Dubbio su applicazione, dimensioni, calcoli e materiali riduttore meccanico

salvia

Utente poco attivo
Professione: studentessa
Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
Salve a tutti,
mi scuso in anticipo per le domande stupide, se sono troppo stupide non rispondetemi, no anzi vi prego rispondetemi lo stesso: sono una studentessa di ingegneria meccanica alle prese con la progettazione di un riduttore monostadio, dalla traccia conosco la potenza da trasmettere all'utilizzatore che è pari a 320 kW, il regime di rotazione del motore che è 710 giri/min, il rapporto di trasmissione che è 4 e la durata da garantire è 25000 ore, e so che la dentatura delle ruote deve essere elicoidale, le mie domande sono le seguenti:
1)Una volta trovato il modulo trasversale mediante formula modulo tr.png (l'ho presa da http://www.edutecnica.it/meccanica/heli/heli.htm ) devo poi scegliere il suo valore da tabella oppure questo si fa solo per il modulo normale? È tale modulo che mi permette di trovare il diametro primitivo del pignone mentre quello nomale serve per definire addendum e dedendum del dente, giusto?
2) Qual è la formula per ottenere il valore di σT (della formula di cui dicevo prima)? (per ora l'ho preso da tabella http://www.edutecnica.it/meccanica/ingranaggi/ingranaggi.htm#sym)
3) Quale potrebbe essere l'applicazione di un riduttore del genere? Dalle mie ricerche ho capito che la potenza è abbastanza (o molto?) elevata, giusto? Il numero di giri è alto o basso? Un'applicazione potrebbe essere una gru?
3)Dai calcoli il mio pignone ha: numero di denti 19, modulo trasversale pari a 8mm (usciva 7,34 ed ho approssimato per eccesso), diametro pari a 152mm secondo voi sono delle dimensioni plausibili?
4) per ora ho scelto il materiale 18 CrNiMo 7-6 per la ruote (va bene?) e sto decidendo quello degli alberi, avreste dei consigli da darmi?

Grazie mille a chi risponderà 🤠
 

volaff

Utente Senior
Professione: Studente
Software: Solidworks 2016,Ansys APDL
Regione: Campania
Ci sono molti esempi di riduttori con formule e dimensionamenti nel forum.
Prova a cercare usando la funzione "ricerca".
 

PIETRO2002

Utente Junior
Professione: PROGETTISTA MECCANICO
Software: INVENTOR
Regione: LOMBARDIA
Salve a tutti,
mi scuso in anticipo per le domande stupide, se sono troppo stupide non rispondetemi, no anzi vi prego rispondetemi lo stesso: sono una studentessa di ingegneria meccanica alle prese con la progettazione di un riduttore monostadio, dalla traccia conosco la potenza da trasmettere all'utilizzatore che è pari a 320 kW, il regime di rotazione del motore che è 710 giri/min, il rapporto di trasmissione che è 4 e la durata da garantire è 25000 ore, e so che la dentatura delle ruote deve essere elicoidale, le mie domande sono le seguenti:
1)Una volta trovato il modulo trasversale mediante formula Visualizza allegato 62485 (l'ho presa da http://www.edutecnica.it/meccanica/heli/heli.htm ) devo poi scegliere il suo valore da tabella oppure questo si fa solo per il modulo normale? È tale modulo che mi permette di trovare il diametro primitivo del pignone mentre quello nomale serve per definire addendum e dedendum del dente, giusto?
2) Qual è la formula per ottenere il valore di σT (della formula di cui dicevo prima)? (per ora l'ho preso da tabella http://www.edutecnica.it/meccanica/ingranaggi/ingranaggi.htm#sym)
3) Quale potrebbe essere l'applicazione di un riduttore del genere? Dalle mie ricerche ho capito che la potenza è abbastanza (o molto?) elevata, giusto? Il numero di giri è alto o basso? Un'applicazione potrebbe essere una gru?
3)Dai calcoli il mio pignone ha: numero di denti 19, modulo trasversale pari a 8mm (usciva 7,34 ed ho approssimato per eccesso), diametro pari a 152mm secondo voi sono delle dimensioni plausibili?
4) per ora ho scelto il materiale 18 CrNiMo 7-6 per la ruote (va bene?) e sto decidendo quello degli alberi, avreste dei consigli da darmi?

