Dimensionamento flangia bullonata

Marilenapc

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Salve, premetto che ho difficoltà nel dimensionare i collegamenti bullonati, devo sostenere a breve l'esame di costruzioni di macchine e vorrei che mi fossero chiariti dei dubbi. Sto svolgendo un esercizio in cui è rappresentato un albero su cui è calettata una ruota dentata, sullo stesso albero è montato un tamburo messo in rotazione dalla ruota dentata di comando collegata ad esso tramite una flangia bullonata.Il tamburo poggia su dei cuscinetti montati sull'albero stesso.Per il dimensionamento della flangia,in corrispondenza del baricentro della sezione di bullonatura devo tener conto solo delle forze scambiate tra le ruote, tangenziale e radiale ( la ruota di comando ingrana con il pignone) ed il momento torcente trasmesso al tamburo. Ciò su cui ho dubbi è se agisca o meno la forza peso del tamburo...i cuscinetti su cui poggia il tamburo trasferiscono la forza peso all' albero che sarà assorbita dagli appoggi dell'albero stesso. Quindi essendo la flangia saldata all'albero non dovrebbe tenerne conto. Ringrazio anticipatamente chi sarà così gentile da rispondermi
 

New Rider

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Salve, premetto che ho difficoltà nel dimensionare i collegamenti bullonati, devo sostenere a breve l'esame di costruzioni di macchine e vorrei che mi fossero chiariti dei dubbi. Sto svolgendo un esercizio in cui è rappresentato un albero su cui è calettata una ruota dentata, sullo stesso albero è montato un tamburo messo in rotazione dalla ruota dentata di comando collegata ad esso tramite una flangia bullonata.Il tamburo poggia su dei cuscinetti montati sull'albero stesso.Per il dimensionamento della flangia,in corrispondenza del baricentro della sezione di bullonatura devo tener conto solo delle forze scambiate tra le ruote, tangenziale e radiale ( la ruota di comando ingrana con il pignone) ed il momento torcente trasmesso al tamburo. Ciò su cui ho dubbi è se agisca o meno la forza peso del tamburo...i cuscinetti su cui poggia il tamburo trasferiscono la forza peso all' albero che sarà assorbita dagli appoggi dell'albero stesso. Quindi essendo la flangia saldata all'albero non dovrebbe tenerne conto. Ringrazio anticipatamente chi sarà così gentile da rispondermi
Direi che uno schizzetto per capire meglio la situazione sarebbe meglio.
 

meccanicamg

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Una volta determinate le forze in gioco usa EN ISO 1993-1-8 e avrai tutto a norma di come si dimensionamento e verifica.
Ci sono altri post simili....cercare.
Quello che è su cuscinetti si scarica li. Quello che non è sostenuto scarica da altre parti le forze.
 

Marilenapc

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Prima di scrivere il post ho provato a vedere se ce ne fossero altri in grado di chiarire il mio dubbio,ma non ho trovato nulla. Il punto è che la forza peso del tamburo è trasmessa tramite i cuscinetti all'albero ma siccome la flangia è montata sull'albero,i bulloni devono essere dimensionati per sopportarla? Ad ogni modo,sia le forze dovute al contatto tra le ruote che la forza peso del tamburo vengono assorbite dai supporti dell'albero stesso e trasmesse alla carcassa della macchina, quindi perché la flangia dovrebbe sopportare tali carichi? Sono certa del fatto che la flangia risenta del momento torcente,ma non capisco perché debba sopportare anche gli altri carichi,se ripeto,sono scaricati sui cuscinetti dell'albero. Il professore consiglia di effettuare dei tagli in corrispondenza della struttura per vedere i carichi agenti,ma non capisco ugualmente e sinceramente preferisco avere una visione completa della distribuzione dei carichi ragionando sull'intero sistema.
 

