Progetto Riduttore

picc ha detto:

Quindi diciamo che se usassi 200 MPa e lo giustificherei con questo libro potrei uscirne... tanto ormai sto cercando più che altro un modo per uscire fuori dal problema, anche se si trattasse di una soluzione poco praticabile

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Se ne vuoi uscire puoi sempre montare doppia linguetta.

Volevo chiedere ancora una cosa. Ci è stato chiesto di adottare opportuni sistemi di contenimento del lubrificante. Da come si evince dal disegno questi anelli dovrebbero essere posizionati da entrambi i lati dell'albero 3 (di uscita) e dal lato sinistro dell'albero 1 (ingresso). Da quello che ho capito a lezione, la nostra scelta dovrebbe ricadere su anelli v-ring, tenute radiali per alberi, anelli di tenuta (paraoli e coperchi). Mi sbaglio oppure le scelte ricadono su questi elementi? Inoltre quali dovrebbero essere meno e ingombranti e come faccio a sceglierli?

Per tenere l'olio nella cassa nelle zone dove ci sono alberi che ruotano ed escono dalla cassa stessa (albero di ingresso e albero cavo di uscita) occorrono delle guarnizioni per alberi rotanti.
Personalmente uso il catalogo Trelleborg perché è fatto bene e con le spiegazioni dovute.
Ci sono tantissime tenute, materiali e sagome differenti per tutte le esigenze.
Poi in realtà ci sono una marea di costruttori di guarnizioni e il modello più venduto e usato in impieghi generali è il paraolio con inserto metallico di rinforzo a singolo o doppio labbro.

Ti allego anche il catalogo completo delle guarnizioni, curve, perdita di potenza ecc.
Il doppio labbro serve per tenere le contaminazioni polverose esterne più lontane possibile dal cuscinetto, mentre il labbro principale, essendo energizzanti dalla molla fa tenuta idraulica.

Nel tuo caso di anelli V-Ring non ne metterei proprio visto che non hai delle tenute frontali da realizzare.
Per i coperchi se non trovi quelli di commercio che sono enormi li ricavi tu da lamiera o torniti come ti piace.

Per i coperchi costruiti su misura si possono adottare diversi modi per garantire la tenuta.
Qui ti mostro l'utilizzo degli o-ring che fanno tenuta assiale o radiale statica al passaggio dell'olio.

In alternativa si può usare la pasta rossa sigillante apposita per riduttori oppure le guarnizioni di carta speciale spessore 0,4-0,5mm.

meccanica scusa ancora se ti disturbo... però non riesco proprio a capire come funzionano le formule relative ai cuscinetti obliqui a sfere, e quelle relative ai cuscinetti a rulli conici. Queste formule tengono in conto del fatto che, se sull'albero vengono installati questo tipo di cuscinetti, il problema è iperstatico. Per semplicità sono quindi fornite delle relazioni per valutare la forza assiale sui due cuscinetti.
Ad esempio nel caso dell'albero 1, quello d'ingresso, io ho una forza assiale diretta verso sinistra,mentre la forza radiale è maggiore nel cuscinetto di destra.
Ora non riesco a capire quale sia il mio caso, in quanto non capisco quali relazioni si riferiscano al montaggio ad O e quali al montaggio ad X. Stesso discorso anche per le relazioni riferite ai cuscinetti a rulli conici.

Certamente che il sistema risulterebbe iperstatico perché non c'é via di spostamento assiale dei cuscinetti. Se gli alberi si dilatano infatti caricano di più i cuscinetti. Per questo motivo non si usano questi tipo di cuscinetti su riduttori di grosse dimensioni e sforzi e si usano quelli orientabili a due corone di rulli.
Se oltre ad estrapolare le formule leggi la pagina prima e dopo del catalogo di fornisce delle spiegazioni aggiuntive.
Quando i cuscinetti devono lavorare ad angolo, cioè rulli conici o sfera a contatto obliquo, hai che una forza radiale si scompone in parte assiale e per forza ne devi tenere conto.
Sul sito SKF c'è il nuovo tool di calcolo che fa anche gli assi con due cuscinetti...vale la pena provarlo e confrontare con la teoria.

