Collegamenti Albero Mozzo

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COLLEGAMENTI ALBERO-MOZZO

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IntroduzioneI collegamenti albero-mozzo sono collegamenti smontabili che consentono di rendere solidali, rispetto alla rotazione attorno ad un asse comune, una parte piena (albero), ed una parte forata (mozzo). possibile adottare varie soluzioni, tra cui le pi utilizzate sono le seguenti: Collegamento con chiavetta: elemento prismatico che si interpone con forzamento radiale tra albero e mozzo. Non consente lo scorrimento assiale relativo delle due parti. Collegamento con linguetta: elemento prismatico che si interpone senza forzamento radiale tra albero e mozzo. Consente lo scorrimento assiale relativo delle due parti. Collegamento con profili scanalati: sia lalbero che il foro del mozzo sono sagomati. Pu consentire o non consentire lo scorrimento assiale. Collegamento con spina trasversale: elemento che attraversa radialmente sia lalbero che il mozzo. Non consente lo scorrimento assiale relativo.

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ChiavetteLe chiavette sono elementi prismatici che si interpongono tra albero e mozzo, in una scanalatura prismatica denominata cava, con forzamento radiale. Tra i fianchi della chiavetta ed i fianchi della cava vi gioco. Tra le facce superiori ed inferiori della chiavetta e le rispettive facce della cava vi forzamento. Il forzamento si realizza grazie alla forma della chiavetta, la quale ha la faccia superiore inclinata di 1:100. La trasmissione del momento torcente avviene grazie alle forze di attrito che si generano sulle facce della chiavetta.

Le chiavette hanno le seguenti caratteristiche: Il forzamento radiale provoca eccentricit (disassamento di albero e mozzo), con conseguenti vibrazioni. Non sono adatte a collegamenti di parti veloci e/o che richiedono specifiche di coassialit. Non consentito lo scorrimento assiale relativo.Appunti di Disegno Tecnico Industriale343

Tipologie di chiavette: forma della sezione trasversaleIn base alla forma della sezione trasversale le chiavette possono essere di tre tipi: incassate, ribassate o ribassate concave.

Chiavette incassate (square tapered keys) Le chiavette incassate permettono di trasmettere tutto il momento torcente che in grado di sopportare lalbero. Il loro montaggio richiede lesecuzione di una sede sia sul mozzo che sullalbero.

Chiavette ribassate (flat taperde saddle keys) Le chiavette ribassate permettono di trasmettere met del momento torcente che in grado di sopportare lalbero. Il loro montaggio richiede lesecuzione di una sede sul mozzo ed di una spianatura sullalbero.

Chiavette ribassate concave (hollow tapered saddle keys) Le chiavette ribassate concave permettono di trasmettere un quarto del momento torcente che in grado di sopportare lalbero. Il loro montaggio richiede lesecuzione di una sede sul mozzo e nessuna lavorazione sullalbero.

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Tipologie di chiavette: altre caratteristiche di formaIn base alla forma generale si hanno i seguenti tipi di chiavette: diritte (forma B), arrotondate (forma A) e con nasello. Le differenti forme sono legate a differenti procedure di montaggio e smontaggio, come mostrato nelle figure seguenti.Smontaggio Montaggio Smontaggio Smontaggio Montaggio Montaggio

Chiavetta diritta (tipo B) Il montaggio e lo smontaggio si eseguono agendo sulla chiavetta.

Chiavetta arrotondata (tipo A) Il montaggio e lo smontaggio si eseguono agendo sul mozzo.

Chiavetta con nasello Le chiavette con nasello consentono il montaggio e lo smontaggio del collegamento quando un lato non accessibile.

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Chiavette normali diritte (B) e arrotondate (A). UNI 6607La forma delle chiavette normali e le loro dimensioni (comprese quelle delle relative sedi su albero e su mozzo) sono normalizzate dalla UNI 6607.Esempio di designazione di una chiavetta forma B, sezione b x h = 18 x 11 mm e lunghezza l = 125 mm: A B Chiavetta UNI 6607 B 18 x 11 x 125

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Chiavette con nasello. UNI 6608La forma delle chiavette con nasello e le loro dimensioni (comprese quelle delle relative sedi su albero e su mozzo) sono normalizzate dalla UNI 6608.Esempio di designazione di una chiavetta con nasello, sezione b x h = 10 x 8 mm e lunghezza l = 32 mm: Chiavetta UNI 6608 10 x 8 x 32

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LinguetteAnche le linguette sono elementi prismatici che si interpongono tra albero e mozzo, tuttavia con un principio di funzionamento differente. Il momento torcente trasmesso grazie al contatto che si instaura sui fianchi della linguetta, mentre non c forzamento radiale.

