Progetto riduttore di velocità a due velocità

Davide34

Utente standard
professione: Studente
software: Solidworks
regione: Toscana
Ciao a tutti,
sto lavorando alla progettazione di un riduttore di velocità a due velocità e vorrei confrontarmi con voi su alcuni aspetti tecnici e ricevere eventuali suggerimenti o esperienze simili. Di seguito vi riporto le specifiche tecniche principali del progetto:

  • Rispettare il rapporto di trasmissione nominale e l’interasse tra albero di ingresso e albero di uscita con una tolleranza del ±3%.
  • Mantenere ingombri il più possibile simili a quelli di un riduttore di riferimento, con una tolleranza del ±15%rispetto a quest’ultimo.
  • Dimensionamento statico dei principali componenti:
    • Alberi
    • Ruote dentate
    • Cuscinetti
    • Collegamenti albero-mozzo
  • Verifica a fatica:
    • Per flessione e pitting delle ruote dentate
    • Per l’albero intermedio
  • Dimensionamento dei cuscinetti con verifica di durata minima superiore a 25.000 ore.
  • Progettazione della struttura di contenimento, ponendo particolare attenzione alle problematiche di montaggio e smontaggio.

Col passare del tempo mi sono reso conto che non sono più sicuro che la struttura e l’approccio scelto siano corretti, quindi vorrei rivedere tutto con maggiore attenzione, anche con l’aiuto di chi ha più esperienza di me.
Ho i seguenti dati:
n1=1441 rpm
n2=72rpm
P2=35 kW
M2=4707 Nm
i=20,3
 

MassiVonWeizen

Utente Senior
professione: disegnatore
software: -
regione: -
Ti sei dimenticato di allegare i tuoi calcoli, schemi, ragionamenti, ecc...
Senza quelli come si fa a valutare se l'approccio è carretto?
 

Davide34

Utente standard
professione: Studente
software: Solidworks
regione: Toscana
In più ho la larghezza 465mm altezza 712mm spessore 242 mm interasse (distanza tra il centro albero cavo e albero ingresso pari a 223,8mm.Questi sono le dimensioni di un riduttore esistente.Questo è come impostato il calcolo sulle ruote
 

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cacciatorino

Moderatore SolidEdge
Staff Forum
professione: Ingegnere meccanico
software: SolidEdge CoCreate Salome-Meca
regione: Porto Recanati, ma con l'appennino nel cuore
Sembrano fotocopie di un esercizio svolto su qualche libro/dispensa. Oppure le hai scritte tu e rappresentano il tuo progetto? Nel secondo caso, dove il flusso descritto ti lascia perplesso e vorresti rivederlo?
 

meccanicamg

Utente Senior
professione: Mechanical engineer manager
software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
regione: Lombardia
Ciao. Era da un po' che si faceva più riduttori. Se cerchi ne abbiamo sul forum un sacco, fatti, spiegati ecc.
Anche io ho avuto la stessa impressione di cacciatorino.

Dove sono i ragionamenti quelli veri? Spero di sbagliarmi. Credo che questo sia la traccia dove il nuovo riduttore ci deve stare geometricamente....anche se...boh

Ho un rapporto totale da fare che è di....quindi considerando che in ogni stadio non posso fare più di....allora faccio.... Volendo ottimizzare faccio che....ma visto che....allora.....

Il metodo di pari rapporto sarà anche più facile da usare ma non è quello più intelligente....perché....

Usi i raggi negli ingranaggi? Che brutta cosa anche solo da vedere scritta....un tondo si misura col calibro e quindi un diametro.
 

meccanicamg

Utente Senior
professione: Mechanical engineer manager
software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
regione: Lombardia
impara a usare anche questo molto utile:
Certamente è gratis previa registrazione però presuppone un po' di conoscenza di base degli ingranaggi visto che la norma è la JIS enon è proprio uguale ad AGMA o ISO-DIN.
Sul sito ci sono delle belle spiegazioni....ne ho parlato in tutti i post di ingranaggi.
 

meccanicamg

Utente Senior
professione: Mechanical engineer manager
software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
regione: Lombardia
In più ho la larghezza 465mm altezza 712mm spessore 242 mm interasse (distanza tra il centro albero cavo e albero ingresso pari a 223,8mm.Questi sono le dimensioni di un riduttore esistente.Questo è come impostato il calcolo sulle ruote
Poi posta un disegnino...anche a mano va bene altrimenti dobbiamo inventare.
 

