Ingranaggi conici
PLW o su ordinazione
Acciaio al carbonio
Sacchetto di plastica+scatola di cartone+custodia in compensato
PLW
CINA
Standard
Coppia di ingranaggi a vite senza fine
| Disponibilità: | |
|---|---|
| Quantità: | |
Definizione e forma base: i denti formano un elicoide, con l'angolo dell'elica (tipicamente 15°–30°) che definisce l'inclinazione del dente sul cilindro primitivo. Gli ingranaggi sono destrimani (RH) o mancini (LH): le coppie parallele che si ingranano richiedono angoli dell'elica uguali ma mani opposte; Gli ingranaggi elicoidali incrociati (alberi non paralleli) utilizzano gli stessi denti a mano.
Parametri critici:
| dei parametri | Descrizione |
|---|---|
| Angolo dell'elica (β) | Angolo tra la traccia del dente e l'asse dell'ingranaggio (cilindro con passo) |
| Modulo normale (min) | Modulo misurato perpendicolarmente al dente; governa la dimensione dei denti |
| Angolo di pressione (α) | Angolo tra il profilo del dente e la tangente al punto primitivo (standard 20°) |
| Diametro primitivo (d) | d = mn × z / cosβ (z = numero di denti) |
| Rapporto di contatto (ε) | Più alto degli ingranaggi cilindrici; consente una condivisione del carico più fluida su più denti |
Principio di ingranamento: i denti si innestano gradualmente (da un'estremità all'intera larghezza) e si disimpegnano dolcemente, evitando l'impatto del bordo dell'ingranaggio cilindrico al contatto. Gli alberi paralleli richiedono ingranaggi a mano opposta per la corretta rotazione; gli ingranaggi elicoidali incrociati utilizzano un punto di contatto (capacità di carico inferiore).
Spinta assiale: l'angolo elicoidale crea forze assiali lungo l'albero, che richiedono cuscinetti reggispinta (ad esempio cuscinetti a sfere a contatto obliquo) o ingranaggi a spina di pesce (specchio - denti opposti) per annullare la spinta.
| Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|
| Funzionamento ultra fluido e silenzioso (ideale per app ad alta velocità) | La spinta assiale richiede cuscinetti specializzati |
| Maggiore capacità di carico (carico distribuito su più denti) | Produzioni più complesse (dentatura/sagomatura con controllo dell'angolo) |
| Vibrazioni inferiori; migliore tolleranza ai piccoli errori di fabbricazione | Efficienza leggermente inferiore rispetto agli ingranaggi cilindrici (a causa dell'attrito radente) |
| Versatile: disposizione ad alberi paralleli o incrociati | Gli ingranaggi elicoidali incrociati hanno un punto di contatto (limiti di coppia bassi) |
Processi: dentatura a creatore (volume elevato), sagomatura (lotti personalizzati/piccoli), rettifica (denti ad alta precisione/temprati). Il trattamento termico (cementazione, nitrurazione) aumenta la durezza superficiale e la resistenza all'usura.
Materiali comuni: acciai legati (20CrMnTi, 42CrMo) per uso industriale pesante; ottone/bronzo per esigenze di basso carico e resistenza alla corrosione; tecnopolimeri (POM, PA66 + GF) per applicazioni leggere e silenziose.
Azionamenti industriali: riduttori, trasportatori, estrusori e pompe (coppia elevata, bassa rumorosità).
Settore automobilistico: trasmissioni, differenziali e sistemi di distribuzione (erogazione di potenza uniforme).
Aerospaziale e robotica: Attu...
Ingranaggi conici dritti
I denti sono diritti e radiali, convergenti all'apice del cono. Presentano processi di produzione semplici e costi bassi, ma generano rumore da impatto durante l'ingranamento a causa del contatto tra il bordo e il dente, limitandone l'uso in applicazioni a bassa velocità e con carico leggero.
