Riduttore di velocità ad assi paralleli

meccanicamg

Utente Senior
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Sono riuscito ad interpolare i dati del primo stadio (beta=15°) per quanto riguarda Zp=17 e Zg=64 ma non riesco ad allegare il file excel perchè il formato file non è accettato... tra l'altro mi sono sorti due dubbi:
1) i risultati sono molto diversi dalle aspettative poichè i valori inferiori e superiori di denti della ruota sono 55 e 135
2) come faccio ad interpolare i dati della scheda con beta=10° se mancano i valori di riferimento per Zp=17?
Con l'interpolazione devo fissare almeno una delle due variabili (Zp o Zg), potrei riuscirci con il secondo stadio Zp=21 e Zp=37
P.S allego il file pdf
L'interpolazione alle volte va fatta un po'ad occhio, con proporzioni ecc. Non è che ti cambia in modo abissale il valore.

Per J usa la curva che ti ho dato che ti serve sapere Z di cosa stai calcolando.
 

Kekko999

Utente standard
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I files excel vanno zippati per essere messi sul forum.
Se tu usi un altro tipo di curva interpolante che abbia R² quasi uguale ad 1 potrai avere dei valori veritieri.
Difatti cambiando la legge di variazione della linea di tendenza in logaritmica o polinomiale di grado 2 o 3, i risultati migliorano sensibilmente, farò la stessa cosa anche per il valore di J così da poterlo confrontare con il grafico che mi hai fornito, grazie mille!
 

brn

Utente Junior
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scusate se vi sporco il 3d ma visto che si parlava di invertitori....
in via ipotetica devo realizzare un invertitore, giri in ingresso 30 RPM e coppia sui 300 Nm quindi roba relativamente leggera. l'interasse tassativo è 260 mm.
visto che non ho mai progettato una scatola ingranaggi non ho idea dei prezzi....
ha più senso a livello economico fare un'unica coppia di ingranaggi o per ridurre le dimensioni dei pignoni e della cassa ( che dovrò ricavare o dal pieno in alluminio anodizzato, o saldata a TIG inox e poi lavorata) ha più senso ridurre le dimensione degli ingranaggi e metterne due oziosi in mezzo?
grazie!
 

meccanicamg

Utente Senior
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scusate se vi sporco il 3d ma visto che si parlava di invertitori....
in via ipotetica devo realizzare un invertitore, giri in ingresso 30 RPM e coppia sui 300 Nm quindi roba relativamente leggera. l'interasse tassativo è 260 mm.
visto che non ho mai progettato una scatola ingranaggi non ho idea dei prezzi....
ha più senso a livello economico fare un'unica coppia di ingranaggi o per ridurre le dimensioni dei pignoni e della cassa ( che dovrò ricavare o dal pieno in alluminio anodizzato, o saldata a TIG inox e poi lavorata) ha più senso ridurre le dimensione degli ingranaggi e metterne due oziosi in mezzo?
grazie!
Posta uno schema perché non ho capito che catena cinematica vuoi realizzare e cosa realmente vuoi che valutiamo.
Rapporto di riduzione i=1? Devi solo inserire invertire il senso di rotazione rispetto all'ingresso? Due ingranaggi costano meno di 4....
Riduttori con n cassa da pieno? Direi di no....a meno che sua 100x100x100mm.
Servizio di intermittenza e ore di funzionamento al giorno?
Appoggia su una carpenteria? Messo in B3…?
 
Ultima modifica:

Kekko999

Utente standard
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Ho chiesto un ricevimento con il mio professore per discutere delle scelte progettuali che ho fatto e per verificare che l'iter seguito sia corretto, ma prima di rispondere a qualsiasi mia domanda mi ha chiesto di stilare la specifica tecnica del mio riduttore seguendo la lista della figura che ho allegato... comincio a stilarla e nel caso ho qualche dubbio faccio delle domande in merito, sicuramente per uno studente alle prese con il progetto di costruzioni di macchine credo sia molto utile :)
 

Allegati

meccanicamg

Utente Senior
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Ho chiesto un ricevimento con il mio professore per discutere delle scelte progettuali che ho fatto e per verificare che l'iter seguito sia corretto, ma prima di rispondere a qualsiasi mia domanda mi ha chiesto di stilare la specifica tecnica del mio riduttore seguendo la lista della figura che ho allegato... comincio a stilarla e nel caso ho qualche dubbio faccio delle domande in merito, sicuramente per uno studente alle prese con il progetto di costruzioni di macchine credo sia molto utile :)
A cosa non sai rispondere? Alcune sono per forza chiare ....tipo i kW...

