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Sintesi di treni di ingranaggi epicicloidali per trasmissioni automatiche automobilistiche<\/h2>\n
In questo articolo, analizzeremo la sintesi degli ingranaggi epicicloidali per le trasmissioni automatiche automobilistiche, le loro applicazioni e i costi. Dopo la lettura, potreste voler approfondire l'argomento. Ecco alcuni link per ulteriori informazioni, tra cui un'applicazione nelle trasmissioni per veicoli ibridi. Vediamo ora i concetti di base degli ingranaggi epicicloidali. Sono altamente efficienti e rappresentano una valida alternativa ai sistemi di ingranaggi convenzionali.![\"Ingranaggio\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/gear\/t-gear-4.webp\")
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Sintesi di treni di ingranaggi epicicloidali per trasmissioni automatiche automobilistiche<\/h2>\n
Lo scopo principale delle trasmissioni automatiche per autoveicoli \u00e8 quello di mantenere l'equilibrio tra motore e ruote motrici. La struttura cinematica dei treni di ingranaggi epicicloidali (EGT) deriva da rappresentazioni grafiche di questi stessi treni. Il processo di sintesi si basa su un algoritmo che genera treni di ingranaggi epicicloidali ammissibili con un massimo di dieci maglie. Questo algoritmo consente ai progettisti di realizzare trasmissioni automatiche con prestazioni superiori e un migliore equilibrio tra motore e ruote motrici.
In questo articolo presentiamo una tecnica di ottimizzazione in MATLAB per la determinazione dei rapporti di trasmissione dei meccanismi di trasmissione epicicloidali. Enumeramo inoltre il numero di denti per tutti gli ingranaggi. Successivamente, stimiamo i rapporti di velocit\u00e0 complessivi dei treni di ingranaggi epicicloidali ottenuti. Infine, analizziamo la fattibilit\u00e0 dei treni di ingranaggi epicicloidali proposti per le trasmissioni automatiche automobilistiche confrontandone le caratteristiche strutturali.
Nel seguente diagramma funzionale \u00e8 rappresentato un treno di ingranaggi epicicloidali a sei maglie. Ogni maglia \u00e8 rappresentata da un grafico bicolore doppio. I numeri sul grafico rappresentano le maglie corrispondenti. Ogni maglia ha pi\u00f9 giunti. Ci\u00f2 consente all'utente di generare diverse configurazioni per ogni treno di ingranaggi epicicloidali. I numeri sui diversi grafici hanno significati diversi, e lo stesso vale per la figura bicolore doppia.
Nel prossimo capitolo di questo articolo, tratteremo la sintesi di treni di ingranaggi epicicloidali per transaxle automatici automobilistici. SAE International \u00e8 un'organizzazione internazionale di ingegneri ed esperti tecnici con competenze chiave nei settori aerospaziale e automobilistico. Il suo braccio filantropico, la SAE Foundation, supporta numerosi programmi e iniziative. Tra questi figurano la Collegiate Design Series, A World In Motion\u00ae e il premio A World in Motion\u00ae della SAE Foundation.![\"Ingranaggio\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/gear\/c-gear-4.webp\")
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Applicazioni<\/h2>\n
Il sistema di ingranaggi epicicloidali \u00e8 un tipo di treno di ingranaggi planetari. Permette di ottenere un'elevata riduzione di velocit\u00e0 in uno spazio ridotto. Nelle automobili, i treni di ingranaggi epicicloidali sono spesso utilizzati per la trasmissione automatica. Questi sistemi di ingranaggi trovano impiego anche in paranchi e paranchi a puleggia. Hanno numerose applicazioni sia nell'ingegneria meccanica che in quella elettrica. Possono essere utilizzati per trasmissioni ad alta velocit\u00e0 e richiedono meno spazio rispetto ad altri tipi di ingranaggi.
I vantaggi di un treno di ingranaggi epicicloidali includono la sua struttura compatta, il peso ridotto e l'elevata densit\u00e0 di potenza. Tuttavia, non sono esenti da svantaggi. Le perdite di potenza negli ingranaggi epicicloidali sono dovute all'attrito tra le superfici dei denti degli ingranaggi, all'agitazione dell'olio lubrificante e all'attrito tra i cuscinetti di supporto dell'albero e le ruote dentate. Questa perdita di potenza \u00e8 detta potenza latente e precedenti ricerche hanno dimostrato che tale perdita \u00e8 considerevole.
Il treno di ingranaggi epicicloidali \u00e8 comunemente utilizzato per trasmissioni ad alta velocit\u00e0, ma ha anche un ingombro ridotto ed \u00e8 adatto a una variet\u00e0 di applicazioni. Viene utilizzato come differenziale nei telai ad alta velocit\u00e0, per azionare le bobine e per il sistema di rilascio positivo Roper nei telai. Inoltre, \u00e8 facile da fabbricare, il che lo rende una scelta eccellente per una variet\u00e0 di contesti industriali.
Un altro esempio di treno di ingranaggi epicicloidali \u00e8 il treno di ingranaggi planetari. Esso \u00e8 costituito da due ingranaggi con una corona centrale e l'ingranaggio solare sull'anello esterno. Ciascun ingranaggio \u00e8 montato in modo che il suo centro ruoti attorno alla corona dell'altro ingranaggio. L'ingranaggio planetario e l'ingranaggio solare sono progettati in modo che i loro cerchi primitivi non slittino e siano sincronizzati. L'ingranaggio planetario presenta un punto sulla circonferenza primitiva che descrive la curva epicicloidale.