Ingranaggi conici a spirale
I denti vengono tagliati seguendo una curva a spirale lungo la superficie del cono. Simili agli ingranaggi elicoidali, i loro denti si innestano gradualmente e si disimpegnano dolcemente, con conseguente riduzione delle vibrazioni, funzionamento più silenzioso e maggiore capacità di carico. Questo tipo è ampiamente utilizzato in scenari ad alta velocità e carichi pesanti come le trasmissioni automobilistiche.
Ingranaggi conici Zerol
Un design ibrido con denti curvi ma angolo d'elica pari a zero. Combinano la struttura compatta degli ingranaggi conici diritti con le prestazioni di ingranamento più fluide degli ingranaggi conici a spirale, adatti per sistemi in cui lo spazio di installazione è limitato.
Ingranaggi conici ipoidi
I denti sono a forma di spirale e gli alberi si intersecano sfalsati (non complanari). Offrono un rapporto di trasmissione maggiore in un pacchetto più piccolo e possono abbassare l'altezza dell'albero di trasmissione, rendendoli il componente principale dei differenziali automobilistici a trazione posteriore.
| dei parametri | Descrizione |
|---|---|
| Angolo del cono del passo (δ) | L'angolo tra il generatore del cono del passo e l'asse dell'ingranaggio; determina la dimensione dell'ingranaggio e il rapporto di ingranamento. |
| Modulo (m) | Un parametro fondamentale che definisce la dimensione del dente; calcolato in base al diametro del cerchio di riferimento e al numero di denti. |
| Angolo di pressione (α) | Il valore standard è 20°; influisce sulla resistenza del dente e sulla stabilità dell'ingranamento. |
| Angolo dell'albero (Σ) | L'angolo tra i due alberi che si intersecano; tipicamente 90° per la maggior parte delle applicazioni industriali. |
| Larghezza faccia (b) | La lunghezza del dente lungo il generatore del cono; influisce direttamente sulla capacità di carico dell'ingranaggio. |
Consente la trasmissione di potenza tra alberi che si intersecano con qualsiasi angolazione (comunemente 90°).
I tipi a spirale e ipoidi garantiscono un funzionamento regolare e silenzioso per applicazioni ad alta velocità.
Elevata efficienza di trasmissione della coppia (fino al 98% per ingranaggi conici a spirale ben lubrificati).
Processi di produzione complessi, soprattutto per i tipi a spirale e ipoidi, che richiedono attrezzature specializzate (ad esempio, generatori di ingranaggi conici).
Maggiore sensibilità agli errori di installazione; il disallineamento può causare usura prematura e rumore.
Durante il funzionamento vengono generate forze assiali e radiali che necessitano di cuscinetti di precisione per il supporto.
Acciai legati: 20CrMnTi, 42CrMo (carburato o bonificato per elevata durezza e resistenza all'usura, adatto per ingranaggi industriali pesanti).
Acciai al carbonio: acciaio 45# (per applicazioni a bassa velocità e con carico leggero a costi inferiori).
Metalli non ferrosi: Ottone, bronzo (per sistemi resistenti alla corrosione o silenziosi, ad esempio, attrezzature marine).
Materie plastiche tecniche: PA66 + GF, POM (per applicazioni leggere e a basso carico come piccoli elettrodomestici).
Taglio: Deformazione o fresatura di ingranaggi conici diritti; Generatori di ingranaggi conici CNC per tipi spirale/ipoidi.
Trattamento termico: cementazione, nitrurazione o tempra per migliorare la durezza superficiale e la resistenza alla fatica.
Finitura: rettifica o lappatura per migliorare la precisione della superficie del dente e ridurre il rumore.
Industria automobilistica: Differenziali, sistemi di trasmissione, scatole sterzo.
Macchinari industriali: tavole rotanti di macchine utensili, azionamenti per trasportatori, treni di ingranaggi per macchine da stampa.
Aerospaziale e navale: azionamenti del rotore di elicotteri, sistemi di propulsione navale, meccanismi di rotazione dell'antenna radar.
Attrezzature edili: azionamenti girevoli per escavatori, meccanismi di sollevamento per gru.