Le chiavette hanno le seguenti caratteristiche: Lassenza di forzamento radiale non provoca eccentricit. Sono adatte anche a collegamenti di parti veloci e/o che richiedono specifiche di coassialit. consentito lo scorrimento assiale relativo. In generale si deve prevedere un opportuno sistema di bloccaggio radiale dellinsieme, per evitare lo smontaggio spontaneo.Appunti di Disegno Tecnico Industriale348

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Tipologie di linguetteLe linguette possono assumere una delle seguenti forme: diritta (forma B), arrotondata (forma A), o a disco (tipo Woodruff), adatta al montaggio su estremit coniche di alberi.

Linguetta diritta (square key)

Linguetta arrotondata (Pratt & Whitney key)

Linguetta a disco (Woodruff key)

Linguetta a disco su estremit dalbero conica

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Linguette diritte (B) e arrotondate (A). UNI 6604La forma delle linguette tipo A e B e le loro dimensioni (comprese quelle delle relative sedi su albero e su mozzo) sono normalizzate dalla UNI 6604.Esempio di designazione di una linguetta di forma B, sezione b x h = 20 x 12 mm e lunghezza l = 90 mm: Linguetta UNI 6604 B 20 x 12 x 90 B

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Linguette a disco. UNI 6606La forma delle linguette tipo A e B e le loro dimensioni (comprese quelle delle relative sedi su albero e su mozzo) sono normalizzate dalla UNI 6604.Esempio di designazione di una linguetta a disco, sezione b x h1 = 5 x 9 mm: Linguetta UNI 6604 6 x 9

Forma normale

Forma tronca (h2 = 0,8h1)

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Lavorazioni meccanicheLe lavorazioni meccaniche eseguite per realizzare le sedi di chiavette e linguette su alberi e su mozzi sono importanti ai fini di una corretta quotatura dei pezzi.

Esecuzione di una sede (keyseat) per linguetta/chiavetta di tipo A su albero con fresa a candela Esecuzione di una sede per linguetta arrotondata su albero con fresa a disco Esecuzione di una sede (keyway) per linguetta/chiavetta su mozzo con stozzatrice

Esecuzione di una sede per linguetta/chiavetta di tipo B su albero con fresa a disco

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QuotaturaSi riportano in questa trasparenza esempi di quotatura di sedi per chiavette/linguette su albero e su mozzo.

Quotatura di sede per linguetta/chiavetta su mozzo Quotatura di una sede per linguetta/chiavetta di tipo B su albero

Quotatura di una sede per linguetta/chiavetta di tipo A su albero

Quotatura di una sede per linguetta arrotondata su estremit conica di albero

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Profili scanalati (splines)Gli accoppiamenti scanalati sono costituiti da albero e mozzo sui quali sono ricavati opportuni risalti (funzionanti, in pratica, come una serie di linguette). I profili scanalati sono utilizzati quando sia richiesta una maggiore affidabilit o quando le dimensioni ridotte dellalbero non consentirebbero limpiego di chiavette o linguette.

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Forma del profilo e centraturaI profili scanalati si differenziano in base alla forma dei risalti ed al tipo di centraggio. Secondo la forma si possono avere profili a fianchi paralleli (a denti dritti) o ad evolvente. Il centraggio riguarda invece quale superficie dellalbero va a contatto con la corrispondente superficie del mozzo. Esso pu avvenire: per contatto sulla superficie interna (centraggio interno), per contatto sulla superficie di testa dei denti (centraggio esterno) o per contatto sui fianchi.

Profilo a fianchi paralleli, centraggio interno. Molto utilizzato.

Profilo a fianchi paralleli, centraggio sui fianchi. Poco utilizzato.

Profilo a fianchi paralleli, centraggio esterno. Poco utilizzato.

Profilo a fianchi paralleli, centraggio sui fianchi. Utilizzato per applicazioni dove richiesta la trasmissione di momenti elevati

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Rappresentazione convenzionale di accoppiamenti scanalatiDi norma la rappresentazione completa di un accoppiamento scanalato con tutti i dettagli e le dimensioni reali non necessario. Si ricorre alla rappresentazione semplificata secondo la UNI ISO 6413.

Mozzo scanalato a fianchi paralleli (internal straight-sided spline).

Albero scanalato a fianchi paralleli (external straight-sided spline).

Accoppiamento scanalato a fianchi paralleli.

Mozzo scanalato con profilo ad Albero scanalato con profilo ad evolvente (internal involute spline). evolvente (external involute spline).

Accoppiamento scanalato con profilo ad evolvente.

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Designazione di profili scanalati.Si riporta qui la designazione unificata di due tipi di scanalati di comune utilizzo: scanalati cilindrici a fianchi paralleli con centraggio interno e scanalati cilindrici con profilo a