meccanicamg

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Dalla foto che hai postato vedo che la corona dentata è un anello imbullonato al tamburo. Se la ruota è elicoidale quindi con angolo elica, avrai tre componenti di forza che si scambiano tra pignone motore e corona sul tamburo.
Il tamburo è supportato da due cuscinetti al suo interno, quindi la forza peso della corona a destra dei suddetti cuscinetti contribuisce a far aumentare le reazioni dei cuscinetti stessi. Le viti di bullonatura, potrebbero portare anche la forza peso ma quel collegamento o lo fai con un centraggio tra corona e tamburo, o ci metti due spine o sei obbligato a dimensionarlo come giunto per attrito.
Poi il tutto, cioè tamburo, ingranaggio, viti, peso cuscinetti con le loro reazioni, forze elica si scaricano sull'albero sotto che è supportato ai lati.

Per il giunto a dischi vedi questo post con le relative immagini.
 

Marilenapc

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Innanzitutto la ringrazio per la sua disponibilità e cortesia,secondo cosa le ruote dentate sono cilindriche a denti dritti quindi in corrispondenza del punto di contatto tra i denti vi saranno due forze,una tangenziale e una radiale, entrambe trasmesse all'albero generando un momento torcente di trasporto della forza tangenziale stessa.. La forza peso del tamburo viene invece trasmessa tramite gli appoggi all'albero. Ruota e tamburo sono collegate tramite questa flangia montata sull'albero. La mia domanda è se in corrispondenza del baricentro della sezione di bullonatura agiscono le seguenti forze:
momento torcente, le due forze di taglio( radiale e tangenziale), la forza peso e il momento flettente di trasporto della forza peso. Oppure sulla flangia agisce solo il momento torcente in quanto le forze trasmesse all'albero sono assorbite dai suoi due supporti. Spero di essere stata chiara nell'esporre il mio dubbio.
 

MassiVonWeizen

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qual'è la funzione della flangia? come è bloccata la flangia all'albero?
perché non blocchi direttamente la ruota al tamburo?
 

MassiVonWeizen

Utente Senior
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il fatto è che bloccandola in quella maniera oltre al fatto che tutto lo sforzo ricade sulle viti non puoi neppure garantire precisione perché tra vite e foro di fissaggio ci sarà sempre del gioco.
quindi come scrive meccanicamg devi prevedere delle spine o un colletto di centraggio che azzerano i giochi, la seconda inotre evita che tutto si scarichi sulle viti
 

Marilenapc

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È una traccia d'esame... La sto svolgendo per esercitazione..ed è espresso chiaramente che si tratta di una flangia bullonata
 

Marilenapc

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Ho chiesto consiglio per individuare i carichi agenti sui bulloni
 

Marilenapc

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qual'è la funzione della flangia? come è bloccata la flangia all'albero?
perché non blocchi direttamente la ruota al tamburo?
La funzione della flangia è quella di collegare la ruota al tamburo e quindi di trasmettere momento torcente. La flangia non è specificato come sia bloccata, è solo montata su di esso
 

MassiVonWeizen

Utente Senior
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Ho chiesto consiglio per individuare i carichi agenti sui bulloni
scusa se ho cercato di aiutarti.
sarà anche una semplice esercitazione, ma non fa male ragionare sulla funzionalità di quello che si studia.
se la funzione della flangia è collegare ruota e tamburo e non è bloccata/saldata o altro allora quel progettino non funziona peerché non c'è nulla che trasmette il moto dall'albero agli organi circostanti
se devi fare un esercizio di stile tanto vale avvitare direttamente la ruota al tamburo.
 

meccanicamg

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Allora se l'albero inferiore è appoggiato sui supporti a terra, tutto grava su di essi.
Nel "baricentro" della bullonatura della corona dentata avrai, se consideri a terra i supporti, anche i cuscinetti del tamburo a terra e quindi otterrai una forza verticale data dal peso della corona dentata e le due forze di scambio tra i denti (radiale e tangenziale essendo a denti dritti).
Io non ci vedo altri carichi.
Se la traccia non ti permette di avere ngegnrrizzare questo assiemaggio povero, dovrai dimensionare il tutto per forza come giunto ad attrito.