Grazie mille a chi risponderà 🤠
Ti consiglierei di fare una ricerca sul forum, dove l'argomento e' stato trattato in modo specifico tantissime volte! Ti ci vorra' un po' ti tempo per mettere assieme le informazioni, ma credo ne valga la pena, sicuramente non e' un problema che risolverai applicando solo la formula che hai postato sopra.
 

salvia

Utente poco attivo
Professione: studentessa
Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
grazie delle risposte, in realtà ho letto molte discussioni al riguardo ma sarò abbastanza inesperta del forum e anche del campo, la cosa che non riesco proprio a capire, tra tutte, è come immaginare una possibile applicazione, comunque grazie ancora, cerco meglio magari 😃
 

volaff

Utente Senior
Professione: Studente
Software: Solidworks 2016,Ansys APDL
Regione: Campania
Vedi se riesci a trovare:
Henriot- Manuale pratico degli ingranaggi
 

salvia

Utente poco attivo
Professione: studentessa
Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
va bene, grazie mille 🙂 io la parte delle ruote dentate l'ho studiata da Costruzione di Macchine di R. Giovannozzi, comunque magari cerco di trovare anche quest'altro!
 

PIETRO2002

Utente Junior
Professione: PROGETTISTA MECCANICO
Software: INVENTOR
Regione: LOMBARDIA
va bene, grazie mille 🙂 io la parte delle ruote dentate l'ho studiata da Costruzione di Macchine di R. Giovannozzi, comunque magari cerco di trovare anche quest'altro!
Se cerchi nel forum trovi anche molti riferimenti sui testi e siti dove approfondire, Henriot, Niemann, manuale Bonfiglioli, sito khk gear e chi piu' ne ha piu' ne metta!
 

salvia

Utente poco attivo
Professione: studentessa
Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
Grazie mille scusatemi sto cercando più approfonditamente e in effetti ci sono molte informazioni utili scusatemi 😅
 

Bain

Utente poco attivo
Professione: studente
Software: inventor
Regione: emilia romagna
ciao, vorrei farti notare una cosa:
- la formula che hai utilizzato si usa per un basso numero di giri, tu sei oltre quella soglia
 

salvia

Utente poco attivo
Professione: studentessa
Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
ciao, vorrei farti notare una cosa:
- la formula che hai utilizzato si usa per un basso numero di giri, tu sei oltre quella soglia
Grazie di avermelo fatto notare! Ma che formula devo usare allora? Anche sul libro (il Giovannozzi) mi riporta la stessa, specifico che successivamente ho eseguito la verifica ad usura
 

PIETRO2002

Utente Junior
Professione: PROGETTISTA MECCANICO
Software: INVENTOR
Regione: LOMBARDIA
Grazie di avermelo fatto notare! Ma che formula devo usare allora? Anche sul libro (il Giovannozzi) mi riporta la stessa, specifico che successivamente ho eseguito la verifica ad usura
Non cercare la soluzione semplice.. purtroppo in questo ambito non si puo'! Sicuramente con le informazioni che troverai ti si aprira' un mondo e capirai di piu'. Progettare un riduttore non ci si limita solo alle ruote dentate, ma ci sono gli alberi, i cuscinetti i sistemi di tenuta, la lubrificazione i carter, i calcoli per la potenza termica ecc ecc.
 

Bain

Utente poco attivo
Professione: studente
Software: inventor
Regione: emilia romagna
a me è sempre stato insegnato che con un numero di giri come nel tuo caso si esegue il progetto a usura e poi si verifica a rottura, tieni in considerazione che 720rpm è il valore dell'utilizzatore; il modulo si calcola sempre sul pignone che nel tuo caso è la ruota motrice.
poi io sono ancora uno studente, se c'è qualcuno di più esperto che ha qualcosa da correggermi lo faccia pure
 

salvia

Utente poco attivo
Professione: studentessa
Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
ah si certo, c'è molto ancora da fare, qui ho riportato i dubbi riguardo le cose che più non mi tornavano, non volevo chiedere proprio tutto, comunque grazie davvero
 

