va poco considerata la progettazione a dimensionamento a fatica e pitting nel caso di suddette ruote dentate

meccanicamg ha detto:

Ciao Moreno, forse posso spiegarti alcune cose usando la mia esperienza in merito.

Alle superiori avevo un docente scarso e non ci ho mai capito molto di ingranaggi.
All'Università mi hanno insegnato lewiss e poco, quindi anche qui mi chiedevo cosa ci potessi fare.
Ho fatto un corso extra rispetto al mio piano di studi che si chiamava "progettazione di organi meccanici" e tra i vari argomenti c'erano gli ingranaggi, spiegati con vecchie normative, un po' così così, un po' con tanti "assumiamo per semplicità che....".
Da lì mi è sorta la curiosità e mi sono recuperato alcuni libri, come quello sul motoriduttore Bonfigliooli, gratuito che spiega scelte, materiali, geometrie, norme ecc. Nel frattempo ho preso i tre volumi del Niemann e studiando e scrivendo i miei riassunti mi sono accorto che il mondo ingranaggi è vastissimo.
Da qui mi sono messo a studiare l'AGMA e fami un excel per la verifica a norma.
Per lavoro sono incappato in un excel della concorrenza che usava la norma ISO ma vecchia di 20/30anni....studiato e smontato il foglio excel, ho deciso di buttarlo per farlo in ISO 6336 un po' per tutti gli ingranaggi, elicoidali paralleli, vite senza fine, coniche ecc.e dove non ci arrivavo usavo altre norme.
Un po' per gioco è nata la passione.

Nel settore macchine industriali del settore siderurgico, ci sono molti macchinari che servono per lavorare fil di ferro piuttosto che lamiere, billette e bramme, verghe ecc.

Tutti questi macchinari usano riduttori ad ingranaggi. Alcuni di essi sono comprati in aziende specializzate in costruzione e progettazione di ingranaggi. Esempio: GSM RIDUTTIRI progettano e costruiscono riduttori di serie ma anche personalizzati. Se vuoi un riduttore con il cambio di velocità te lo progettano. Se vuoi due alberi controrotanti in uscita te lo fanno. Loro ci lavorano tutto il giorno con gli ingranaggi.

Io progetto macchinari che alle volte, per la loro forma e dimensione hanno bisogno che il treno di ingranaggi venga progettato come un vestito sartoriale su misura. Quindi mi son fatto le competenze necessarie per progettare riduttori e cambi di velocità in modo autonomo, calcolo cuscinetti, alberi, linguette, ingranaggi, lubrificazione, carcasse, scambio termico ecc.
Questo mi permette di non dipendere da altri fornitori e quindi quando mi serve la macchina con riduttore integrale lo faccio io.

Altri casi possono essere che i fornitori mi danno tempi di consegna molto alti rispetto ai tempi di consegna dell'impianto oppure ho degli ingombri stretti, oppure ancora ho bisogno di rapporti particolarmente bassi (cosa che GSM è l'unico ad averli) magari il cliente non lo vuole a capitolato, ecco che allora si fa la progettazione speciale.

Io personalmente lavoro molto con i miei fogli excel fatti negli anni e ti posso dire che un riduttore di due stadi ad assi paralleli viene fuori con calcoli, 3d e tavole esecutive in 16-24 ore lavorative.

Certamente che se iniziamo ad avere 17uscite, tre stadi di riduttore e quant'altro potrebbe volerci anche 30-40 ore.

Chi produce laminatoi per esempio compra i riduttori esterni ma le spalle che hanno riduttori interni vengono progettati in azienda.

Martinetto di spinta e sollevamento fatti con vite senza fine e ruota elicoidale, per esempio ci sono aziende che costruiscono fino ad una certa taglia e oltre non vanno o se vanno li paghi più del doppio del loro costo. Ecco che allora si fa il progetto speciale del martinetto in azienda e lo si costruisce.

Progetti una macchina che deve tagliare lamiere, ha un treno di ingranaggi che va progetto, valutate le inerzie, costruita la sagoma della macchina....gli ingranaggi solo collegati ai portali di taglio e non te li può progettare il riduttirista che fa ingranaggi di serie.

