Ingranaggio del treno

Questo articolo spiega cosa sono i treni di ingranaggi e a cosa servono. Troverai quindi il significato di rotismo, esempi di rotismi, come si calcola il rapporto di trasmissione di un rotismo e, infine, quali sono i diversi tipi di rotismi.

Cos’è un treno di ingranaggi?

Un treno di ingranaggi è un meccanismo di trasmissione circolare costituito da una serie di ingranaggi. In altre parole un treno di ingranaggi è un sistema formato da più ruote dentate collegate tra loro.

Il rotismo permette di ottenere un rapporto di trasmissione molto più elevato rispetto ad un semplice ingranaggio. Un treno di ingranaggi viene quindi utilizzato per aumentare o diminuire notevolmente la velocità angolare di un asse. D’altra parte, un ingranaggio occupa generalmente più spazio di una semplice ruota dentata.

A differenza di altri tipi di meccanismi di trasmissione, un ingranaggio non richiede un meccanismo di collegamento, come una cinghia o una catena, ma è semplicemente costituito da diverse ruote dentate i cui denti ingranano tra loro.

In ingegneria, il treno di ingranaggi ha un’ampia varietà di applicazioni. Ad esempio, il cambio e il differenziale di un’auto sono treni di ingranaggi. Inoltre, molti elettrodomestici sono dotati di un sistema di ingranaggi integrato per aumentare o diminuire la velocità di rotazione.

Esempio di treno di ingranaggi

Dopo aver visto la definizione di ingranaggio, di seguito viene spiegato un esempio di questo tipo di ingranaggio per comprendere appieno il concetto.

Nell’immagine seguente potete vedere un esempio di un treno di ingranaggi, più precisamente si tratta di un treno composto da cinque ingranaggi: la marcia in ingresso, una doppia marcia, una marcia folle e la marcia in uscita. Uscita.

Il meccanismo inizia dalla ruota di input, che è la ruota sinistra. Quando viene applicato il movimento rotatorio all’ingranaggio di ingresso, ruotano anche gli ingranaggi successivi poiché le ruote sono ingranate insieme.

In questo caso la velocità di rotazione viene aumentata in due fasi. Innanzitutto, la ruota di ingresso ha più denti dell’ingranaggio, quindi la velocità angolare aumenta. Questo ingranaggio è un doppio ingranaggio che ha un altro ingranaggio accoppiato al suo albero, e detto ingranaggio ha anche più denti dell’ingranaggio di uscita, quindi la velocità angolare aumenta per la seconda volta.

Tuttavia tra la ruota d’uscita e la doppia ruota è presente un ingranaggio folle che serve ad alternare il senso di rotazione della ruota d’uscita, cioè la funzione di questo ingranaggio è semplicemente quella di cambiare il senso di rotazione dell’ultima ruota. Quindi, per determinare se la velocità angolare sta aumentando o diminuendo, i denti della doppia ruota dentata vengono effettivamente confrontati direttamente con i denti dell’ingranaggio di uscita.

Rapporto di trasmissione di un treno di ingranaggi

Il rapporto di trasmissione di un treno di ingranaggi è il rapporto tra la velocità angolare di uscita e la velocità angolare di ingresso. Pertanto, il rapporto di trasmissione di un treno di ingranaggi è il quoziente tra le velocità angolari di uscita e di ingresso.

Il rapporto di trasmissione di un treno di ingranaggi può essere calcolato anche dividendo il numero di denti delle ruote motrici per il numero di denti delle ruote motrici. La formula per il rapporto di trasmissione di un treno di ingranaggi è quindi:

Tieni presente che gli ingranaggi folli devono essere posizionati sia al numeratore che al denominatore della formula, poiché sono sia ruote motrici che ruote motrici.

Allo stesso modo, il rapporto di trasmissione totale di un treno di ingranaggi è equivalente al prodotto dei rapporti di trasmissione tra coppie di ingranaggi.

Ad esempio, il rapporto di trasmissione del seguente treno di ingranaggi viene calcolato di seguito:

In questo caso il rapporto di trasmissione del treno di ingranaggi è inferiore a 1, il che significa che funziona come un meccanismo di riduzione, cioè la velocità angolare in uscita è inferiore alla velocità angolare in entrata.

Tipi di treni di ingranaggi

I treni di ingranaggi possono essere classificati nelle seguenti tipologie:

• Treno di ingranaggi ad assi fissi : gli assi delle ruote sono fissi. Si possono distinguere due sottotipi:
  • Sistema di ingranaggi semplice : è composto solo da ruote che ingranano tra loro, vale a dire che ogni asse è montato su un unico ingranaggio.
  • Treno di ingranaggi composito – Il treno di ingranaggi ha almeno una doppia ruota. Cioè, su uno degli assi sono montati due ingranaggi.
• Treno di ingranaggi planetari (o epicicloidali) – L’asse di alcuni ingranaggi non è fisso, ma può essere spostato. Perché una ruota (satellite) ruoti attorno a un’altra ruota.