Questo articolo spiega cos’è un ingranaggio a vite senza fine e a cosa serve. Inoltre, imparerai a conoscere i diversi tipi di ingranaggi a vite senza fine e i vantaggi e gli svantaggi di questo tipo di ingranaggi.
Cosa sono gli ingranaggi elicoidali?
Una ruota elicoidale è una ruota dentata i cui denti sono inclinati rispetto all’asse di rotazione. Vale a dire, gli ingranaggi elicoidali sono un tipo di ingranaggi il cui profilo è quello dei denti elicoidali.
L’angolo formato dai denti di un ingranaggio elicoidale con il proprio asse di rotazione dipende dalla velocità angolare che deve trasmettere:
- Se la velocità angolare trasmessa è bassa, l’angolo deve essere compreso tra 5º e 10º.
- Se la velocità angolare trasmessa è media, l’angolo deve essere compreso tra 15º e 25º.
- Se la velocità angolare trasmessa è elevata, l’angolo dovrebbe essere di circa 30º.
In sintesi, il funzionamento di un ingranaggio elicoidale è simile a quello di un ingranaggio a denti diritti, poiché la sua funzione è quella di trasmettere il moto rotatorio. Tuttavia gli ingranaggi elicoidali permettono di effettuare la trasmissione del moto circolare in modo diverso grazie alla particolare forma dei loro denti. Vedremo di seguito quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questa tipologia di macchine.
Tipi di ingranaggi elicoidali
Le tipologie di ingranaggi elicoidali sono:
- Ingranaggi a vite senza fine con assi trasversali – Gli assi degli ingranaggi a vite senza fine si incrociano. Questo è il tipo più semplice di ingranaggi elicoidali.
- Ingranaggi a vite senza fine con assi paralleli – Gli assi degli ingranaggi a vite senza fine sono paralleli. Per funzionare correttamente, i denti dei due ingranaggi accoppiati devono avere lo stesso angolo di inclinazione ma in direzione opposta. In questo tipo di ingranaggi elicoidali, oltre alla potenza rotazionale trasmessa, viene prodotta una forza assiale.
- Ingranaggi a doppia vite senza fine (o ingranaggi a vite senza fine a spina di pesce) : Il profilo di questo tipo di ingranaggio a vite senza fine è formato da due denti elicoidali, formando così un profilo a V. La doppia dentatura di questo tipo di ingranaggi a vite senza fine serve ad eliminare la forza assiale che appare quando gli assi sono paralleli.
Ingranaggi elicoidali ad albero trasversale
Ingranaggi elicoidali ad alberi paralleli
doppi ingranaggi elicoidali
Vantaggi e svantaggi degli ingranaggi elicoidali
Dopo aver visto la definizione di ingranaggio a vite senza fine e le diverse tipologie di ingranaggio a vite senza fine, vedremo quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questo tipo di ingranaggio.
Vantaggi degli ingranaggi elicoidali:
- Gli ingranaggi elicoidali funzionano in modo più fluido rispetto ad altri tipi di ingranaggi, quindi sono più silenziosi.
- Poiché gli ingranaggi elicoidali hanno più denti in contatto, trasmettono meglio carichi elevati.
- Gli ingranaggi elicoidali consentono di trasmettere un movimento rotatorio tra due ruote con assi paralleli o perpendicolari.
- Gli ingranaggi elicoidali possono trasmettere velocità angolari elevate.
Svantaggi degli ingranaggi elicoidali :
- In generale gli ingranaggi elicoidali si usurano maggiormente durante il lavoro e necessitano di essere lubrificati.
- Il rendimento degli ingranaggi elicoidali è inferiore perché c’è più contatto tra i loro denti e, quindi, si perde più energia.
- Il costo di produzione degli ingranaggi a vite senza fine è superiore rispetto ad altri tipi di ingranaggi.
App per ingranaggi a vite senza fine
Principalmente, gli ingranaggi a vite senza fine vengono utilizzati quando gli assi degli ingranaggi non possono essere paralleli, perché gli assi degli ingranaggi a vite senza fine possono essere incrociati. Allo stesso modo, gli ingranaggi elicoidali vengono utilizzati in meccanismi che devono trasmettere un’elevata velocità di rotazione o una potenza elevata.
Gli ingranaggi elicoidali sono molto silenziosi, per questo motivo vengono utilizzati anche in situazioni in cui non è consigliabile fare rumore. Pertanto, nel settore automobilistico o del condizionamento dell’aria, è comune l’uso di ingranaggi elicoidali.
In breve, gli ingranaggi a vite senza fine hanno molte applicazioni industriali. Ad esempio, i trasportatori, gli estrusori o le gru minerarie sono solitamente dotati di ingranaggi elicoidali perché devono trasmettere una potenza elevata.
Ingranaggi elicoidali e ruote dentate
Infine vedremo qual è la differenza tra un ingranaggio a vite senza fine e un ingranaggio a denti diritti, poiché sono due tipologie di ingranaggi molto utilizzate.
La differenza principale tra gli ingranaggi elicoidali e gli ingranaggi cilindrici è il tipo di denti che hanno. Gli ingranaggi elicoidali hanno denti angolati, mentre gli ingranaggi cilindrici hanno denti dritti.
A seconda dell’applicazione, è preferibile utilizzare ingranaggi elicoidali o ruote dentate. Gli ingranaggi elicoidali sono più silenziosi e possono trasmettere velocità e potenza più elevate. Tuttavia, gli ingranaggi cilindrici sono più economici e hanno una maggiore efficienza.
