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Progettazione del rotore e dell’elemento di supporto
Figura 9.15 Diametro interno dell'albero cavo in funzione delle dimensioni del tubo guidacavo. Quote
espresse in mm.
La scelta del diametro esterno deriva, invece, dal vero e proprio processo di
dimensionamento in funzione delle caratteristiche meccaniche che si vuole
conferire all’albero e delle sollecitazioni che questo deve sopportare. L’albero
cavo deve trasmettere una coppia motrice nelle diverse condizioni di utilizzo
(allo spunto ed a regime), questo è sottoposto dunque ad un momento torcente
applicato dalla trasmissione, che a sua volta applica un carico radiale dovuto al
tiro della cinghia in esercizio ed al pretensionamento della stessa.
L’albero deve quindi garantire determinate caratteristiche di resistenza
sopportando con l’opportuno grado di sicurezza le sollecitazioni applicate e
presentare un’inflessione compatibile con i criteri progettuali. E’ necessario
dunque determinare l’entità delle sollecitazioni per definire lo spessore
necessario.
La determinazione di molte delle sollecitazioni dipende dalla geometria degli
altri componenti e dalle condizioni di utilizzo della macchina non ancora
definiti, perciò è stato necessario partire dalla generazione di alcune ipotesi
relative a tali dati per effettuare una stima delle forze applicate e verificare in un
secondo momento che le ipotesi effettuate siano realmente cautelative e coerenti
con le decisioni progettuali effettuate.
9.3.1. Stima delle sollecitazioni
9.3.1.1. Coppia massima
La coppia massima trasmessa all’albero si presenta all’avvio della macchina e
dipende dal momento di inerzia dei componenti messi in rotazione e
dall’accelerazione del transitorio di avviamento.
L’accelerazione massima di avvio della macchina dipende dalla potenza
installata del motore, ma anche da molti parametri di lavorazione; uno tra questi
è ad esempio il numero e la sezione dei fili di copertura adottati nella
lavorazione la cui tensione nelle fasi di avviamento è generata non solo dal
sistema frenante del fuso, ma anche dall’inerzia rotazionale della massa della
spola accelerata ad accensione della macchina, come descritto nel dettaglio in
Appendice 8.
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