salvia

Utente poco attivo
Professione: studentessa
Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
a me è sempre stato insegnato che con un numero di giri come nel tuo caso si esegue il progetto a usura e poi si verifica a rottura, tieni in considerazione che 720rpm è il valore dell'utilizzatore; il modulo si calcola sempre sul pignone che nel tuo caso è la ruota motrice.
poi io sono ancora uno studente, se c'è qualcuno di più esperto che ha qualcosa da correggermi lo faccia pure
Grazie! a noi il Professore ha detto di fare al contrario allora: prima a flessione e poi ad usura, comunque è 710 giri/minuto il regime di rotazione in ingresso inuscita contando il rapporto di trasmissione pari a 4, non dovrei avere 177,5 giri/minuto?
 

Bain

Utente poco attivo
Professione: studente
Software: inventor
Regione: emilia romagna
scusami, ha ragione il professore, da come era scritta la consegna sembrava che 710rpm fossero i giri dell'utilizzatore
 

TETRASTORE

Utente standard
Professione: Founder di TETRAPOWER SRL
Software: Solid Edge
Regione: Emilia Romagna
Per agevolarti indico alcune delle discussioni di questo forum dove puoi trovare sia le procedure di calcolo, verifica, materiali ed anche molti consigli sul disegno dei particolari, ovviamente dove tratta di riduttori ad assi paralleli multistadio tu dovrai fare riferimento ad una sola coppia di ingranaggi cilindrica a dentatura elicoidale.
Alcune delle discussioni che ti possono interessare sono queste:

Generiche:
Qui
Qui

Risorse:
Qui

Specifiche su riduttori monostadio:
Qui
Qui
Qui
Qui

Osservando le discussioni di cui ti ho indicato i links, vedrai che la progettazione comprende il calcolo, la verifica ed il dimensionamento di vari organi (ingranaggi, alberi, cuscinetti, ecc.), per cui è consigliabile che ti prepari una scaletta con i calcoli, scelta dei materiali, le verifiche, ecc. completandola con quello che riesci a fare, ovviamente dopo avere prima analizzato le discussioni che ti ho elencato più eventuali altre che potresti trovare tu.
Serve a te per crearti un ordine mentale di analisi delle problematiche ed ai vari utenti del forum per poterti aiutare dove ti occorreranno ulteriori informazioni per procedere.

Come applicazione, potenza elevata e come velocità uscita relativamente alta, non è molto frequente; secondo me potrebbe essere la motorizzazione di una pompa o di una girante di un aeratore di superficie (impianto di depurazione).
Una gru (edile) normalmente ha una (o più) motorizzazione per la rotazione, una per la traslazione del carrello che porta il carico ed una per l'argano di sollevamento. Per queste applicazioni si utilizzano generalmente riduttori multistadio e, in alcuni casi per carichi limitati, riduttori a vite senza fine per la traslazione del carrello, i giri uscita sono quasi sempre inferiori a 100.
 
Ultima modifica:

salvia

Utente poco attivo
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Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
Per agevolarti indico alcune delle discussioni di questo forum dove puoi trovare sia le procedure di calcolo, verifica, materiali ed anche molti consigli sul disegno dei particolari, ovviamente dove tratta di riduttori ad assi paralleli multistadio tu dovrai fare riferimento ad una sola coppia di ingranaggi cilindrica a dentatura elicoidale.
Alcune delle discussioni che ti possono interessare sono queste:

Generiche:
Qui
Qui

Risorse:
Qui

Specifiche su riduttori monostadio:
Qui
Qui
Qui
Qui

Osservando le discussioni di cui ti ho indicato i links, vedrai che la progettazione comprende il calcolo, la verifica ed il dimensionamento di vari organi (ingranaggi, alberi, cuscinetti, ecc.), per cui è consigliabile che ti prepari una scaletta con i calcoli, scelta dei materiali, le verifiche, ecc. completandola con quello che riesci a fare, ovviamente dopo avere prima analizzato le discussioni che ti ho elencato più eventuali altre che potresti trovare tu.
Serve a te per crearti un ordine mentale di analisi delle problematiche ed ai vari utenti del forum per poterti aiutare dove ti occorreranno ulteriori informazioni per procedere.

