Rotismi epicicloidali semplici. Come funzionano?

Un treno epicicloidale semplice è un dispositivo che permette di ottenere diversi rapporti di trasmissione a seconda dei componenti che vengono azionati o frenati. Esso è composto da un pignone solare, una corona a dentatura interna, tre satelliti (il loro numero può variare) ed il portasatelliti. Tutti gli ingranaggi sono perennemente in presa tra loro. Per ottenere un differente rapporto di trasmissione si possono bloccare: il pignone solare oppure la corona dentata o ancora il portasatelliti. L’uscita della forza può avvenire tramite la corona dentata o tramite il portasatelliti.

I diversi rapporti vengono ottenuti mediante l’azionamento del pignone solare, della corona dentata oppure del portasatelliti. E’ fondamentale che la parte non azionata venga bloccata. L’uscita della forza avviene tramite la parte che non è stata né azionata, né bloccata. L’azionamento di una parte avviene tramite una frizione a lamelle mentre il bloccaggio avviene tramite un freno a lamelle o un freno a nastro.

Nell’animazione (in basso) che abbiamo realizzato in maniera semplificata è possibile osservare i seguenti casi:

Prima velocità: Il pignone solare dà il moto, la corona dentata è bloccata. I satelliti si muovono sulla dentatura interna della corona. Questa combinazione di azionamento/bloccaggio permette di ottenere un’elevata demoltiplicazione.

Logica cinematica:

  • Il moto entra dal pignone solare
  • La corona dentata è bloccata
  • Il moto esce dal portasatelliti

Seconda velocità: La corona dentata dà il moto, il pignone solare è bloccato. I satelliti ruotano sulla dentatura esterna del pignone solare. Questa combinazione permette di ottenere una demoltiplicazione minore rispetto al caso precedente.

Logica cinematica:

  • Il moto entra dalla corona dentata
  • Il pignone solare è bloccato
  • Il moto esce dal portasatelliti

Terza velocità: Pignone solare e corona dentata vengono azionati insieme. Questo causa il bloccaggio del treno planetario. I satelliti non si muovono più e agiscono come nottolini di trascinamento. La trasmissione agisce come presa diretta (i=1:1).

Logica cinematica:

  • Il moto entra dal pignone solare + corona dentata
  • Non vi sono bloccaggi
  • Il moto esce dal portasatelliti

Retromarcia: Il pignone solare è l’ingranaggio motore ed il portasatelliti è bloccato. I satelliti provocano l’inversione del senso di rotazione della corona dentata. Anche in questo caso si ottiene una grande demoltiplicazione.

Logica cinematica:

  • Il moto entra dal pignone solare
  • Il portasatelliti è bloccato
  • Il moto esce dalla corona dentata

Vedremo nei prossimi articoli interessanti esempi di sistemi meccanici che fanno uso di rotismi epicicloidali. In basso la nostra animazione semplificata di un rotismo epicicloidale.

rotismo_epicicloidale

Clicca sull’immagine per vedere l’animazione

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