Questo articolo spiega cos’è l’angolo di pressione dell’ingranaggio. Inoltre viene mostrata l’importanza del valore dell’angolo di pressione nella trasmissione delle forze in un meccanismo.
Cos’è l’angolo di pressione?
L’angolo di pressione è l’angolo di deviazione che si verifica quando i denti di due ingranaggi entrano in contatto.
Più precisamente l’angolo di pressione è l’angolo tra la direzione della forza di contatto tra i due ingranaggi e la direzione della velocità nell’ingranaggio condotto.
Allo stesso modo, l’angolo di pressione di due ingranaggi può anche essere definito come l’angolo tra la direzione della forza trasmessa dal meccanismo e la direzione tangenziale del dente dell’ingranaggio condotto.
L’angolo di pressione è anche chiamato angolo di obliquità .
Valore dell’angolo di pressione
Il valore standard dell’angolo di pressione tra due ingranaggi è compreso tra 14,5º e 20º. In precedenza venivano utilizzati angoli di pressione più vicini a 14,5°. Oggi gli ingranaggi vengono generalmente prodotti con un angolo di pressione di 20°.
Il valore dell’angolo di pressione influenza le forze che agiscono su un ingranaggio, poiché minore è l’angolo di pressione, maggiore è la forza trasmessa al sistema di ingranaggi. D’altro canto, i denti con angoli di pressione bassi sono più deboli. Dobbiamo quindi trovare un equilibrio per ottimizzare questi due fattori.
Ad esempio, l’angolo di pressione di un meccanismo a pignone e cremagliera è mostrato di seguito:
La forza tangenziale è la forza utilizzata, cioè la forza che provoca il movimento dell’ingranaggio condotto e, quindi, la forza che trasmette la potenza utile. Quindi vogliamo che l’angolo di pressione sia piccolo in modo che venga trasmessa quanta più forza tangenziale possibile.
Inoltre, se l’angolo di trasmissione è piccolo, significa che anche la forza assiale (o forza radiale) che si forma tra i due ingranaggi è piccola, il che significa una minore usura dei denti.