Provaci e poi ne discutiamo.
 

brn

Utente Junior
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invertitore.pnginvertitore.png

ti allego un preliminare di studio, i due alberi controrotanti tramite dei giunti verranno accoppiati a due mescolatori pertanto il 260 è interasse che non posso toccare. in realtà l'albero a dx finirà nel coperchietto e non sarà così lungo. volevo sapere se a livello puramente economico a senso valutare di mettere
al posto che due ingrannaggi Modulo 5 con 48 denti metterne 4 con 24 denti in maniera da
avere dimensioni più piccole. è una cosa che ha senso valutare oppure è una follia data dalla mia ignoranza?
 

meccanicamg

Utente Senior
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Vedi l'allegato 57533Vedi l'allegato 57533

ti allego un preliminare di studio, i due alberi controrotanti tramite dei giunti verranno accoppiati a due mescolatori pertanto il 260 è interasse che non posso toccare. in realtà l'albero a dx finirà nel coperchietto e non sarà così lungo. volevo sapere se a livello puramente economico a senso valutare di mettere
al posto che due ingrannaggi Modulo 5 con 48 denti metterne 4 con 24 denti in maniera da
avere dimensioni più piccole. è una cosa che ha senso valutare oppure è una follia data dalla mia ignoranza?
Ok, perfettamente chiaro.
L'interasse che devi realizzare è 260mm e per avere il minimo gioco possibile occorre usare meno ingranaggi possibili. Inoltre avere più ingranaggi vuol dire più cuscinetti, più alberi, più riprese alle macchine utensili, più cose che si possono rompere.

Un dimensionamento che ho fatto è il seguente, dove non esageriamo con i materiali. Le ruote sono in C45 con i denti temprato ad induzione e calettato su alberi in C45 con diametro massimo attorno a 50/60mm. La dentatura elicoidale aiuta ad avere il moto uniforme e ad aumentare i denti in pressa....fattore di ricoprimento.

Coppia ingranaggi con una durata di almeno 10000 ore:
Screenshot_20200430_181745.jpg
Per quanto riguarda la verifica termica della cassa, l'ho fatta in S275JR o simile, servizio di funzionamento S1 cioè continuo H24 e con sovraccarico K=1,25.
Sicuramente è eterno e scambia bene il calore con l'esterno anche a 30°C.
Screenshot_20200430_182647.jpg
Per quanto riguarda gli alberi di uscita direi che se in C45 Bonificato bastano dei codoli utili sui 35mm.

Screenshot_20200430_182614.jpg
 

Rebeldia

Utente poco attivo
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Vedi l'allegato 57533Vedi l'allegato 57533

ti allego un preliminare di studio, i due alberi controrotanti tramite dei giunti verranno accoppiati a due mescolatori pertanto il 260 è interasse che non posso toccare. in realtà l'albero a dx finirà nel coperchietto e non sarà così lungo. volevo sapere se a livello puramente economico a senso valutare di mettere
al posto che due ingrannaggi Modulo 5 con 48 denti metterne 4 con 24 denti in maniera da
avere dimensioni più piccole. è una cosa che ha senso valutare oppure è una follia data dalla mia ignoranza?
perdoname qualcosa me sfugge...n°2 ingranaggi da 48z e m5 darrebbero un interasse di 240mm essendo 48*5.
i 4 ingranaggi come vorresti metterli ? in sequenza o paralleli , perchè non capisco come tu faccia a ottenere 260 di interasse....
Altra domanda giri in un solo senso o in 2?
 

meccanicamg

Utente Senior
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perdoname qualcosa me sfugge...n°2 ingranaggi da 48z e m5 darrebbero un interasse di 240mm essendo 48*5.
i 4 ingranaggi come vorresti metterli ? in sequenza o paralleli , perchè non capisco come tu faccia a ottenere 260 di interasse....
Altra domanda giri in un solo senso o in 2?
Spostamento di profilo X......
Io di ingranaggi senza spostamento di profilo non ne faccio praticamente mai. Inoltre è elicoidale e non a denti dritti.
 

brn

Utente Junior
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si ovviamente ho sbagliato a indicare il numero si denti😅
in realtà di precisione non mi importa gran che, ma avrei lavorazioni in più.
pensavo al posto di far fare qualcosa di speciale con spostamento di profilo un modulo 5 per poter pensare di utilizzare qualche ingranaggio di commercio, tipo garotti o KHK in maniera da risparmiare e saltare il dentatore per far prima... ovviamente così sovvradimensiono....
 

