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Montaggio e allineamento: eccentricità, disallineamento e impronta di contatto
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Martin

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Martin

24. settembre 2026NO
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Montaggio e allineamento: eccentricità, disallineamento e impronta di contatto

Un ingranaggio tagliato con classe di precisione e montato con negligenza funziona peggio di un ingranaggio ordinario montato bene. La forma del dente è una delle quattro cose che determinano come lavora la coppia, e le altre tre appartengono all'albero, ai cuscinetti e all'alloggiamento. L'eccentricità — il fatto che l'ingranaggio non giri concentrico sul suo albero — fa oscillare la distanza tra gli assi una volta per giro, quindi il gioco è stretto in un punto e lasco mezzo giro dopo. Il disallineamento fa inclinare il dente in modo che tocchi a un'estremità della sua fascia, e il carico che doveva distribuirsi su 20 mm si scarica su 6. Nessuno dei due è visibile sui pezzi. Entrambi sono visibili in cinque minuti con il blu da ingegnere. Questo livello riguarda quanto costa ciascun errore, da dove deriva e come leggere l'impronta di contatto che li mostra tutti insieme.
Intermedio
4 ore

Istruzioni

1

Far entrare l'ingranaggio sull'albero

**L'alesaggio e l'albero.** Un ingranaggio montato con accoppiamento con gioco sarà sempre eccentrico di quel gioco, ogni volta. Usare un accoppiamento di transizione o con leggera interferenza — H7/k6 o H7/m6 per lavori generali — e bloccare la coppia con una chiavetta, non con l'accoppiamento. **Una chiavetta non centra nulla.** Trasmette la coppia. La centratura è dovuta all'accoppiamento, e una cava per chiavetta fresata troppo in profondità o una chiavetta che tocca il fondo della cava dell'ingranaggio solleverà l'ingranaggio dalla sua sede e lo farà sbandare di più di qualsiasi errore di lavorazione. Verificare che la chiavetta sia libera in sommità. **Premere, non martellare.** Un ingranaggio spinto a martellate arriva inclinato e trasmette l'urto ai cuscinetti. Premerlo, oppure riscaldare l'ingranaggio di 80–100 °C sopra la temperatura dell'albero e calarlo in posizione. **Squadrarlo contro uno spallamento.** Un ingranaggio appoggiato a uno spallamento è squadrato solo quanto lo è lo spallamento; uno spallamento con un raggio lasciato nello spigolo e senza scarico nell'ingranaggio lo terrà distanziato e lo farà inclinare. **Poi misurare, sull'albero assemblato, tra punte.** Comparatore sui fianchi dei denti con un perno o una sfera nel vano del dente, far ruotare di un giro completo e leggere il battimento totale indicato. Far lavorare il comparatore anche sui colli dell'albero per distinguere un albero piegato da un ingranaggio eccentrico: i due danno la stessa lettura sui denti e richiedono rimedi diversi. **Annotare il valore prima e dopo** qualsiasi intervento. Un battimento che è cambiato è la prova più utile che esista.

Materiali per questo passaggio:

Serie di ingranaggi cilindrici (acciaio, 20 denti)Serie di ingranaggi cilindrici (acciaio, 20 denti)1 pezzo
Albero d'acciaio da 30 mmAlbero d'acciaio da 30 mm1 pezzo
Cuscinetto a sfereCuscinetto a sfere2 pezzi

Strumenti necessari:

Comparatore a quadranteComparatore a quadrante
MicrometroMicrometro
2

Costi di runout e disallineamento

Caricamento del notebook Jupyter…

Strumenti necessari:

