Che cos'è un albero: 7 tipi e utilizzi

Gli alberi sono ampiamente utilizzati nelle applicazioni per molte ragioni e quasi ogni settore industriale li impiega. Esistono diversi tipi di alberi, con dimensioni differenti che possono essere scelte in base a requisiti specifici.

Se desidera scoprire che cos'è un albero e quali sono i suoi tipi, può consultare la guida riportata di seguito.

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Che cos'è un albero?

L'albero serve a trasmettere potenza da una macchina a un'altra. È un componente meccanico molto importante e per lo più sostiene parti rotanti, come pulegge e ingranaggi. Gli alberi sono supportati da cuscinetti. La trasmissione di potenza negli alberi genera coppia.

La sezione trasversale degli alberi è circolare; può essere piena o cava. Possono essere flessibili, diritti o a gomito. Quelli diritti sono adatti alla trasmissione di potenza.

Gli alberi sono costituiti da barre cilindriche con gradini e presentano più diametri lungo la loro lunghezza.

Vantaggi dell'albero

• L'albero ha meno probabilità di incepparsi.
• Richiede meno manutenzione rispetto al sistema a catena quando è montato il tubo dell'albero.
• Un albero cavo ha un peso inferiore rispetto a uno pieno.
• Anche la forma interna dell'albero cavo è cava e utilizza meno materiale.
• L'albero offre resistenza, riducendo le probabilità di rottura.
• Presenta un'elevata resistenza torsionale e un elevato momento d'inerzia polare.

Svantaggi dell'albero

Oltre ai vantaggi, esistono anche alcuni svantaggi degli alberi, riportati di seguito:

• In un albero si verifica una perdita di potenza a causa dell'accoppiamento allentato.
• Durante la rotazione, gli alberi vibrano molto.
• Producono un rumore costante.
• I costi di produzione sono elevati.
• Il processo di produzione è difficile.
• In caso di problemi meccanici, i tempi di fermo sono più lunghi.

Dimensioni standard degli alberi

Le dimensioni standard degli alberi sono le seguenti:

Alberi di trasmissione:

• Passi da 10 mm, da 60 mm a 110 mm.
• Passi da 15 mm, da 110 mm a 140 mm.
• Passi da 20 mm, da 140 mm a 500 mm
• Passi da 5 mm, da 25 mm a 60 mm.
• La lunghezza degli alberi standard varia da 5, 6 e 7 m.

Alberi per macchine

• Sono disponibili passi da 25 mm con incrementi di 0,5 mm.

Tipi di alberi e loro utilizzi

I diversi tipi di alberi sono i seguenti, con i relativi utilizzi.

Albero di trasmissione

Gli alberi di trasmissione sono utilizzati per trasferire potenza tra i componenti di un sistema meccanico. Sono impiegati soprattutto negli autoveicoli, poiché trasmettono la potenza del motore alla trasmissione e consentono il movimento dei veicoli.

Albero a gomiti

L'albero a gomiti converte il moto lineare in moto rotatorio e il moto rotatorio in moto lineare. È impiegato nei motori a combustione interna e trasforma il movimento alternativo dei pistoni per azionare le ruote.

Semiasse

I semiassi sostengono il peso della ruota e trasferiscono la coppia tra il differenziale e la ruota in modo che possano ruotare. Contribuiscono a garantire stabilità e un corretto allineamento delle ruote.

Albero di linea

Un albero di linea è un albero lungo che ruota e trasmette potenza da un punto a un altro. È utilizzato per generare potenza da un'unica fonte e distribuirla a più macchine. È comunemente impiegato nelle fabbriche.

Albero intermedio

L'albero intermedio è collegato in parallelo all'albero di trasmissione principale e contribuisce a modificare la coppia o a ridurre la velocità. È utilizzato nei cambi delle auto e in altri tipi di macchinari per controllare la velocità.

Albero a camme

L' albero a camme è un albero che ruota, aprendo e chiudendo le valvole di scarico e l'aspirazione del motore. Controlla il movimento delle camme e regola persino il processo di respirazione del motore.

Albero di trasmissione

L'albero di trasmissione trasmette la potenza dal motore al differenziale del veicolo e consente la rotazione delle ruote. È utilizzato sulle navi e sui veicoli a trazione posteriore.

Scelta del materiale dell'albero e considerazioni

Gli alberi destinati a impieghi ordinari sono realizzati in acciaio dolce. Quelli che richiedono elevata resistenza sono realizzati in nichel-cromo, cromo-vanadio e altri tipi di acciaio legato.

Di seguito sono riportate alcune delle considerazioni importanti da tenere presenti nella scelta del materiale dell'albero:

• Il materiale deve avere elevata resistenza
• Offre una buona lavorabilità meccanica.
• Deve possedere proprietà di trattamento termico migliorate e bassa sensibilità.
• Deve essere resistente all'usura.

Nel caso degli alberi standard, il materiale utilizzato è l'acciaio al carbonio, nelle qualità 40 C8, 50 C4, 45 C8 e 50 C12.

Che tipo di albero viene utilizzato nel sistema di scarico di un rimorchio cisterna per cemento?

Nel sistema di scarico di un rimorchio cisterna per cemento, l'albero più comune è l'albero della coclea (trasportatore a vite) utilizzato nell'unità di scarico, se il rimorchio è dotato di un alimentatore a vite. Nei rimorchi cisterna pneumatici per cemento sfuso, lo scarico è principalmente azionato dalla pressione dell'aria, ma può comunque essere utilizzato un albero di trasmissione/albero di accoppiamento per azionare un compressore d'aria o apparecchiature ausiliarie.

Come produrre alberi tramite CNC?

Il processo di produzione degli alberi mediante lavorazione CNC è il seguente:

• La prima fase è quella in cui viene creato il progetto dell'albero e tutte le dimensioni sono specificate chiaramente. Si realizza un programma CAD che viene poi convertito in codice G tramite software CAM, affinché la macchina possa comprendere le istruzioni.
• Una volta preparato il progetto, la seconda fase consiste nel selezionare il tipo corretto di metodo di lavorazione CNC, che può includere fresatrice, tornio e utensili come utensili da tornitura o frese a candela. Il pezzo viene quindi fissato correttamente alla macchina.
• La lavorazione CNC offre elevata precisione e, nella produzione di alberi, si utilizza prevalentemente la tornitura CNC, così da poter realizzare alberi personalizzati precisi e versatili mediante questo processo.
• Una volta prodotto l'albero personalizzato tramite lavorazione CNC, possono essere necessari alcuni processi aggiuntivi di finitura superficiale per migliorarne l'aspetto e le prestazioni. Tali processi possono essere l'anodizzazione, la sabbiatura a perle e molto altro.

Conclusione

L'albero è un componente molto importante e, per assolvere alla sua funzione, deve essere accurato e preciso.

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