Sei in una azienda che progetta trituratori di rifiuti, hai due alberi controrotanti che morsicano i rifiuti. Per tenerli in fase li colleghi con due ingranaggi con lo stesso numero di denti...e li progetti tu.
Il riduttore che poi muoverà l'albero per tagliare magari lo compri.

Altro esempio, per la tua macchina ti fai offrire dall'azienda YXZ un riduttore da 50000€ e l'azienda KKk te la offre a 40000€. Entrambi ti dicono che fa il lavoro. Allora devi essere competente e capire che differenze ci sono, i pesi, i fattori di sicurezza, le norme usate, se effettivamente è possibile in un interasse più piccolo offerto dal meno costoso ci può stare un treno di ingranaggi sufficiente....quindi lo devi progettare per dire "si/no".

Altro esempio potrebbe essere che per questioni di ottimizzazione devi scegliere il più conveniente tra Drive, motore vettoriale e riduttore. Peccato che i rapporti non ci sono esatti e quindi sei obbligato magari a cambiare avvolgimento motore per starci e poi non ti basta la corrente....e tutto per un 5% che non torna....e spendi così un 30% in più. Ecco che allora si progetta in casa il riduttore speciale....ora che l'hai detto lo hai fatto. Il costo di progettazione di due/tre giorni lo hai bello che ammortizzato non avendo rotture di scatole con fornitori, ritardi, verifiche di ingombro.... incomprensioni ecc.

Tutto questo è il mondo delle aziende che fanno progettazione di macchinari e impianti speciali.

Non si riduce a cercare il riduttore da commercio da montare.

Nastri di trasporto, vie a rulli, tavole rotanti, possono avere un riduttore standard da commercio.

Spero di averti aperto un mondo sugli ingranaggi e che ti porti alla curiosità di saperne di più.

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moreno4 ha detto:

Sono sempre il vostro Caro Amato e Adorato Moreno...chiedo ulteriormente al mitico MeccanicaMg, oltre a quello che ha detto e menzionato in base a tt ciò che ha scritto, riflettendo, se può indicarmi in merito alla sua esperienza lavorativa, se può darmi indicativamente una percentuale dei casi in cui hai più progettato o scelto una scatola di riduttore a ingranaggi per lo più delle volte quando la eventuale scelta o progettazione lo richiedevano.. Grazie

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meccanicamg ha detto:

Ciao Moreno, forse posso spiegarti alcune cose usando la mia esperienza in merito.

Alle superiori avevo un docente scarso e non ci ho mai capito molto di ingranaggi.
All'Università mi hanno insegnato lewiss e poco, quindi anche qui mi chiedevo cosa ci potessi fare.
Ho fatto un corso extra rispetto al mio piano di studi che si chiamava "progettazione di organi meccanici" e tra i vari argomenti c'erano gli ingranaggi, spiegati con vecchie normative, un po' così così, un po' con tanti "assumiamo per semplicità che....".
Da lì mi è sorta la curiosità e mi sono recuperato alcuni libri, come quello sul motoriduttore Bonfigliooli, gratuito che spiega scelte, materiali, geometrie, norme ecc. Nel frattempo ho preso i tre volumi del Niemann e studiando e scrivendo i miei riassunti mi sono accorto che il mondo ingranaggi è vastissimo.
Da qui mi sono messo a studiare l'AGMA e fami un excel per la verifica a norma.
Per lavoro sono incappato in un excel della concorrenza che usava la norma ISO ma vecchia di 20/30anni....studiato e smontato il foglio excel, ho deciso di buttarlo per farlo in ISO 6336 un po' per tutti gli ingranaggi, elicoidali paralleli, vite senza fine, coniche ecc.e dove non ci arrivavo usavo altre norme.
Un po' per gioco è nata la passione.

Nel settore macchine industriali del settore siderurgico, ci sono molti macchinari che servono per lavorare fil di ferro piuttosto che lamiere, billette e bramme, verghe ecc.