Rebeldia

Utente poco attivo
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Regione: piemonte
Spostamento di profilo X......
Io di ingranaggi senza spostamento di profilo non ne faccio praticamente mai. Inoltre è elicoidale e non a denti dritti.
pienamente d'accordo ,però da 240 a 260 la differenza a me sembra tanta.
Per la dentatura girando cosi' piano e non avendo problemi di controllo della rotazione , mi pare di aver capito , io forse metterei anche una dentatura a denti dritti .
Così facendo non avresti spinte assiali sui sopporti e metti dei reggispinta che ti permettono di avere un montaggio molto più economico.
Il motore è un semplice motore asincrono o servomotore?
 

meccanicamg

Utente Senior
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pienamente d'accordo ,però da 240 a 260 la differenza a me sembra tanta.
Per la dentatura girando cosi' piano e non avendo problemi di controllo della rotazione , mi pare di aver capito , io forse metterei anche una dentatura a denti dritti .
Così facendo non avresti spinte assiali sui sopporti e metti dei reggispinta che ti permettono di avere un montaggio molto più economico.
Il motore è un semplice motore asincrono o servomotore?
- Se parli del mettere dei reggispinta vuol dire che vuoi mettere notare cuscinetti per reagire a spinta assiale.
- un angolo di 12° con quella coppia crea una spinta assiale molto piccola, comunque ben sopportabile anche da cuscinetti a sfere, anche se il minimo è montare cuscinetti a una corona di rulli conici.
- si può procederemo in diversi modi, comunque lo spostamento di profilo serve a:
1) aumentare portata del dente
2) diminuire l'usura del dente
3) diminuire la produzione di rumore andando ad ottimizzare la velocità relativa di strofinio del fianco del dente
4) adattare geometricamente qualsiasi esigenza di interasse senza dover cadere in soluzioni scolastiche che spesso sono non in linea con la costruzione delle macchine
- le mie ruote se fossero a denti dritti 3•84=252mm....essendo elicoidali con angolo 12° sarebbe interasse 257,6....quindi con spostamento x=+0,4078 mi sposto 1,22mm radiali e non si pone nessun problema
- invece 48•5=240...se facciamo beta 12° occorre fare X=+1,73 e vuol dire che il dente diventa non a punta.....sparisce proprio. Ovviamente era un errore di digitazione.
 

meccanicamg

Utente Senior
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Ok, perfettamente chiaro.
L'interasse che devi realizzare è 260mm e per avere il minimo gioco possibile occorre usare meno ingranaggi possibili. Inoltre avere più ingranaggi vuol dire più cuscinetti, più alberi, più riprese alle macchine utensili, più cose che si possono rompere.

Un dimensionamento che ho fatto è il seguente, dove non esageriamo con i materiali. Le ruote sono in C45 con i denti temprato ad induzione e calettato su alberi in C45 con diametro massimo attorno a 50/60mm. La dentatura elicoidale aiuta ad avere il moto uniforme e ad aumentare i denti in pressa....fattore di ricoprimento.

Coppia ingranaggi con una durata di almeno 10000 ore:
Vedi l'allegato 57534
Per quanto riguarda la verifica termica della cassa, l'ho fatta in S275JR o simile, servizio di funzionamento S1 cioè continuo H24 e con sovraccarico K=1,25.
Sicuramente è eterno e scambia bene il calore con l'esterno anche a 30°C.
Vedi l'allegato 57535
Per quanto riguarda gli alberi di uscita direi che se in C45 Bonificato bastano dei codoli utili sui 35mm.

Vedi l'allegato 57536
Giusto per completezza...siccome non era stato ancora esplicitato che riduttore in questione fosse uno sdoppiatore e quindi dovesse avere sue uscite che vanno a fare l'agitatore, c'è da dire che in realtà 50% della potenza esce dal primo albero e 50% esce dal secondo albero, sovraccarichi a parte, mentre il calcolo che ho fatto trasferisce 100% dal primo al secondo albero.
 

meccanicamg

Utente Senior
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Ho chiesto un ricevimento con il mio professore per discutere delle scelte progettuali che ho fatto e per verificare che l'iter seguito sia corretto, ma prima di rispondere a qualsiasi mia domanda mi ha chiesto di stilare la specifica tecnica del mio riduttore seguendo la lista della figura che ho allegato... comincio a stilarla e nel caso ho qualche dubbio faccio delle domande in merito, sicuramente per uno studente alle prese con il progetto di costruzioni di macchine credo sia molto utile :)
L'unico argomento della lista che nn ho ancora affrontato è il discorso rumore.
L'unica cosa che di può dire a priori è che i denti dritti fischiano mentre un'elica da 10/15° è molto più scorrevole e non fischia.
Però sarebbe interessante valutare in modo scientifico.
 