Davide34

Utente standard
professione: Studente
software: Solidworks
regione: Toscana
Sì è il mio ipotetico riduttore fatto con Excel i calcoli ma non sono sicuro se è giusto.Poi ho scritto su Word
 

meccanicamg

Utente Senior
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regione: Lombardia
Se partiamo da zero, eliminiamo dalla mente tutto e teniamo i seguenti dati:

n1=1441 rpm
n2=72rpm
P2=35 kW
M2=4707 Nm
i=20,3 ±3% (-19,691...20,909)
a_tot=223,8mm ±3% (217,086...230,514mm)

Dimensioni di ingombro larghezza 465mm altezza 712mm spessore 242 mm ....compresi alberi o no?

Dov'è il disegno di riferimento del riduttore?
Il numero di stadi è obbligato da qualcuno o qualcosa?
 

Davide34

Utente standard
professione: Studente
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regione: Toscana
Questo è il riduttore pendolare di riferimento ad assi paralleli a due salti di velocità
 

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meccanicamg

Utente Senior
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regione: Lombardia
Questo è il riduttore pendolare di riferimento ad assi paralleli a due salti di velocità
Quindi è un riduttore pendolare a due stadi.
Già qua vuol dire un particolare tipo di riduttore.
Bene.

Una volta individuato le caratteristiche degli ingranaggi dov'è il problema?
Cosa non hai capito?

Gli ingranaggi vanno dimensionati e verificati poi a flessione ed usura/pitting.
Dove sono i calcoli? E tutto il resto?

Anche l'interasse 150 del primo stadio è imposto?

Sei te che hai bisogno..... argomenta. Su.
 

Davide34

Utente standard
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regione: Toscana
Sulla scelta dei numeri denti delle ruote dentate e del controllo statico e verifica di Hertz.
 

Davide34

Utente standard
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regione: Toscana
Per quanto riguarda la verifica a flessione e a pittino secondo la normativa 6336-3 e -2
 

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meccanicamg

Utente Senior
professione: Mechanical engineer manager
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regione: Lombardia
Come detto in altri post....di questa settimana...vai a leggerli...
Con il termine DIMENSIONAMENTO devi determinare in un modo scientifico o empirico il parametri principali.
Quello che conta sono le verifiche che si fanno a norma e/o nel modo più rigoroso possibile seguendo regole specifiche (speriamo che te le abbiano spiegate).
La verifica statica di hertz è solo la pressione di contatto senza sfondare il dente.
 

Davide34

Utente standard
professione: Studente
software: Solidworks
regione: Toscana
I calcoli l’ho fatti su excel e tornano molto bassi al riguarda della verifica.Poi per quanto riguarda il dimensionamento statico degli alberi non riesco a impostare per ricavare le reazioni e i grafici
 

meccanicamg

Utente Senior
professione: Mechanical engineer manager
software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
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Quegli ingranaggi, guardando solo la prima coppia abbiamo che a flessione siamo SF>6 e SH>1,5 con 5000ore....
Quindi se non ti viene ISO 6336 vuol dire che hai sbagliato a prender le formule o a metterci i numeri. Magari hai invertito numeratore con denominatore....

Ogni coppia di ingranaggi scambia 3 reazioni. Devi disegnare il contralbero in 3 dimensioni e metterci le reazioni di una coppia e dell'altra coppia.
Essendo che i due stadi non sono in linea avrai delle forze sui punti di contatto che saranno quasi 90°.

Questo schema preso dalla guida di KHK GEAR mostra la direzione delle forze scambiate su ruote elicoidali.

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Devi fare il procedimento su entrambe le coppie per ottenere quelle del contralbero.

Poi devi analizzare in 3d le reazioni che hai.
 

meccanicamg

Utente Senior
professione: Mechanical engineer manager
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regione: Lombardia
Puoi sempre usare queste dispense e ricavarti le reazioni. Però ti consiglio prima di metterci la zucca e di mettere tu le forze sugli ingranaggi usando il ragionamento.
Poi fai le sommatorie di....e i momenti di...e ricavi le reazioni ai cuscinetti in tre dimensioni. Poi ad opera finita comporrai sul cuscinetto le reazioni per avere una assiale e una radiale per fare la verifica del cuscinetto stesso con il calcolo a norma.
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