Tutti questi macchinari usano riduttori ad ingranaggi. Alcuni di essi sono comprati in aziende specializzate in costruzione e progettazione di ingranaggi. Esempio: GSM RIDUTTIRI progettano e costruiscono riduttori di serie ma anche personalizzati. Se vuoi un riduttore con il cambio di velocità te lo progettano. Se vuoi due alberi controrotanti in uscita te lo fanno. Loro ci lavorano tutto il giorno con gli ingranaggi.

Io progetto macchinari che alle volte, per la loro forma e dimensione hanno bisogno che il treno di ingranaggi venga progettato come un vestito sartoriale su misura. Quindi mi son fatto le competenze necessarie per progettare riduttori e cambi di velocità in modo autonomo, calcolo cuscinetti, alberi, linguette, ingranaggi, lubrificazione, carcasse, scambio termico ecc.
Questo mi permette di non dipendere da altri fornitori e quindi quando mi serve la macchina con riduttore integrale lo faccio io.

Altri casi possono essere che i fornitori mi danno tempi di consegna molto alti rispetto ai tempi di consegna dell'impianto oppure ho degli ingombri stretti, oppure ancora ho bisogno di rapporti particolarmente bassi (cosa che GSM è l'unico ad averli) magari il cliente non lo vuole a capitolato, ecco che allora si fa la progettazione speciale.

Io personalmente lavoro molto con i miei fogli excel fatti negli anni e ti posso dire che un riduttore di due stadi ad assi paralleli viene fuori con calcoli, 3d e tavole esecutive in 16-24 ore lavorative.

Certamente che se iniziamo ad avere 17uscite, tre stadi di riduttore e quant'altro potrebbe volerci anche 30-40 ore.

Chi produce laminatoi per esempio compra i riduttori esterni ma le spalle che hanno riduttori interni vengono progettati in azienda.

Martinetto di spinta e sollevamento fatti con vite senza fine e ruota elicoidale, per esempio ci sono aziende che costruiscono fino ad una certa taglia e oltre non vanno o se vanno li paghi più del doppio del loro costo. Ecco che allora si fa il progetto speciale del martinetto in azienda e lo si costruisce.

Progetti una macchina che deve tagliare lamiere, ha un treno di ingranaggi che va progetto, valutate le inerzie, costruita la sagoma della macchina....gli ingranaggi solo collegati ai portali di taglio e non te li può progettare il riduttirista che fa ingranaggi di serie.

Sei in una azienda che progetta trituratori di rifiuti, hai due alberi controrotanti che morsicano i rifiuti. Per tenerli in fase li colleghi con due ingranaggi con lo stesso numero di denti...e li progetti tu.
Il riduttore che poi muoverà l'albero per tagliare magari lo compri.

Altro esempio, per la tua macchina ti fai offrire dall'azienda YXZ un riduttore da 50000€ e l'azienda KKk te la offre a 40000€. Entrambi ti dicono che fa il lavoro. Allora devi essere competente e capire che differenze ci sono, i pesi, i fattori di sicurezza, le norme usate, se effettivamente è possibile in un interasse più piccolo offerto dal meno costoso ci può stare un treno di ingranaggi sufficiente....quindi lo devi progettare per dire "si/no".

Altro esempio potrebbe essere che per questioni di ottimizzazione devi scegliere il più conveniente tra Drive, motore vettoriale e riduttore. Peccato che i rapporti non ci sono esatti e quindi sei obbligato magari a cambiare avvolgimento motore per starci e poi non ti basta la corrente....e tutto per un 5% che non torna....e spendi così un 30% in più. Ecco che allora si progetta in casa il riduttore speciale....ora che l'hai detto lo hai fatto. Il costo di progettazione di due/tre giorni lo hai bello che ammortizzato non avendo rotture di scatole con fornitori, ritardi, verifiche di ingombro.... incomprensioni ecc.

Tutto questo è il mondo delle aziende che fanno progettazione di macchinari e impianti speciali.

Non si riduce a cercare il riduttore da commercio da montare.

Nastri di trasporto, vie a rulli, tavole rotanti, possono avere un riduttore standard da commercio.

Spero di averti aperto un mondo sugli ingranaggi e che ti porti alla curiosità di saperne di più.