promecca

Utente poco attivo
Professione: progettista meccanico
Software: CATIAV5 - SOLID WORK - INVENTOR - AUTOCAD
Regione: PIEMONTE
- Se parli del mettere dei reggispinta vuol dire che vuoi mettere notare cuscinetti per reagire a spinta assiale.
- un
i 12° con quella coppia crea una spinta assiale molto piccola, comunque ben sopportabile anche da cuscinetti a sfere, anche se il minimo è montare cuscinetti a una corona di rulli conici.
- si può procederemo in diversi modi, comunque lo spostamento di profilo serve a:
1) aumentare portata del dente
2) diminuire l'usura del dente
3) diminuire la produzione di rumore andando ad ottimizzare la velocità relativa di strofinio del fianco del dente
4) adattare geometricamente qualsiasi esigenza di interasse senza dover cadere in soluzioni scolastiche che spesso sono non in linea con la costruzione delle macchine
- le mie ruote se fossero a denti dritti 3•84=252mm....essendo elicoidali con angolo 12° sarebbe interasse 257,6....quindi con spostamento x=+0,4078 mi sposto 1,22mm radiali e non si pone nessun problema
- invece 48•5=240...se facciamo beta 12° occorre fare X=+1,73 e vuol dire che il dente diventa non a punta.....sparisce proprio. Ovviamente era un errore di digitazione.
[/QUOTE
Qualcosa mi sfugge. Perché 3*84?
Io avrei fatto l'interasse 260 diviso il modulo 5 nel caso dei denti dritti
 

promecca

Utente poco attivo
Professione: progettista meccanico
Software: CATIAV5 - SOLID WORK - INVENTOR - AUTOCAD
Regione: PIEMONTE
Trovo 52 denti per ambedue le ruote essendo rapporto uguale a 1. Sbaglio qualcosa?
 

meccanicamg

Utente Senior
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Trovo 52 denti per ambedue le ruote essendo rapporto uguale a 1. Sbaglio qualcosa?
può essere anche 51 o 53 denti.... ma con che modulo?
Puoi essere più preciso e indicare:
- modulo
- numero denti
- angolo elica
- interasse
- correzione
- larghezza fascia
- potenza e giri in ingresso
- materiale ingranaggi

Come ho spiegato e ripetuto in diversi post sopra, ho fatto lo spostamento di profilo x.
Sai cosa sia? Spesso è uno sconosciuto per chi non fa ingranaggi molto spesso però è quello che fa andare bene tutte le applicazioni "non banali".

Gli ingranaggi sono oggetti un po' particolari ed è necessario avere le dovute accortezze.

Un ingranaggio che normalmente ha un diametro primitivo definito da modulo per numero di denti, può avere un diametro primitivo più grosso o più piccolo, effettuando lo spostamento di profilo durante il taglio della denatura. In questo modo il dente diventa più smilzo o più tozzo ma ingrana.
Ho semplificato la spiegazione, perchè in realtà cambia modo di ingranare, resistenza, usura, rumore ecc.
 

promecca

Utente poco attivo
Professione: progettista meccanico
Software: CATIAV5 - SOLID WORK - INVENTOR - AUTOCAD
Regione: PIEMONTE
Il modulo è 5 perché è stato scritto dall'autore del post.
Cos'è 84*3 ??
Come calcoli lo spostamento in x ? Potresti spiegarmelo x cortesia?
 

meccanicamg

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Il modulo è 5 perché è stato scritto dall'autore del post.
Cos'è 84*3 ??
Come calcoli lo spostamento in x ? Potresti spiegarmelo x cortesia?
Allora io ho usato modulo 3, angolo elica 12 gradi e numero denti 84.
Per la geometria degli ingranaggi i diametri primitivi sono dati da:
\[ d=\frac{m•z}{\cos \beta} \]
Ovviamente esce una misura non piena e comunque non quella che vogliamo di interasse.
Quindi si procede allo spostamento di profilo aumentando il diametro primitivo fino a 260mm.
Spostamento l'utensile di dentatura radialmente verso l'esterno si ha una correzione positiva.
Screenshot_20200505_163029.jpg
Se di sposta l'utensile di dentatura radialmente verso l'interno si ha spostamento di profilo negativo.
Screenshot_20200505_163053.jpg
Le formule che governano le puoi trovare sul sito di KHK Gear di cui abbiamo citato più volte sul forum e ti allego la discussione numero 7.

Riassumendo sono queste:
Screenshot_20200505_163541.jpg