Giunti
I giunti sono organi meccanici che trasmettono potenza, collegando fra loro due alberi in modo permanente.
Giunto a gusci
Il giunto a gusci è composto da un manicotto in ghisa diviso in due parti rispetto al piano passante all'asse dell'albero. I due gusci abbracciano le estremità dei due alberi da collegare e sono stretti fra loro da dei bulloni passanti in modo da garantire una pressione sufficiente a trasmettere il moto per attrito fra il manicotto e i due alberi.
il momento torcente dell'albero può essere espresso come:
dove d è il diametro dell'albero ed f è la forza periferica applicato ad esso.
il diametro dell'albero si ricava con la nota formula valida per gli alberi soggetti esclusivamente a torsione;
con massima tensione ammissibile alla torsione.
si nota come sia
questa è la relazione che interviene fra una forza normale p ad un piano che tiene fermo un corpo e una forza tangenziale f al piano che tende a far scorrere il corpo stesso. μ è il coefficiente di attrito
nel nostro caso, p è la forza che comprime i due semigusci e μ è il coefficiente di attrito fra albero e manicotto; mentre f è la forza periferica trasmessa dal momento torcente.
Ciascun bullone usato per serrare i due gusci è soggetto ad una forza:
dove z è il numero di bulloni usati per il serraggio del manicotto.
Applicando poi l'eq.di stabilità a trazione si può ottenere il diametro
del bullone.
Le dimensioni di massima del manicotto si possono prevedere considerando
superficie di contatto fra alberi e manicotto
Se ρ è la pressione specifica che il manicotto esercita sull'albero:
dall'equazione del momento precedentemente scritta si ha:
è sempre, comunque, possibile definire le dimensioni di massima del giunto attraverso le seguenti formule empiriche:
Giunto a dischi
E' costituito da due dischi dotati di mozzo, uniti fra loro tramite bulloni
in numero variabile da 4 a 12.
La trasmissione è assicurata dalla resistenza di attrito sviluppata nella
superficie di contatto per effetto della forza di compressione dei bulloni.
d=diametro dell'albero
dv=diametro della circonferenza delle viti
dm=diametro del mozzo
D=Diametro esterno dei dischi
Anche in questo caso il diametro d dell'albero si ottiene con la:
Le formule per un dimensionamento di massima sono le seguenti:
Ovviamente dipende tutto dal diametro dell'albero da collegare.
Poi bisogna dimensionare opportunamente il diametro dei bulloni.
Essi sono soggetti ad un momento torcente :
si determina,quindi la pressione totale p che devono esercitare i bulloni sulla coppia di dischi.
con coefficiente di attrito μ=0,2 in media
Poi si trova la tensione che sollecita ogni singolo bullone degli z bulloni applicati.
infine si applica l'eq. di stabilità alla trazione
con S ed d rispettivamente sezione e diametro della vite:
il carico di sicurezza deve essere almeno attorno ai 30 o 40 N/mm2.