Ti allego SKF a contatto obliquo a sfera e a rulli conici.

Rieccomi qui, ho tralasciato un po' il progetto per dedicarmi agli esercizi di costruzione di macchine! Volevo chiedere due cose:
Nella tavola del complessivo del riduttore, quando effettuo la bollatura dei ccomponenti, se un componente non si vede nella sezione lo devo inserire nella distinta materiali?
Dove potrei delle informazioni utili per capire come montare il riduttore?

nella distinta materiali ovviamente devono essere presenti tutti i componenti e le quantità necessarie per costruire il progetto. il disegno deve essere composto da tutte le viste necessarie alla costruzione e al montaggio. con una sola sezione mi sembra poco probabile si possa definire un montaggio

MassiVonWeizen ha detto:

nella distinta materiali ovviamente devono essere presenti tutti i componenti e le quantità necessarie per costruire il progetto. il disegno deve essere composto da tutte le viste necessarie alla costruzione e al montaggio. con una sola sezione mi sembra poco probabile si possa definire un montaggio

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Il professore ci ha richiesto solo una tavola con una sezione. È logico che per elencare tutti i componenti la cosa migliore sarebbe stata una tavola con l'esploso.

È il classico lavoro a metà. Comunque la distinta deve essere completa.

Il professore ci ha richiesto solo una tavola con una sezione. È logico che per elencare tutti i componenti la cosa migliore sarebbe stata una tavola con l'esploso.

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allora non so che dirti perché è una situazione che non ha riscontro nella meccanica produttiva.
d'acchito io al contrario di meccanicamg direi di mettere solo quello che è indicabile, tanto tutto il resto, non avendo una sezione costruttiva, rimarrebbe in magazzino o nel garage del professore; inoltre mettendo in distinta elementi non presenti nel disegno rischi di confondere chi legge che perderà tempo a cercarli e si chiederà "ma 'sto coso dove va infilato?"

ma questi dubbi non sarebbe meglio chiederli al professore? è lui che vi deve insegnare e riempire le vostre lacune e non tanto perché è pagato per farlo, ma perché dovrebbe essere una fonte certa di conoscenza al contrario di un forum dove ci possono essere risposte diverse dettate da esperienze e metodologie diverse.

Ciao!
Se posso dire la mia, io farei 3 distinte: una generale del riduttore montato con le quote importanti che permettono il giusto funzionamento tra primario secondario e quote in funzione del montaggio su scatola.
La seconda distinta solo il primario e la terza solo il secondario.
Così non ti ritrovi distinta base lunghissima.

simone1996 ha detto:

Ciao!
Se posso dire la mia, io farei 3 distinte: una generale del riduttore montato con le quote importanti che permettono il giusto funzionamento tra primario secondario e quote in funzione del montaggio su scatola.
La seconda distinta solo il primario e la terza solo il secondario.
Così non ti ritrovi distinta base lunghissima.

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Quella si suddividere la distinta in sottoassiemi la vedo una cosa molto intelligente e a dire il vero lo si fa anche nel mondo del lavoro.

Ma infatti è anche la cosa più sensata. Una tavola con l'esploso che indica tutti i componenti, e poi due tavole che mostrano le due sezioni d'interesse.
Proverò a chiedere a lui, ma già immagino di indicare solo i componenti che si vedono in quanto gli altri componenti sono riportati nella relazione.

Potresti anche fare parte della bollatura sull'esploso e parte sulle viste e sulla sezione, a patto che tutti i particolari si riferiscano alla stessa distinta. Così non appesantisci l'esploso

Scusa Mecanicamg, In generale quale è il criterio per scegliere tra una o l'altra soluzione del tuo post # 65?
Il grado di finitura superficiale del foro o della parete su cui spiana il coperchio?
Grazie

welcome to the machine ha detto:

Scusa Mecanicamg, In generale quale è il criterio per scegliere tra una o l'altra soluzione del tuo post # 65?
Il grado di finitura superficiale del foro o della parete su cui spiana il coperchio?
Grazie

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La parte cilindrica e la parete di spallamento avranno una rugosità tra Ra1.6 e Ra3.2 e non oltre.
Entrambe le soluzioni possono essere usate in modo intercambiabile anche se quella con l'o-ring ma montato nel diametro (immagine di sinistra) è quella più facile da realizzare, è funzionale perché si infila poi in un foro che è già in tolleranza e se la parete non è perfettamente piana e liscia garantisce lo stesso la tenuta.

