È opinione diffusa che un meccanismo silenzioso sia sinonimo di alta qualità. Ma, per quanto venga spontaneo associare un rumore elevato a ingranaggi difettosi o di bassa qualità, questa convinzione non è del tutto corretta; sono infatti numerosi i fattori che influenzano la rumorosità di questi sistemi.
Non molto tempo fa ho scritto un articolo in cui raggruppavo le cause di rumorosità di una trasmissione a ingranaggi in sei macrocategorie:
. errori di costruzione degli ingranaggi (grado di qualità non appropriato);
. livello di vibrazioni trasmesse;
. rigidità torsionale degli assi e dell’housing;
. risonanza dell’housing;
. collocazione del riduttore;
. errata lubrificazione.
Oggi vorrei soffermarmi su un aspetto spesso sottovalutato, ma fondamentale da tenere presente nella progettazione delle trasmissioni a ingranaggi. Mi riferisco al fatto che
la scelta del modulo non influisce soltanto sulla resistenza meccanica del sistema, ma gioca un ruolo importante anche nella sua silenziosità.
Non essendo, infatti, solo un parametro dimensionale, il modulo influenza direttamente anche il comfort acustico della trasmissione. Vien da sé, quindi, che una progettazione attenta permetterà di ottenere sistemi non solo solidi ed efficienti, ma anche decisamente silenziosi.
In MICROingranaggi, per esempio, siamo soliti produrre piccoli e piccolissimi ingranaggi che ci permettono di realizzare trasmissioni silenziose e precise, destinate anche ad applicazioni complesse, e in cui è richiesto un particolare equilibrio tra compattezza e alte performance.
In generale quindi posso dire che
quando le coppie da trasmettere lo consentono e la resistenza degli ingranaggi resta adeguata, scegliere un modulo più piccolo può rivelarsi una scelta efficace per ridurre la rumorosità e migliorare l’efficienza della trasmissione.
A livello pratico, “ridurre il modulo” significa fondamentalmente tre cose.
UNO: a parità di diametro, si ha un numero maggiore di denti, con un contatto tra i profili più frequente, ma meno impattante.
DUE: l’ampiezza delle vibrazioni si riduce, grazie a una distribuzione più uniforme delle forze lungo il profilo del dente.
TRE: si attenuano le variazioni di velocità angolare, con una conseguente diminuzione delle fluttuazioni dinamiche e, quindi, delle emissioni sonore.
