Formulario di Elementi Costruttivi delle Macchine Elementi ...

1 1 Formulario di Elementi Costruttivi delle Macchine Elementi Costruttivi delle Trasmissioni di Potenza Versione (12/2015) Questo Formulario di Elementi Costruttivi delle Macchine e delle Trasmissioni di Potenza costituisce una raccolta di schemi di riferimento, grafici e formule per le verifiche strutturali richieste nelle esercitazioni e nella verifica scritta dell esame. Esso non fornisce una trattazione esaustiva o accurata degli argomenti affrontati, quindi non pu essere considerato come un testo di riferimento per la preparazione dell esame.

2 Il Formulario semplicemente una raccolta di formule, dati e suggerimenti allo studente, per la realizzazione dei progetti e delle relazioni di calcolo proposte durante il corso. Sommario Aspetti generali sulla resistenza e collegamenti di organi meccanici ..3 Caratteristiche meccaniche di metalli per applicazioni costruttive ..3 Relazioni Generali delle Trasmissioni di Potenza ..4 Alberi di trasmissione ..5 Reazioni vincolari e calcolo delle frecce negli alberi ..5 Rigidezza degli alberi ..8 Sollecitazioni negli alberi ..9 Dimensionamento statico di un albero.

3 10 Verifica a fatica di un albero .. 10 Giunzioni, collegamenti e trasmissioni fra organi meccanici.. 12 Richiami di resistenza di bulloni e tratti filettati .. 14 Aspetti generali sulla capacit portante dei collegamenti .. 15 Collegamenti Albero-Mozzo .. 16 Accoppiamento albero-mozzo tramite linguetta .. 16 Accoppiamento 17 Accoppiamento Forcella-perno-asta (verifica perno) .. 18 Profili scanalati .. 20 Collegamento forzato 20 Collegamento a morsa .. 22 Giunti fra 23 Giunto a gusci .. 23 Giunto a dischi e collegamento flangiato.

4 23 Manovella di estremit .. 25 Contatti Hertziani .. 27 Perni di estremit e supporti striscianti .. 29 Calcolo della pressione massima di contatto .. 29 Verifica della pressione media di contatto per perni rotanti .. 30 Verifica ad usura .. 30 2 Verifica a riscaldamento per perni rotanti .. 31 Verifica per lubrificazione stabile .. 31 Cuscinetti volventi .. 32 Disposizione dei cuscinetti su di un albero .. 32 Durata richiesta .. 33 Scelta del tipo di cuscinetto .. 34 Durata .. 34 Calcolo del carico dinamico equivalente Feq [N] .. 38 Tabelle dei cuscinetti.

5 40 Ruote dentate cilindriche a denti dritti .. 43 Dimensionamento secondo Lewis resistenza a flessione della base del dente .. 43 Verifica della pressione specifica sul fianco del dente .. 45 Ruote dentate cilindriche a denti elicoidali .. 46 Dimensionamento secondo Lewis o di resistenza alla flessione alla base del dente .. 47 Verifica della pressione specifica sul fianco del dente .. 48 Cinghie di trasmissione .. 49 Geometria della trasmissione semplice: .. 49 Relazioni fondamentali nella trasmissione con cinghie .. 50 Calcolo dei tiri delle cinghie.

6 50 Scelta delle cinghie trapezoidali .. 52 Azioni sull albero .. 56 Dimensioni delle pulegge .. 56 Procedura di dimensionamento di una trasmissione a cinghia trapezoidale .. 56 Tabelle: Motori elettrici trifase isgev .. 57 3 ASPETTI GENERALI SULLA RESISTENZA E COLLEGAMENTI DI ORGANI MECCANICI Caratteristiche meccaniche di metalli per applicazioni costruttive Propriet dell Acciaio laminato Materiale Carico di rottura [MPa] Carico di snervamento [MPa] Allungamento A [%] Fe 360 (S235) 360 235 22 Fe 430 (S275) 430 275 19 Fe 510 (S355)

