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Il rapporto di trasmissione nei motoriduttori e riduttori




Questo articolo è un breve riassunto riguardante cosa sia la trasmissione in fisica meccanica, cosa preveda il rapporto di trasmissione e come questo vada ad influire nelle apparecchiature richieste dall’industria come catene di trasmissione, riduttori, motoriduttori e moltiplicatori meccanici.

Cos’è la trasmissione in meccanica?

Tramite la trasmissione è possibile trasmettere la potenza che un motore genera all’interno dell’autoveicolo verso quella parte dello stesso che abbia la capacità di fungere da elemento finale, come possono essere quindi nel caso delle ordinarie automobili o delle moto le ruote, o nel caso di trattori a cingoli i cingoli in acciaio o gomma.

Per mezzo degli organi di trasmissione quindi l’energia cinetica viene adeguatamente distribuita verso quella parte del veicolo che fa da elemento utilizzatore; esempi di organi di trasmissione di facile comprensione sono la catena di una bici oppure i sistemi di ingranaggi o bielle.

All’interno degli elementi della trasmissione di potenza è spesso implementato il riduttore di velocità, costituito usualmente da più ruote dentate, solitamente di dimensione diversa, che possano diminuire la velocità di rotazione degli organi di trasmissione del moto rotatorio proveniente dall’albero veloce in arrivo verso l’albero lento.

Cos’è il rapporto di trasmissione?

Per comprendere meglio i meccanismi di trasmissione è importante conoscere l’andamento del rapporto di trasmissione, un coefficiente di moltiplicazione o di riduzione che determina l’andamento della velocità di rotazione di due ingranaggi che si trasmettano il movimento fra di loro.

La formula del rapporto di trasmissione

In formule, il rapporto di trasmissione è pari al rapporto fra velocità angolare dell’albero lento, chiamato anche “albero in uscita”, e la velocità angolare dell’albero veloce, chiamato anche “albero condotto”.

A questo punto, è bene considerare che:

1) se il rapporto di trasmissione è riferito ad un riduttore di velocità, questo risulta < 1

2) se il rapporto di trasmissione è pari ad 1 il tipo di trasmissione sarà imparziale

3) se il rapporto di trasmissione è maggiore di 1 la trasmissione sarà detta “moltiplicante”

A cosa serve il riduttore?

La trasmissione con rapporto minore di 1 è quella che caratterizza il riduttore, il cui utilizzo permette alla coppia del motore di salire a detrimento rispetto alla velocità; questa funzione può essere utile per numerose macchine, come nel caso delle stampanti o dei nastri trasportatori, componenti elettrici di automazione e quanti altri macchinari necessitino di aumentare la coppia del motore diminuendo la velocità per consentire un consono funzionamento.

Riassumendo, in un riduttore, abbinata alla riduzione della velocità, otteniamo una moltiplicazione della forza (la coppia).

Cos’è un motoriduttore?

Quando un riduttore di velocità è combinato assieme ad un motore, il complesso creato prende il nome di “motoriduttore”.

Il motoriduttore (in inglese “gearmotor”) è un meccanismo in grado di impostare una coppia che consenta lo svolgimento ad una velocità prefissata di un lavoro.

Si tratta di una combinazione ampiamente impiegata all’interno dei macchinari di vario genere, spesso dotata di caratteristiche che differenziano il tipo di motoriduttore come le fasi, il tipo di potenza, la tipologia di albero del riduttore, la tipologia di motore, la coppia massima determinata in uscita e la velocità di uscità; per una spiegazione d’esempio di ciascuna specifica potete leggere le schede tecniche dei motoriduttori passo passo di Rs Components, oppure se desiderate vedere nel dettaglio a distanza le componenti potete guardare questo video su Youtube, dove un motoriduttore viene smontato.

Tipologie di riduttori

I riduttori abbinati ai motori possono essere distinti in diverse tipologie, che principalmente sono:

  • Riduttori a vite senza fine
  • Riduttori ad ingranaggi (riduttori ad assi paralleli, riduttori ad assi ortogonali, riduttori in linea, riduttori a rinvii angolari, riduttori epicicloidali, riduttori coassiali, riduttori ortogonali a ingranaggi conici)

Mentre i riduttori a vite senza fine sono composti generalmente da una ruota ed un movente, i riduttori ad ingranaggi seguono diverse metodologie di funzionamento, principalmente basati sui livelli degli alberi e sul loro posizionamento.

I riduttori a vite senza fine sono noti per la loro maggiore silenziosità, mentre i riduttori ad ingranaggi sono generalmente usati per lavori pesanti e con ridotte interruzioni nel ciclo di impiego.


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