GENERALITA’

 

Si definisce giunto un dispositivo capace di rendere solidali tra loro due estremità d’albero in modo tale che l’uno possa trasmettere un momento torcente all’altro.

I giunti realizzano un accoppiamento che può essere rimosso solo con alberi fermi.

CRITERI PER LA SCELTA DEL GIUNTO

 

I principali fattori che determinano la scelta del giunto da applicare ad una trasmissione sono:

• Irregolarità di posizionamento

 

• Irregolarità di funzionamento

IRREGOLARITA’ DI POSIZIONAMENTO

 

Alberi con posizionamenti precisi possono essere collegati con giunti rigidi che assicurano le migliori condizioni di trasmissione del moto.

Alberi il cui posizionamento può subire disassamenti, spostamenti assiali o deviazioni angolari, devono essere collegati con giunti elastici o articolati che permettono un funzionamento corretto anche con diversi assetti

IRREGOLARITA’ DI FUNZIONAMENTO

Il collegamento effettuato da un giunto deve essere in grado di trasmettere il momento torcente sopportabile dall’albero:

M =π/16 x d³ x tamm

Dove:     d è il diametro dell’albero;
tamm è la resistenza ammissibile a torsione

Sovraccarichi alla partenza, urti e  vibrazioni consigliano di impiegare giunti adatti a trasmettere momenti torcenti ottenuti incrementando il momento torcente nominale con un fattore di servizio fs che tenga conto di tali irregolarità.
Mt = fs x M

Il fattore di servizio varia mediamente da 1 (motori elettrici con moto costante) fino a 3,5 (motrici alternatve).

CLASSIFICAZIONE DEI GIUNTI

I giunti vengono classificati in base al loro principio di funzionamento e alla modalità di trasmissione del moto.

Si possono individuare i seguenti tipi di giunti:

• rigidi a manicotti, ad anelli, a gusci, a dischi

 

• elastici a piuoli, con inserti, a collare, a molle

• articolati di dilatazione, a denti, di Oldham, di Cardano

 

• idraulici

• di sicurezza

GIUNTI RIGIDI

I giunti rigidi possono essere impiegati su alberi perfettamente allineati (coassiali) dotati di movimento senza urti.
Realizzano un collegamento rigido, rimovibile solo da fermo.

a manicotto: per piccoli alberi in costruzioni grossolane e di poca importanza. Adatto per basse potenze e limitate velocità.
 

a gusci: molto usato perché economico e pratico (facilmente smontabile). Adatto per piccole e medie potenze ed elevate velocità.

La trasmissione del momento torcente può avvenire per attrito (solo per D < 50 mm) o mediante linguetta (sempre presente negli alberi con D > 50 mm).
Il dimensionamento del di questo giunto consiste essenzialmente nel calcolo del diametro dei bulloni.
 

a dischi: Semplici, robusti e poco ingombranti. Possono trasmettere sforzi notevoliache in presenza di vibrazioni e sovraccarichi.

Il centraggio delle due estremità degli alberi è assicurato da un risalto ricavato sui semigiunti. I bulloni che uniscono i due semigiunti lavorano a trazione perché trasmettono il momento torcente per attrito sulle facce.
Oppure da un anello intermedio costruito in due metà per facilitare il montaggio. In questo caso i bulloni sono calibrati sui fori e perciò lavorano a taglio

GIUNTI ELASTICI

Questi giunti sono caratterizzati dalla presenza di un elemento flessibile (gomma, cuoio, molle) che con la sua deformazione permette agli alberi piccoli spostamenti assiali, contenute variazioni angolari, e attenua gli effetti conseguenti a brusche variazioni del momento torcente.

a piuoli: costituiti da due flange accoppiate mediante perni fissati da una parte e rivestiti di materiale elastico dall’altra. Sono impiegati per attutire urti e vibrazioni, assorbire dilatazioni longitudinali dovute ad assestamenti o  variazioni di temperatura. Adatti per macchine elettriche, per collegare turbine con alternatori, motori elettrici con pompe.
ad inserti: particolari tamponi elastici interposti fra i due semigiunti consentono agli alberi discreti spostamenti assiali, radiali ed angolari oltre che assorbire urti, vibrazioni e irregolarità di trasmissione.
 

a collare: un collare di gomma di forma opportuna unisce i due semigiunti conferendo loro una notevole libertà di movimento (spostamenti radiali fino a 4 mm, assiali fino a 8 mm, inclinazioni fino a 5-6°). Non sono adatti per grandi potenze e il lavoro di deformazione riduce notevolmente la durata del collare di gomma.
a molle: l’elemento interposto fra i due semigiunti è una molla elastica a nastro, di acciaio al crommo-vanadio, le cui spire si insericono alternativamente in appositi intagli ricavati sui due semigiunti.

flessibili: sono costituiti interamente in materiale speciale e a geometria variabile. Consentono diversi tipi di disallineamento: parallelo, angolare (per applicazioni speciali fino a 90°) e combinato (angolare-radiale-obliquo) permettendo il collegamento di alberi non complanari.
GIUNTI ARTICOLATI

Sono impiegati in trasmissioni molto lunghe per compensare le notevoli dilatazioni assiali (1,2 mm per metro lineare ad ogni 100 gradi di sbalzo termico), in trasmissioni con alberi disassati (giunto di Oldham) o alberi concorrenti (giunto di Cardano).

di dilatazione: i denti frontali di due mozzi si impegnano fra loro realizzando un accoppiamento torsionale e permettendo uno scorrimento assiale. Essendo rumorosi sono impiegati in trasmissioni lente.

di Oldham: due flange collegate con le estremità d’albero presentano sulla faccia frontale una scanalatura prismatica su cui scorrono i risalti ortogonali di un disco interposto. Le escursioni di andata e ritorno dei risalti sulle scanalature, che si verificano ad ogni giro, consentono la trasmissione del moto tra assi paralleli non coassiali. A causa delle notevoli perdite per attrito dovuto allo scorrimento dei risalti seulle scanalaturesono impiegati per leggeri disassamenti di alberi lenti.
 

a denti: i due mozzi che costituiscon i semigiunti, provvisti di una corona dentata esterna di forma arcuata e bombata, ingranano con la dentatura interna di un manicotto che garantisce la trasmissione del moto tra le parti. Sono consentiti disassamenti, inclinazioni e allontanamenti degli alberi collegati.

 

Per limitare l’usura dei denti, che in caso di scostamenti angolari eseguono ad ogni giro un piccolo movimento di andata e ritorno, è richiesta una buona lubrificazione. Sono impiegati dove è necessario trasmettere forti potenze in condizioni di esercizio gravoso ad elevate velocità (laminatoi, pompe, ventilatori, compressori, turbine a vapore).