Come applicazione, potenza elevata e come velocità uscita relativamente alta, non è molto frequente; secondo me potrebbe essere la motorizzazione di una pompa o di una girante di un aeratore di superficie (impianto di depurazione).
Una gru (edile) normalmente ha una (o più) motorizzazione per la rotazione, una per la traslazione del carrello che porta il carico ed una per l'argano di sollevamento. Per queste applicazioni si utilizzano generalmente riduttori multistadio e, in alcuni casi per carichi limitati, riduttori a vite senza fine per la traslazione del carrello, i giri uscita sono quasi sempre inferiori a 100.

Grazie analizzerò tutti i link! e grazie per aver chiarito il mio dilemma sull'applicazione, veramente! 😊
 

TETRASTORE

Utente standard
Professione: Founder di TETRAPOWER SRL
Software: Solid Edge
Regione: Emilia Romagna
Salvia, allego un estratto di un catalogo di un produttore italiano (STM) dove puoi vedere indicativamente le caratteristiche dimensionali e prestazionali di un riduttore industriale monostadio simile al tuo (814).
Le velocità riportate contemplano le prestazioni per motori elettrici a 1400, 1000, 500 rpm, mentre i dati riferiti alla velocità di 750 rpm si possono ricavare indicativamente per interpolazione.
Generalmente i costruttori non dichiarano la durata nel catalogo ma dovrebbe essere di circa 10000 - 15000 ore; per avere la durata richiesta di 25000 ore, probabilmente sarà necessario passare alla grandezza superiore (816).
Legenda:
n1 [min-1]: giri entrata al riduttore (nel tuo caso 710)
ir: rapporto di riduzione reale (Z2/Z1, oppure n1/n2))
n2 [min-1]: giri in uscita al riduttore (n1/ir)
Pn [kW]: è la potenza in entrata al riduttore (nel tuo caso 320 kW)
Tn [kNm]: coppia in uscita all'albero del riduttore
Fr2 [kN]: carico radiale ammissibile a metà sporgenza dell'albero di uscita
 

Allegati

salvia

Utente poco attivo
Professione: studentessa
Software: Autocad, Solidworks 2018
Regione: campania
Salvia, allego un estratto di un catalogo di un produttore italiano (STM) dove puoi vedere indicativamente le caratteristiche dimensionali e prestazionali di un riduttore industriale monostadio simile al tuo (814).
Le velocità riportate contemplano le prestazioni per motori elettrici a 1400, 1000, 500 rpm, mentre i dati riferiti alla velocità di 750 rpm si possono ricavare indicativamente per interpolazione.
Generalmente i costruttori non dichiarano la durata nel catalogo ma dovrebbe essere di circa 10000 - 15000 ore; per avere la durata richiesta di 25000 ore, probabilmente sarà necessario passare alla grandezza superiore (816).
Legenda:
n1 [min-1]: giri entrata al riduttore (nel tuo caso 710)
ir: rapporto di riduzione reale (Z2/Z1, oppure n1/n2))
n2 [min-1]: giri in uscita al riduttore (n1/ir)
Pn [kW]: è la potenza in entrata al riduttore (nel tuo caso 320 kW)
Tn [kNm]: coppia in uscita all'albero del riduttore
Fr2 [kN]: carico radiale ammissibile a metà sporgenza dell'albero di uscita
Gentilissimo, davvero! Una domanda (molto banale probabilmente), ma questo nel file è il tipo di riduttore modulare, giusto?
 

TETRASTORE

Utente standard
Professione: Founder di TETRAPOWER SRL
Software: Solid Edge
Regione: Emilia Romagna
ma questo nel file è il tipo di riduttore modulare, giusto?
Sì, nel tuo caso per esempio, la coppia di ingranaggi ed il relativo albero uscita potrebbe costituire lo stadio finale di altri riduttori a 2, 3, 4.. stadi sia ad assi paralleli che ad assi ortogonali, come puoi vedere nell'immagine allegata (coppia ingranaggi evidenziata in giallo).
Al seguente link puoi vedere i componenti esplosi di un riduttore modulare ad assi ortogonali a 2 stadi, nel tuo caso ti interessa solo lo stadio finale.

Modulare Rossi.jpg