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Antonio Lanzotti » 3.Caratteristiche geometriche di prodotti industriali


Obiettivi della lezione

  • Caratteristiche geometriche tipiche di elementi rotanti
    • Albero e mozzo
    • Gole e smussi
    • Pulegge e ruote a razze
    • Cuscinetti
  • Vista esplosa
  • Simulazione di montaggio
Il disegno tecnico di un complessivo mostra le parti nella posizione relativa di funzionamento.

Il disegno tecnico di un complessivo mostra le parti nella posizione relativa di funzionamento.

Il progettista sviluppa in 3D la geometria rappresentata in proiezione ortogonale.

Il progettista sviluppa in 3D la geometria rappresentata in proiezione ortogonale.


Dalla vista …

Il progettista deve abituarsi a visualizzare un sistema meccanico nelle sue tre dimensioni.

Il progettista deve abituarsi a visualizzare un sistema meccanico nelle sue tre dimensioni.


… Al taglio

Il progettista effettua tagli di ogni parte per immaginare i contatti relativi e le geometrie interne.

Il progettista effettua tagli di ogni parte per immaginare i contatti relativi e le geometrie interne.


Elementi caratteristici degli organi rotanti

ALBERO
Organo di macchine, generalmente di acciaio, di forma allungata a sezione circolare (ossia con corpo cilindrico o tronco-conico) a più gradini, destinato a sostenere organi rotanti oppure a trasmettere una coppia applicata ad un piano normale all’asse dell’albero.

SPALLAMENTO
Variazione di diametro dell’albero, che realizza vincolo assiale allo scorrimento di organi di macchine (ad es. cuscinetti e mozzi).

SMUSSO
Forma tronco-conica di estremità di alberi o parti, cui sia asportato lo spigolo vivo mediante taglio inclinato (tipicamente a 45°).

CAVA
Scanalatura praticata sull’albero, che tipicamente costituisce l’alloggiamento di organi di imbiettamento (collegamenti amovibili realizzati mediante chiavette o linguette).


Elementi caratteristici degli organi rotanti (segue)

MOZZO
Parte centrale (tipicamente cilindrica) di una puleggia o di una ruota, che si accoppia con l’albero su cui viene montata; è unito alla corona esterna con disco piano, per piccoli diametri, e con razze per diametri maggiori.

CORONA
Parte esterna a forma di anello la cui superficie può essere piana (trasm. a cinghie piatte), con gole (cinghie trapezoidali), dentata (trasm. con ruote dentate).

RAZZE
Elementi di sostegno disposti tra la corona ed il mozzo. Tipicamente per diametri più piccoli il mozzo e la corona sono uniti da un disco piano.

CAVA
Scanalatura praticata su mozzi, che tipicamente costituisce l’alloggiamento di organi di imbiettamento (collegamenti amovibili realizzati mediante chiavette o linguette).


Analisi di un complessivo

L’analisi di un complessivo è l’attività interpretativa di un disegno d’assieme, che permette di definire la geometria di tutte le parti rappresentate e la loro funzione.
Nella pratica professionale dell’ingegnere è diffusa questa esigenza tanto in progettazione quanto in produzione.

Il disegno tecnico di un complessivo mostra le parti nella posizione relativa di funzionamento (fonte: Speluzzi e Tessarotto, 1958)

Il disegno tecnico di un complessivo mostra le parti nella posizione relativa di funzionamento (fonte: Speluzzi e Tessarotto, 1958)

Il progettista sviluppa in 3D la geometria rappresentata in proiezione ortogonale.

Il progettista sviluppa in 3D la geometria rappresentata in proiezione ortogonale.


Analisi di un complessivo

Albero con puleggia fissa e mobile
L’ingegnere deve essere in grado di immaginare il funzionamento del gruppo rappresentato.

Albero con puleggia fissa e mobile L'ingegnere deve essere in grado di immaginare il funzionamento del gruppo rappresentato.


Analisi di un complessivo


Analisi di un complessivo


Caratteristiche geometriche dell’albero

Le variazioni di diametro degli alberi realizzano spallamenti, cui spesso sono associate le lavorazioni delle gole di scarico (utilizzate per lavorazioni di filettatura o rettifica e per l’eliminazione di spigoli interni, che sono causa di indebolimento della parte).

