Una domanda che mi sento fare spesso è
come si stabilisce il numero di denti di un ingranaggio?
Il numero dei denti di un ingranaggio è, in prima battuta, la conseguenza diretta del rapporto di trasmissione richiesto.
Quindi, per farvi un esempio concreto: se ho un ingranaggio a 10 denti che ingrana con un ingranaggio a 40 denti, avrò un rapporto di trasmissione pari a 4 a 1. L’albero di uscita su cui è montato l’ingranaggio a 40 denti girerà quindi 4 volte più lento di quello in ingresso, dove l’ingranaggio ha 10 denti.
Partendo da questo principio fondamentale, sottolineo però anche che il rapporto 4 a 1 indica il numero di denti della ruota rispetto al numero di denti del pignone. Di conseguenza, tale rapporto potrà essere mantenuto anche con un numero di denti diverso, purché la proporzione rimanga di 4 a 1 (per esempio: 32 a 8, 36 a 9, 44 a 11 e via dicendo).
Appurato quindi che il rapporto di trasmissione dovrà essere 4 a 1, come stabilire il numero di denti di un ingranaggio? 32 e 8? Oppure 36 e 9? O, ancora, 44 e 11?
Come molto spesso accade, è difficile rispondere a questa domanda in modo univoco.
Il miglior equilibrio dipenderà da moltissimi fattori progettuali, che naturalmente dovranno essere tenuti in considerazione.
Mi riferisco, per esempio, alla dimensione della trasmissione, perché, come potrete immaginare, più denti farò e – tendenzialmente – maggiore sarà il diametro dell’ingranaggio.
Altri fattori da tenere in considerazione saranno i carichi da trasmettere – quindi quanto peso o forza dovrò muovere – oppure quale sarà la rumorosità richiesta.
E, ancora, dovrò tenere conto della tecnologia costruttiva. Pensiamo per esempio allo stampaggio in materiali plastici; potrebbero esserci dei limiti sotto i quali questa tecnologia non riuscirà a fare più di un certo numero di denti perché troppo piccoli.
In buona sostanza ogni trasmissione deve essere considerata come caso a sé e, pertanto, valutata nel suo insieme e NON singolarmente.
Di recente un cliente ci ha chiesto di progettare una trasmissione con un rapporto di riduzione molto alto, vicino al 2000 a 1. L’applicazione però richiedeva anche un costo contenuto e una bassa rumorosità.
Per rispondere a queste necessità abbiamo così utilizzato solo due coppie di ingranaggi con un rapporto di trasmissione molto alto e questo per due ragioni.
La prima: meno pezzi ci saranno e minore sarà il costo totale.
La seconda: meno saranno gli ingranaggi in movimento fra di loro e minore sarà il rumore (quello che non esiste, infatti, non potrà certo fare rumore…).
Questa richiesta ha complicato non poco lo studio, ma siamo riusciti a raggiungere l’obiettivo prefissato dal cliente.
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