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iron_mec ha detto:

ciao meccanica volevo capire in base a queste motivazioni che hai spiegato, se oltre ai riduttori a ingranaggi, questi motivi si possono estendere al dimensionamento meccanico anche per tutti gli altri componenti meccanici anche se sono commerciali...

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meccanicamg ha detto:

Tutto quello che serve si può progettare.
Diverse volte progetto anche cilindri idraulici....alesaggi elevati sonora 400mm o con molle a tazza di richiamo ....
Quello che serve quando serve.

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moreno4 ha detto:

poi pietro anche volevo chiederti perdonando la mia banale ignoranza, ma la curiosità e voglia di capire sempre di più, chiedendoti cosa intendi per applicazioni particolari o macchine particolari, cioè io questa cosa l'ho sentita nominare in giro, cioè di costruzioni di applicazioni particolari, li i riduttori ad ingranaggi si possono applicare progettandoli da zero anche se nei cataloghi trovo riduttori ad ingranaggi con eventuale rapporto di riduzione già esistente catalogato? grazie...

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MecRoll ha detto:

Per i riduttori ,oltre al discorso legato a requisiti speciali non soddisfatti da prodotti su catalogo, costi e tempi non compatibili con quelli del progetto (come giustamente riportato dagli altri post), possono esserci anche altri motivi che spingono a progettarseli in casa:

-Integrazione meccatronica: se il riduttore deve fare parte integrante di un sistema più complesso (ad esempio un robot, un mescolatore planetario, un attuatore speciale, una elettroruota per AGV molto compatta) e deve integrarsi al 100% con sensori, telai, altri organi, progettandolo internamente si può ottenere la soluzione ottimale. Questo succede molto in robotica e automazione avanzata, dove componenti custom compatti integrano motore, riduttore e attuatori in un unico modulo.

-Ottimizzazione di performance strategiche per l'applicazione: quando la differenza di prestazione rispetto a un componente standard può giustificare l’investimento. Ad esempio, se con un riduttore custom si può raggiungere un’efficienza del 95% contro l’88% di uno standard, e questo risparmio energetico è cruciale nel lungo termine (a livello commerciale), si potrebbe optare per il progetto interno. In altre parole un riduttore progettato internamente può essere orientato a massimizzare uno o pochi aspetti ritenuti critici per l’applicazione.

-Proprietà intellettuale: se l’azienda vuole differenziarsi e avere pieno controllo su una tecnologia chiave. Progettare il proprio sistema di trasmissione può aumentare il valore dell’azienda e impedisce ad altri di replicare facilmente la macchina.

Il motivo per il quale tanti (ma non tutti) i costruttori di macchine speciali optano per soluzioni commerciali e/o ibride (commerciali modificate) è da ricercare nella necessità di riceverli rapidamente ma soprattutto con tempistiche e costi prevedibili sin dall'inizio (in fase di offerta).
Inoltre se realizzi macchine "custom" e progetti tali componenti internamente, oltre ad essere richieste competenze specifiche (che non tutti hanno), i costi di progettazione verrebbero spalmati su poche unità : per un impianto unico e non ripetibile si tende a evitare progetti interni di componentistica; se invece la stessa soluzione di movimentazione verrà replicata in molti progetti, un design custom potrebbe ammortizzarsi ed essere ottimizzato iterativamente. C'è anche un discorso legato al "capitolato" come scritto in qualche post, in altre parole a volte sono i clienti a richiedere determinati componenti (perché hanno la garanzia di reperire facilmente i ricambi in tempi rapidi ed hanno piu controllo sulla filiera)

Ovviamente questo vale anche per altre tipologie di componenti meccanici (cilindri pneumatici, oleodinamici, rulli speciali ecc..)

