in condizione di massima potenza e vedere se regge. Poi si ricava un ciclo di carico si valuta il comportamento a fatica!
Sarebbe più giusta come cosa? (anche perchè non reggerebbe nemmeno l'albero cosi

rickimaracas ha detto:

Comunque ho provato a fare una piccola verifica a fatica dell'albero con queste condizioni e tornano delle tensioni elevate il che non regge! Bisognerebbe ricavare un ciclo di carico e valutarla rispetto a quello o no? Esiste qualche software per tracciarlo e che permette di fare una verifica?

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Hai centrato il discorso. È quello che qualche post fa ti ho consigliato.
Devi fare un ciclo misto e quindi fare il danno cumulativo come somma di singoli cicli in media pesata.
Questo sotto è un esempio di applicazione di una forza per una determinata corsa, su una applicazione meccanica.

Tu devi fare lo stesso con la coppia e la durata al posto di forza e lunghezza.
Un ciclo di pista è sicuramente diverso da un ciclo gran turismo.
Puoi prendere una pista che conosci, misurata e sapere a che velocità ci puoi andare e con che marce. È un lavorone.

rickimaracas ha detto:

Quindi si potrebbe fare cosi: si fa una verifica statica in condizione di massima potenza e vedere se regge. Poi si ricava un ciclo di carico si valuta il comportamento a fatica!
Sarebbe più giusta come cosa? (anche perchè non reggerebbe nemmeno l'albero cosi

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Esattamente. È la modalità più corretta di procedere.
Statica coppia massima.
Fatica con coppia media da ciclo misto.

meccanicamg ha detto:

Tu devi fare lo stesso con la coppia e la durata al posto di forza e lunghezza.
Un ciclo di pista è sicuramente diverso da un ciclo gran turismo.
Puoi prendere una pista che conosci, misurata e sapere a che velocità ci puoi andare e con che marce. È un lavorone.

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durata intendi come spazio percorso con quella coppia giusto?
Cercherò di fare un ciclo meglio approssimato e poi valuterò a fatica.
Come verifica statica delle ruote dentate secondo la ISO risulta verificata però?

rickimaracas ha detto:

durata intendi come spazio percorso con quella coppia giusto?
Cercherò di fare un ciclo meglio approssimato e poi valuterò a fatica.
Come verifica statica delle ruote dentate secondo la ISO risulta verificata però?

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Come durata intendo spazio percorso o tempo di permanenza del carico.
Tutte le norme indicano verifica statica di ingranaggi quelli che non si muovono e non è il tuo caso.

Quindi gli ingranaggi dovrai verificarli dinamicamente (a fatica) a ciclo medio.
Senza ombra di dubbio i denti devono avere la resistenza statica a flessione secondo Lewis positiva, altrimenti abbiamo una fortissima insufficienza e si spacca solo a guardarlo.

Sarà l'albero che verificherai staticamente a coppia massima e dinamicamente (a fatica) con ciclo medio.