L'altra versione prevede che sua liscia la parete di appoggio ...solo che ho già anche il giro rettificato....quindi costa un pochino di più su tanti lotti.

La differenza tra tenuta assiale e radiale negli o-ring non è una mera questione di facilità di realizzazione o di costo: esistono motivi tecnici per la scelta di una o dell'altra.

Se per tenute banali, come per olio a pressione ambiente, non ci sono sostanziali differenze, quando la tenuta è per gas, particolarmente nel caso di pressioni elevate, la tenuta radiale presenta maggiori problemi rispetto a quella assiale.

La motivazione principale è la presenza del "flash" di stampaggio negli o-ring, che per ovvi motivi si trova lungo le periferie radiali minime e massime della guarnizione (bordo interno ed esterno). Se si realizza una tenuta radiale, il contatto tra la guarnizione e le parti in tenuta avverrà proprio dove è presente il flash che, per quanto piccolo, interferirà con la tenuta. Se la tenuta è assiale, invece, i profili di contatto saranno agli estremi superiore e inferiore dell'o-ring, in una parte della guarnizione il cui profilo segue quello dello stampo, senza interruzioni.

Un tipico esempio di tenuta assiale per gas compressi ad alta pressione si ha nelle bombole da sub che, dovendo trattenere aria a pressioni superiori ai 30 MPa, non possono ignorare questo fattore. La questione diventa ancora più spinosa nel caso di gas a basso peso molecolare come elio o idrogeno, dove trattenere questi gas a pressioni elevate è una sfida non da poco.

Un appunto sui disegni del post #65: non sono un esempio di progettazione corretta.

Nel caso a sinistra, l'o-ring attaccato alla parte piana del coperchio implica la tenuta nell'immediato inizio del foro, impedendo la realizzazione dell'invito conico necessario ad evitare il danneggiamento dell'o-ring in fase di accoppiamento delle parti.

Nel caso a destra, l'o-ring attaccato alla parte cilindrica implica che lo stesso si trovi a contatto diretto con il bordo del foro con il quale andrà a contatto. Se questo bordo fosse perfettamente ad angolo retto, il bordo inciderebbe l'o-ring, rendendolo inutilizzabile. Se questo bordo fosse smussato, l'o-ring avrebbe maggiore facilità ad essere estruso nell'invito, con conseguente danneggiamento.

Gli appunti del caso di destra valgono nel caso di pressioni esterne maggiori di quelle interne, nel caso di pressioni nulle od opposte, pur rappresentando un esempio da non seguire, l'o-ring si allontanerebbe dalla zona incriminata, riducendo i rischi citati.

L'utilizzo degli o-ring può avvenire in molti modi e in molte configurazioni' a seconda del fatto che siano tenute statiche o dinamiche, basse o alte pressioni, ecc.
Qui è mostrato come sua indispensabile lo smusso di invito per non danneggiare la guarnizione sia con il montaggio "pistone" che "stelo".


Qui sotto è mostrato per le tenute interne/esterne che a seconda del lato in pressione occorre fare andare l'o-ring in battuta al fine di evitare movimenti inutili che porterebbero a estrusione e perdita di tenuta.

L'entità geometrica della dimensione di lunghezza e angolo per smussi di invito è indicata in questo prospetto:

Pertanto, usando una corda di o-ring sufficientemente grande è possibile avere un adeguato smusso che permette l'invito ma permette anche la tenuta radioassiale sullo smusso stesso nel caso specifico di riduttori meccanici con olio non in pressione' anche se il montaggio accademico prevede un inserimento più profondo dell'o-ring all'interno del foro.

Inoltre viene menzionato tra i vari metodi di tenuta anche il metodo di accoppiamento tramite smusso a 45°.

Tutto questo a dimostrare che si possono adottare schemi differenti di montaggio, tutti adeguati e funzionanti.