7 510 355 16 Spessori fino a 16 mm Caratteristiche Acciai da Bonifica Gruppo di acciaio Qualit di acciaio Carico di rottura [MPa] Carico di snervamento [MPa] Allungamento A [%] Non Legato C 25 490-690 305-360 19-21 C 30 540-780 325-440 17-20 C 35 570-810 355-470 16-19 C 40 590-840 370-490 15-18 C 45 640-870 410-510 14-16 C 50 690-900 440-540 13-15 C 55 710-940 430-560 12-14 C 60 740-980 450-590 11-13 Legato al Cr 41 Cr 4 740-1130 540-735 11-14 Legato al Cr-Mn 36 Cr Mn 5 740-1080 540-685 12-14 Legato al C-V 50 Cr V 4 830-1230 685-835 10-12 Legato al Cr-Mo 25 Cr Mo 4 690-1030 440-635 13-14 30 Cr Mo 4 690-1080 420-685 12-15 35 Cr Mo 4 690-1130 460-735 11-14 42 Cr Mo 4 740-1230 510-835 10-13 Legato al Ni-Cr-Mo 40

8 Ni Cr Mo 2 740-1230 540-835 10-13 38 Ni Cr Mo 3 740-1180 540-785 11-13 40 Ni Cr Mo 7 780-1230 635-835 11-13 30 Ni Cr Mo 12 880-1180 685-785 14 34 Ni Cr Mo 16 980-1420 785-1030 9-11 Carico di rottura Ghisa Grigia Caratteristiche dei getti [MPa] Designazione convenzionale Carico di rottura provino unificato [MPa] d=15 d=30 d=60 s s 15 s 15 30 G 00 UNI 5007 - G 10 UNI 5007 100 160 100 - G 15 UNI 5007 150 210 150 130 G 20 UNI 5007 200 260 200 150 G 25 UNI 5007 250 310 250 210 G 30 UNI 5007 300 - 300 270 G 35 UNI 5007 350 - 350 320 d: diametro dei getti prevalentemente cilindrici [mm] s.

9 Spessore di parete del getto [mm] Propriet della Ghisa a Grafite Sfreroidale per Getti-UNI 4544 Designazione convenzionale Carico di rottura [MPa] Carico di snervamento [MPa] Allungamento minimo [%] 4 GS 370-17 370 230 17 GS 400-12 400 250 12 GS 500-7 500 320 7 GS 600-2 600 370 2 GS 700-2 700 440 2 GS 800-2 800 480 2 RELAZIONI GENERALI delle TRASMISSIONI DI POTENZA Potenza trasmessa =tMP P: potenza Mt : momento torcente : velocit angolare Velocit angolare 60n2 = n: numero di giri al minuto Rapporto di trasmissione 12nni= i: rapporto di trasmissione n1 : numero di giri della ruota condotta n2 : numero di giri della ruota conduttrice 5 ALBERI DI TRASMISSIONE Reazioni vincolari e calcolo delle frecce negli alberi Carico concentrato in un punto intermedio C ablPf ccRARB lbPRA= laPRB= lJEbaP31f22c= lJE6)bl(bP22 = lJE6)al(aP22 = Carico concentrato in un punto intermedio C ablPfcABxx'f ' AC: +=baxbxax2lJEbaP61f2322 BC.

10 +=2322ba'xa'xb'x2lJEbaP61'f Carico concentrato in mezzeria l/2l/2lP fRARB 2 PRRBA== JElP481f3= JE16lP2= Carico applicato all estremit lPf RAMA PRA= lPMA= JElP31f3c= JE2lP2= Carico uniformemente distribuito lf RAMAqC lqRA= 22lqMA= JElqfc481= 6 Coppia applicata all estremit lfM MA MMA= JElM21f2= JElM= Carico concentrato all estremit dello sbalzo lCRARB laPRA= l)la(PRB+= 3a)al(JEPf2c+= 39alJEPf2M= Coppia concentrata in mezzeria l/2l/2l MRARB lMRA= lMRB= JE24lM= JE12lM= Coppia concentrata all estremit l MmaxfRARB lMRA= lMRB= 39lJEMf2c= JE3lM= JE6lM= Carico uniformemente distribuito l/2l/2lq fRARBC 2lqRA= 2lqRB= JElqfc43845= Coppia concentrata all estremit l (+)MXf xLJEM31xL21x61 LJEMf23+ = JELM31x21xLLJEM2 = Coppia concentrata in posizione intermedia 7 aLM x ++AB []22Aa3La6L2 LJE6M+ = []22Ba3 LLJE6M = ax0JE2xLM)x(2AA = ax)ax(JEMJE2xLM)x(2AA> + = ax0JE6xLMx)