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meccanicamg ha detto:

In via teorica si può fare tutto.
Penso che sia molto più facile diventare esperti nella progettazione di riduttori piuttosto che di motori elettrici.
Se le caratteristiche da commercio del riduttore non soddisfano le caratteristiche anche solo di inerzia lo si può progettare.
Per i motori elettrici ci sono così tante varianti che è praticamente quasi impossibile non trovare quello giusto.
Ci sono motori ai quali di può aggiungere il volano inerziale per la partenza graduale, anche se si preferisce usare l'inverter si giorni nostri.
Per quanto riguarda le forze radiali sugli alberi ingresso e/o uscita basta fare una campana aggiuntiva da imbullonare al riduttore standard e inserire un cuscinetto aggiuntivo, a meno che siano veramente esagerate rispetto al riduttore selezionato.

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meccanicamg ha detto:

Ho riletto più volte l'ultimo post ma faccio fatica a comprendere l'italiano.
Tu continui a martellare con la storia del riduttore personalizzato.

Se vuoi un riduttore con le caratteristiche che vuoi tu, lo fai se lo sai fare, come vuoi tu.
Uno standard non te lo personalizzano.

GSM è il riduttori sta più competitivo che fa riduttori standard e abbastanza personalizzati per usi speciali.

Rossi per esempio fa la metà delle personalizzazioni ma entrambi possono scendere a compromessi economici e fornire due riduttori che fanno lo stesso lavoro ma non come pesi non come ingombri non come....

Dipende tutto tecnicamente da cosa vuoi....i soldi alla fine sono l'ultima paturnia se sei una azienda con alto potere di acquisto.

Se un riduttore mono stadio lo progetti finito di disegni consegnati alla produzione in 10 ore puoi permetterti di farlo. Se ci impieghi 40 ore direi che non è il tuo mestiere.

Se hai un fornitore economico di ingranaggi puoi farlo, altrimenti lascia stare.

Ci sono tante cose al contorno che possono permettere o meno determinate cose.

Se un riduttore standard ha bisogno di un doppio cuscinetto per fare portare il radiale, conviene metterci una flangia e un cuscinetto in più, piuttosto che progettarlo da zero. Magari una taglia in più può anche stare nei costi.....se riduttori piccoli.

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PIETRO2002 ha detto:

A me viene il dubbio che qualcuno vuole fare un po' il burlone...

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iron_mec ha detto:

volevo capire se il riduttore standard sovraddimensionato può ancora battere i costi rispetto a uno personalizzato e progettato su misura, quale dei due conviene ancora utilizzare sempre se le verifiche a progetto per la scelta dello standard non sono rispettate e quindi sono costretto a scegliere uno più grosso

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1. Ingombri particolari​

• spazio disponibile molto limitato;
• alberi in posizioni non standard;
• necessità di passare attraverso strutture della macchina;
• geometrie incompatibili con riduttori commerciali.

2. Rapporto di riduzione e prestazioni speciali​

• un rapporto molto preciso (es. 17,35:1);
• elevata efficienza;
• bassissimo gioco (backlash);
• elevata rigidezza torsionale;
• velocità molto elevate.

3. Coppie molto elevate​

• laminatoi;
• presse;
• macchine minerarie;
• grandi impianti industriali;

4. Integrazione funzionale​

• supporto di organi meccanici;
• alloggiamento di sensori;
• passaggio di fluidi;
• integrazione di freni;
• integrazione di frizioni.

5. Ambiente gravoso​

• temperature molto elevate;
• temperature criogeniche;
• vuoto;
• atmosfera corrosiva;
• ambienti ATEX;
• immersione in acqua.

6. Produzioni in grandi volumi​

• il costo di sviluppo viene ammortizzato;
• si eliminano componenti inutili;
• si riduce il costo unitario.

7. Proprietà intellettuale e vantaggio competitivo​

• costituisce il cuore della macchina;
• migliora prestazioni e affidabilità;
• rende più difficile la copia del prodotto.

8. Settori dove il custom è quasi la norma​

• Aerospaziale
• motorsport professionistico;
• robotica avanzata;
• macchine utensili ad altissima precisione;
• difesa;
• apparecchiature scientifiche.

Quando invece si sceglie quasi sempre un riduttore commerciale?​

• sono già collaudati;
• hanno certificazioni;
• riducono tempi di progettazione;
• riducono il rischio tecnico;
• hanno costi generalmente inferiori per basse e medie quantità.