Questo sistema di ingranaggi offre anche un MTTR inferiore rispetto ad altri tipi di ingranaggi epicicloidali. Il principale svantaggio di questi ingranaggi \u00e8 l'elevato numero di cuscinetti necessari per il loro funzionamento. Inoltre, gli ingranaggi epicicloidali richiedono una manutenzione pi\u00f9 intensiva rispetto agli ingranaggi ad assi paralleli. Ci\u00f2 li rende pi\u00f9 difficili da monitorare e riparare. L'MTTR \u00e8 anche inferiore rispetto agli ingranaggi ad assi paralleli. Possono inoltre presentare lievi disallineamenti assiali, con conseguente perdita di efficienza.
Un altro esempio di treno di ingranaggi epicicloidali \u00e8 il differenziale di un'automobile. Questi ingranaggi sono utilizzati negli orologi da polso, nei torni e nelle automobili per trasmettere potenza. Inoltre, trovano impiego in molte altre applicazioni, compresi gli aeromobili. Sono silenziosi e resistenti, il che li rende una scelta eccellente per numerose applicazioni. Sono utilizzati nelle trasmissioni, nelle macchine tessili e persino nell'industria aerospaziale. Il passo assiale \u00e8 la distanza tra due denti in un set di ingranaggi. Il passo assiale di un ingranaggio pu\u00f2 essere aumentato incrementando il suo cerchio di base.
Un ingranaggio epicicloidale \u00e8 anche noto come ingranaggio a evolvente. Il numero di denti di ciascun ingranaggio ne determina la velocit\u00e0 di rotazione. Un ingranaggio solare a 24 denti produce un ingranaggio planetario a N denti con un rapporto di 3\/2. Un ingranaggio solare a 24 denti corrisponde a un rapporto di trasmissione dell'ingranaggio planetario di -3\/2. Di conseguenza, il sistema di ingranaggi epicicloidali fornisce una coppia elevata alle ruote motrici. Tuttavia, questo tipo di ingranaggio non \u00e8 ampiamente utilizzato nei veicoli.![\"Ingranaggio\"](\"https:\/\/img.hzpt.com\/img\/gear\/b-gear-4.webp\")
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Costo<\/h2>\n
Il costo degli ingranaggi epicicloidali \u00e8 inferiore quando vengono realizzati con utensili specifici piuttosto che con una normale fresatrice a controllo numerico. I supporti epicicloidali dovrebbero essere prodotti tramite fusione e lavorati con utensili specifici, dotati di pi\u00f9 frese per tagliare il materiale simultaneamente. Questo approccio \u00e8 ampiamente utilizzato in ambito industriale ed \u00e8 particolarmente utile nel settore automobilistico. I vantaggi di una trasmissione a ingranaggi epicicloidali ben realizzata sono numerosi.
Un esempio \u00e8 la configurazione planetaria in cui i pianeti orbitano attorno al sole ruotando sul suo asse. La velocit\u00e0 risultante di ciascun ingranaggio dipende dal numero di denti e dalla velocit\u00e0 del portaplanetari. Il calcolo delle velocit\u00e0 relative negli ingranaggi epicicloidali pu\u00f2 essere complesso, poich\u00e9 \u00e8 necessario determinare la velocit\u00e0 relativa del sole e del pianeta. Il sole, essendo fisso, non ha una velocit\u00e0 di rotazione pari a zero al momento dell'ingranamento, quindi la velocit\u00e0 relativa deve essere calcolata.
Per determinare la trasmissione di potenza in presa, gli ingranaggi epicicloidali devono essere progettati in modo da poter \"galleggiare\". Se il carico tangenziale \u00e8 troppo basso, la ripartizione del carico sar\u00e0 minore. Un ingranaggio epicicloidale deve consentire il \"galleggio\". Dovrebbe inoltre consentire un certo carico tangenziale e velocit\u00e0 primitive. Maggiore \u00e8 il valore di questi fattori, maggiore sar\u00e0 l'efficienza del gruppo di ingranaggi.
Un treno di ingranaggi epicicloidali \u00e8 costituito da due o pi\u00f9 ingranaggi cilindrici a denti dritti disposti circonferenzialmente. Questi ingranaggi sono disposti in modo che l'ingranaggio planetario ruoti all'interno del cerchio primitivo della corona dentata esterna fissa. Questa curva \u00e8 detta ipocicloide. Un treno di ingranaggi epicicloidali in cui un ingranaggio planetario si innesta su un ingranaggio solare \u00e8 detto treno di ingranaggi epicicloidali. L'ingranaggio solare \u00e8 fisso, mentre l'ingranaggio planetario \u00e8 azionato.
Un treno di ingranaggi epicicloidali contiene diversi ingranaggi. Ogni ingranaggio ha un numero diverso di dentature, che si traduce in giri al minuto (RPM). L'ingranaggio epicicloidale pu\u00f2 aumentare la frequenza di applicazione del carico trasferendo la coppia in ingresso agli ingranaggi. Il treno di ingranaggi epicicloidali \u00e8 composto da 3 ingranaggi: il sole, i pianeti e la corona. L'ingranaggio solare \u00e8 l'ingranaggio centrale, mentre i pianeti orbitano attorno al sole. La corona ha diversi denti, il che aumenta la velocit\u00e0 di rotazione.
Un altro tipo di ingranaggio epicicloidale \u00e8 il riduttore epicicloidale. Questo tipo di riduttore \u00e8 costituito da pi\u00f9 ruote dentate che ruotano attorno a un albero centrale. Il suo design compatto lo rende una scelta popolare per applicazioni con spazio limitato. Questo tipo di riduttore viene utilizzato nelle trasmissioni automatiche. Inoltre, trova impiego in numerose applicazioni industriali che coinvolgono motori elettrici a ingranaggi. Il tipo di riduttore da utilizzare dipender\u00e0 dalla velocit\u00e0 e dalla coppia degli alberi di ingresso e di uscita.<\/p>\n
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Modificato da czh il 25\/02\/2023<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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