Computer da tavoloComputer da tavolo
3

Lettura del pattern di contatto

Cinque minuti con un tubetto di blu da ingegnere ti dicono più di un'ora di misurazioni, perché mostrano il gruppo con i suoi stessi errori anziché i singoli componenti isolati. **Metodo.** Pulisci accuratamente i denti. Applica un film sottile e uniforme di blu su tre o quattro denti del pignone, abbastanza sottile da vedere il metallo attraverso di esso. Fai girare la coppia per alcuni giri con un freno leggero, in modo che i fianchi siano caricati. Leggi la traccia trasferita sulla ruota. **Un buon pattern** si trova al centro del fianco, copre circa il 70–80% della larghezza di fascia e si arresta prima di entrambe le estremità: le estremità sono volutamente alleggerite nei buoni ingranaggi affinché lo spigolo non sia mai caricato. **Contatto solo a un'estremità** indica disallineamento. L'estremità interessata ti indica la direzione. Se il contatto si inverte quando il carico viene invertito, significa che l'albero si sta flettendo anziché essere errati i fori degli alberi. **Contatto a entrambe le estremità e nulla al centro** indica un ingranaggio incurvato o un albero che si deforma tra due cuscinetti molto distanziati. **Contatto in alto sul dente, in corrispondenza delle punte** significa che la distanza tra gli assi è troppo grande, oppure che le punte necessitano di alleggerimento. **Contatto in basso, alla radice**, significa che gli assi sono troppo vicini. Il contatto alla radice è quello pericoloso, perché è lì che lo sforzo di flessione è massimo. **Un pattern che si sposta lungo la ruota** da un dente all'altro indica eccentricità o errore di passo, non disallineamento. **Sulle coniche, il pattern È la regolazione.** Sposta il pignone avanti e indietro sui suoi spessori finché la traccia non si trova al centro e leggermente verso il tallone, e annota il pacco di spessori. Quella distanza di montaggio è il setting.

Materiali per questo passaggio:

Serie di ingranaggi cilindrici (acciaio, 20 denti)Serie di ingranaggi cilindrici (acciaio, 20 denti)2 pezzi

Strumenti necessari:

Lente da orologiaioLente da orologiaio
Serie di spessimetriSerie di spessimetri
Blu da meccanicoBlu da meccanico
Coppia di ingranaggi conici (acciaio, 1:1)Coppia di ingranaggi conici (acciaio, 1:1)
4

Correggere ciò che mostra il pattern di contatto

**Disallineamento in un alloggiamento lavorabile.** Alesare entrambe le sedi in un'unica installazione, oppure alesarle dallo stesso lato senza spostare il pezzo. Due alesature eseguite separatamente sono parallele solo per caso. **Disallineamento non eliminabile per lavorazione.** Inserire spessori sugli alloggiamenti dei cuscinetti, oppure montare una bussola eccentrica in una sede e ruotarla fino alla posizione di regolazione. Questa soluzione è standard nelle grandi ingranaggi aperti. **Deflessione dell'albero.** Avvicinare i cuscinetti alla ruota, aumentare il diametro dell'albero, oppure centrare la ruota tra i suoi cuscinetti anziché farla sbalzare. La deflessione varia con il cubo della luce e con la quarta potenza del diametro, quindi una piccola variazione di uno dei due comporta una grande variazione della deflessione. **Correzione intenzionale dell'elica.** Nelle ruote di grandi dimensioni il fianco del dente viene rettificato con una torsione incorporata che annulla la deflessione nota al carico di progetto. È corretta a un solo carico, ed è questo il compromesso. **Bombatura.** Alleggerire leggermente il fianco verso ciascuna estremità, in modo che il contatto rimanga centrale qualunque sia il disallineamento. Riduce l'area di contatto e quindi la capacità di carico, ma rende la ruota tollerante proprio agli errori sopra descritti, ed è per questo che è standard sulle ruote che verranno montate da altri. **Lasciare che si assesti.** Un pattern moderato migliorerà nelle prime ore sotto carico leggero, man mano che i punti alti si levigano. Un pattern cattivo non migliorerà, ma svilupperà vaiolatura. La differenza sta nel fatto che il carico di picco sia superiore o inferiore al limite di fatica da contatto, e far funzionare una coppia mal allineata la danneggia semplicemente più in fretta.

Materiali per questo passaggio:

Cuscinetto a sfereCuscinetto a sfere2 pezzi
Serie di ingranaggi cilindrici (acciaio, 20 denti)Serie di ingranaggi cilindrici (acciaio, 20 denti)2 pezzi

Strumenti necessari:

Comparatore a quadranteComparatore a quadrante
Serie di spessimetriSerie di spessimetri
MicrometroMicrometro
Blu da meccanicoBlu da meccanico

Materiali

3

Strumenti richiesti

7

CC0 Pubblico dominio

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