Le variazioni di diametro degli alberi realizzano spallamenti, cui spesso sono associate le lavorazioni delle gole di scarico (utilizzate per lavorazioni di filettatura o rettifica e per l'eliminazione di spigoli interni, che sono causa di indebolimento della parte).


Spallamenti e gole di scarico

Esempio di rappresentazione semplificata di una gola di scarico mediante simboli unificati.

Esempio di rappresentazione semplificata di una gola di scarico mediante simboli unificati.


Analisi di un complessivo – puleggia fissa


Analisi di un complessivo – puleggia mobile


Elementi caratteristici degli organi rotanti

In un dispositivo meccanico con organi in movimento per la trasmissione di potenza sono tipicamente presenti i cuscinetti, i quali vengono interposti tra l’albero e la struttura rigida allo scopo di:

  • ridurre al minimo l’attrito tra parte in movimento e parte fissa
  • favorire la rotazione regolare dell’albero nella sede
  • sostenere i carichi trasmessi tra le parti in moto relativo (ad es. dall’albero alla cassa)

Vincoli alla traslazione assiale ed alla rotazione


Elementi caratteristici degli organi rotanti

Le ralle dei cuscinetti volventi devono essere vincolate assialmente in modo adeguato. Ad esempio, lo spallamento e la boccola vincolano alla traslazione la ralla interna e la bussola vincola unidirezionalmente la ralla esterna.

Le ralle dei cuscinetti volventi devono essere vincolate assialmente in modo adeguato. Ad esempio, lo spallamento e la boccola vincolano alla traslazione la ralla interna e la bussola vincola unidirezionalmente la ralla esterna.


Elementi caratteristici degli organi rotanti

Sistema di protezione del tipo a guarnizione: i feltri nella cave trapezoidali garantiscono la protezione del cuscinetto dalle impurità esterne ed evitano la fuoriuscita del lubrificante.

Sistema di protezione del tipo a guarnizione: i feltri nella cave trapezoidali garantiscono la protezione del cuscinetto dalle impurità esterne ed evitano la fuoriuscita del lubrificante.


Analisi di un complessivo

Tavola delle iscrizioni completa per il gruppo funzionale albero con puleggia fissa e mobile riportato nel disegno.

Tavola delle iscrizioni completa per il gruppo funzionale albero con puleggia fissa e mobile riportato nel disegno.


Analisi di un complessivo

L’allievo ingegnere deve sviluppare la capacità di visualizzare in 3D il disegno tecnico bidimensionale e viceversa riportare in 2D un assieme che immagina tridimensionalmente.

L'allievo ingegnere deve sviluppare la capacità di visualizzare in 3D il disegno tecnico bidimensionale e viceversa riportare in 2D un assieme che immagina tridimensionalmente.


Analisi di un complessivo

La vista esplosa è tipicamente utilizzata per le immagini a catalogo ed aiuta nell’interpretazione dell’assieme.

La vista esplosa è tipicamente utilizzata per le immagini a catalogo ed aiuta nell'interpretazione dell'assieme.


Analisi di un complessivo

La simulazione della sequenza di assemblaggio, riportata nella numerazione progressiva adottata nella tavola delle iscrizioni, aiuta l’ingegnere nella scelta dei parametri di progetto relativa a ciascun componente.

La simulazione della sequenza di assemblaggio, riportata nella numerazione progressiva adottata nella tavola delle iscrizioni, aiuta l'ingegnere nella scelta dei parametri di progetto relativa a ciascun componente.


I materiali di supporto della lezione

M. Speluzzi, M. Tessarotto, Disegno di macchine, Editore Ulrico Hoepli, Milano, 1958.

Complessivo: Albero con puleggia fissa e puleggia mobile.

Norme UNI-EN-ISO

E. Chirone, S. Tornincasa, Disegno Tecnico Industriale (2 volumi), Editore: Il Capitello, 2008.

Tabella per filettature metriche ISO (UNI 4535, Cap. IV - Vol.II).

Tabella per ghiere e rosette (da catalogo FAG – Vol. II - Cap. V).

Tabella per linguette (UNI 6604, Vol. II - Cap. VI).

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