Un ingranaggio è un meccanismo che serve per trasmettere un momento meccanico da un oggetto a un altro. Di solito è costituito da due o più ruote dentate, che possono essere di uguale o diversa dimensione. La ruota più piccola è comunemente chiamata pignone, mentre la grande è chiamata corona. I denti sono progettati per agganciare una catena di trasmissione e una cinghia. Servono per trasmettere moto rotatorio o per trasmettere movimento lineare a un nastro o macchine utensili. Ma andiamo a scoprire nel dettaglio di cosa stiamo parlando.
Trasmissione di moto lineare
I pignoni, come abbiamo capito sono utilizzati per trasformare anche il moto da rotatorio a lineare. A seconda dell’utilizzo, l’ingranaggio può fare parte del corpo in moto lineare o può restare fermo. Il numero dei denti del pignone è molto importante, dato che, nel caso questo sia collegato all’uscita del cambio la velocità è direttamente proporzionale al numero dei denti. Quindi, la trasmissione del moto avviene grazie alla spinta che i denti della ruota motrice esercitano sui denti della ruota condotta. Due ruote per ingranare devono avere lo stesso passo, ovvero la distanza misurata sulla circonferenza tra due punti omologhi di due denti. Ma ci sono degli accorgimenti per questi ingranaggi e sono:
- Pignone silenziato, ovvero provvisto di una componente in gomma posta vicino ai denti, così da ridurre il rumore d’ingranamento con la catena;
- Pignone multiplo, è caratterizzato dal fatto di essere composto da due corone dentate in un sol pezzo, questo permette d’avere una trasmissione sdoppiata, per aumentare la forza applicabile;
- Pignoni gemellati, ovvero si tratta di più pignoni vincolati tra loro, che sfruttano il sistema di calettamento del pignone più piccolo.
I denti devono essere opportunamente dimensionati in modo da poter trasmettere potenze anche elevatissime a qualsiasi velocità di rotazione. I materiali generalmente impiegati sono:
- Acciaio al carbonio per ingranaggi di resistenza modesta di costruzione semplice ed economica;
- Acciaio speciale cementato, al nichel, superficialmente durissimi, resistenti all’usura ma internamente resistenti alle sollecitazioni dinamiche;
- Ghisa, per ingranaggi sollecitati senza urti, usati solo in casi particolari;
- Leghe leggere quali l’alluminio e il magnesio, usate su ruote poco sollecitate che devono resistere alla corrosione;
- Resine sintetiche tipo la bachelite, usata in ruote dentate a bassa velocità per la trasmissione di potenze a funzionamento silenzioso.
Curiosità
Nel caso della moto, i pignoni sono sulla ruota e sul cambio, essi possono azionare una catena o una cinghia. In questo caso la corona è montata sulla ruota, mentre il pignone sul cambio. La scelta del rapporto è affidata al cambio. Ma è possibile sostituire il sistema di corona e pignone al fine di variare la riduzione finale e, con essa, l’accelerazione e la velocità massima della moto. Solitamente si fa riferimento all’ingranaggio collegato al perno d’uscita del cambio, sia che questo sia del tipo a marce che del tipo a variazione continua, che di conseguenza è collegato alla corona posteriore tramite una catena.
Come viene impiegata una dentatura
La dentatura di un ingranaggio può essere impiegata in modi diversi:
- esterna, quindi la disposizione classica di un ingranaggio;
- interna, questa disposizione lascia il bordo esterno liscio, mentre nella parte interna sono presenti i denti, col vantaggio di avvicinare gli assi paralleli di corona e pignone;
- laterale, questa disposizione fa assumere all’ingranaggio una forma simile alla corona di un re.
Prezzo
Il costo degli ingranaggi varia in base al materiale con cui essi sono fatti e al marchio di produzione, il prezzo può partire intorno ai 10 euro fino ad un massimo di 50. Solitamente si trovano a prezzi bassi, sarà poi il lavoro del meccanico che potrà alzare il costo in base alla sua manodopera.
