Dimensionamento di un albero a sbalzo

(1)

Dimensionamento di un albero a sbalzo

Parametri Dentatura Tipo denti: diritti

Angolo di pressione: 20°

P appartiene al piano z-y

La componente tangenzialeT è:

P cos 20°

Potenza = 2000 W giri/min. = 3000

Diam. pignone D = 60

Dist. cusc. motore = 120 mm;

Sbalzo pignone = 45 mm;

Diametro d dell’albero?

(2)

Dimensionamento di un albero a sbalzo

Lo schema di riferimento,

considerando un piano passante per l’asse dell’albero e parallelo alla forza P è il seguente:

ω = 2πn/60 = 314 rad/s

C = P/ω = 2000/314= 6.37 Nm T D/2 = C = 6370 Nmm

T = 2 C / D = 213 N ma: T = P cos 20°

per cui:

P = 227 N

(3)

Diagrammi delle CDS

Sezione maggiormente sollecitata

(4)

Determinazione della sezione Secondo l’ipotesi di Von Mises si ha:

σ

_eq

=[(32 M

_f

/πd

³

)

²

+3(16 M

_t

/πd

³

)

²

]

^1/2

Scegliendo un acciaio C20 (Carbonio = 0.2%) con σ

_sn

= 380 MPa

ed adottando un fattore di sicurezza n = 2, la tensione ammissibile è data da σ

_amm

= σ

_sn

/n=190 MPa.

σ

_eq

=[(32 M

_f

/πd

³

)

²

+3(16 M

_t

/πd

³

)

²

]

^1/2

≤ σ

_amm

[(32*10215/πd

³

)

²

+3(16*6370/πd

³

)

²

]

^1/2

≤ 190

La precedente disequazione è soddisfatta per d ≥ 9

Scegliendo un valore normalizzato per il diametro,

si prende d=10, per il quale si ha una σ

_eq

Dimensionamento di un albero a sbalzo

Dimensionamento di un albero a sbalzo

Parametri Dentatura Tipo denti: diritti

Angolo di pressione: 20°

P appartiene al piano z-y

La componente tangenzialeT è:

P cos 20°

Potenza = 2000 W giri/min. = 3000

Diam. pignone D = 60

Dist. cusc. motore = 120 mm;

Sbalzo pignone = 45 mm;

Diametro d dell’albero?

Dimensionamento di un albero a sbalzo

Lo schema di riferimento,

considerando un piano passante per l’asse dell’albero e parallelo alla forza P è il seguente:

ω = 2πn/60 = 314 rad/s

C = P/ω = 2000/314= 6.37 Nm T D/2 = C = 6370 Nmm

T = 2 C / D = 213 N ma: T = P cos 20°

per cui:

P = 227 N

Diagrammi delle CDS

Sezione maggiormente sollecitata

Determinazione della sezione Secondo l’ipotesi di Von Mises si ha:

σ

=[(32 M

/πd

)

+3(16 M

/πd

)

]

Scegliendo un acciaio C20 (Carbonio = 0.2%) con σ

= 380 MPa

ed adottando un fattore di sicurezza n = 2, la tensione ammissibile è data da σ

= σ

/n=190 MPa.

σ

=[(32 M

/πd

)

+3(16 M

/πd

)

]

≤ σ

[(32*10215/πd

)

+3(16*6370/πd

)

]

≤ 190

La precedente disequazione è soddisfatta per d ≥ 9

Scegliendo un valore normalizzato per il diametro,

si prende d=10, per il quale si ha una σ

= 118 MPa