domanda elementare sui semiassi!!!!!

[CelicaS]

su suggerimento di GN trasformo in nuovo topic la mia domanda postata in altro topic....(copie e incolla dal precedente)
l'argomento tratta della robustezza dei semiassi.......quali sono i parametri che caratterizzano la robustezza di un asse.
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scuola elementare ehhh!!!
immagino allora sappiate benssimo la differenza fra coppia massima e coppia massima ai mozzi.....
come saprete bene e' la coppia massima ai mozzi che e'.....come dire....''il nemico numero 1'' dei semiassi......
che dite allora??.....mi spiegate la differenza fra le due e sopratutto mi dite come si calcola la coppia massima ai mozzi??
grazie ...supremi......

[GN71]

Scusa, ma non si doveva parlare prima delle "cave"? ...........o supremo!

PS: prima però devi rispondermi sull'argomento coppie coniche. Secondo me c'è qualcosa che non quadra su quanto pubblicato in quel link, ci sarà certamente qualche strano calcolo da fare e che non abbiamo scoperto.

[gabrijeky]

La coppia massima ai mozzi, la massima coppia la ottieni i prima ridotta.

non serve ricorrere a scompore l'unita di misura N*m o kg*m in quanto sono tutti passaggi tra alberi a ingranaggi che quindi hanno una differenza di diametro rapportata al numero di denti.

in pratica la coppia massima del motore la moltiplichi per il rapporto di riduzione della marcia che poi va moltiplicato per il rapporto di riduzine del ridutto che va moltiplicato per il rapporto di riduzione della coppia conica e questo di fatto è la coppia massima che ti arriva al mozzo.

la forza che invece (qui serve scomporre) arriva alla periferica della ruota è pari alla coppia massima che arriva al mozzo/il raggio (in m) della ruota (coppia/r che come unita di misura vien N*m/m e di fatto N). Per questo motivo più la ruota è alta più fatica fa il motore a parità di coppia a muovere la macchina e per questo motivo vengono sostituite le coppi coniche.

[CelicaS]

ottimo Gabri......
mi permetto adesso di fare qualche precisazione teorica....

ai valori che ha descritto gabry....va aggiunto un ulteriore valore inferiore ad 1 che rappresenta in percentuale la perdita di coppia motrice utile trasformatasi in energia termica a causa degli attriti interni a tutta la catena cinematica.
Tale valore e' quantificato dai progettisti con una discreta approssimazione in un 10%......

pertanto.....facendo adesso un es. pratico con un mezzo di cui conosco i valori (Jeep CJ 4,2L)...avremo...
Cop Max: 30,60 chilogrammetri
rid. cambio: 6,32:1
rid. riduttore: 2,62:1
coppia conica: 4,56:1

(30,60 X 6,32 X 2,62 X 4,56) X 0,9= 2709 kilogrammetri.

tale valore deve essere considerato specificando che si tratta di un valore con blocco del differenziale al 100% in quanto.....se il differenziale fosse libero va diviso per 2 in quanto la coppia max alla ruota si suddivide parimenti al 50% fra le due ruote.
Bene....
prendendo adesso in esame un semiasse a 30 cave......(media robustezza)....dalle caratteristiche tecniche del semiasse stesso avremo che la coppia max sopportabile e' pari a 514 Kgm.....quindi circa 1/5 della coppia max alla ruota.....questo comporta che arrivando a questo punto critico si potranno avere 3 e solo 3 comportamenti diversi:
1) il veicolo riesce a superare l'ostacolo prima del raggiungimento del punto critico
2) la ruota perde aderenza e comincia a girare a vuoto
3) inesorabile rottura del semiasse

questo puo' sembrare sterile teoria.....ma invece spiega perfettamente perche' col blocco al 100% inserito NON bisogna agire indiscriminatamente sul pedale del gas in quanto il rischio di rottura del semiasse e' veramente alto.

[NonnoCarlo 4x4]

Che fa fare aver seguito le scuole alte!!

Infatti so che la tua aula era all'ultimo piano!!

[GN71]

Un sentito grazie a Gabry e a CelicaS per l'interessante argomento e relative risposte, ma i dubbi mi assalgono....come sempre.

Come si arriva a determinare i 514 kgm al semiasse? Perché è 1/5 del totale?
E ancora:
- immagino che il riferimento sia valido per un semiasse posteriore, perchè penso che all'anteriore si avrebbe prima la rottura dell'omocinetico o delle crociere (nel caso di Jeep che che non le abbiano rinforzate). Se è riferito ad un semiasse posteriore, quale dei semiassi è più soggetto a sforzo e quindi a pericolo di rottura in caso di semiassi di diversa lunghezza, e cioè per quelle vetture che hanno il differenziale NON posto al centro?
Io penso che sia maggiormente soggetto il semiasse più lungo, dite se è giusta questa mia ipotesi.
- quando, invece del semiasse, ne fa le spese il differenziale?

[gilgil]

E ancora:
- immagino che il riferimento sia valido per un semiasse posteriore, perchè penso che all'anteriore si avrebbe prima la rottura dell'omocinetico o delle crociere (nel caso di Jeep che che non le abbiano rinforzate). Se è riferito ad un semiasse posteriore, quale dei semiassi è più soggetto a sforzo e quindi a pericolo di rottura in caso di semiassi di diversa lunghezza, e cioè per quelle vetture che hanno il differenziale NON posto al centro?


Perdonatemi ma, esistono 4x4 che non hanno il differenziale centrale??

[GN71]

E ancora:
- immagino che il riferimento sia valido per un semiasse posteriore, perchè penso che all'anteriore si avrebbe prima la rottura dell'omocinetico o delle crociere (nel caso di Jeep che che non le abbiano rinforzate). Se è riferito ad un semiasse posteriore, quale dei semiassi è più soggetto a sforzo e quindi a pericolo di rottura in caso di semiassi di diversa lunghezza, e cioè per quelle vetture che hanno il differenziale NON posto al centro?


Perdonatemi ma, esistono 4x4 che non hanno il differenziale centrale??

Gil, non devi confondere il "differenziale centrale" con un differenziale posto al centro di un asse.
Nelle vetture a ponti rigidi i differenziali si vedono chiaramente, e sono dati dalla presenza di una "boccia" lungo il decorso dell'asse. In alcune vetture sono da un lato, dex o sin, sia all'anteriore che al posteriore. In altre sono l'anteriore da un lato e il posteriore centrale...e così via.
Il Differenziale centrale è invece un "terzo" differenziale (si chiama centrale perché si trova tra l'asse anteriore e il posteriore) che è presente in tutte le vetture a 4motrici permanenti.

[CelicaS]

E ancora:
- immagino che il riferimento sia valido per un semiasse posteriore, perchè penso che all'anteriore si avrebbe prima la rottura dell'omocinetico o delle crociere (nel caso di Jeep che che non le abbiano rinforzate). Se è riferito ad un semiasse posteriore, quale dei semiassi è più soggetto a sforzo e quindi a pericolo di rottura in caso di semiassi di diversa lunghezza, e cioè per quelle vetture che hanno il differenziale NON posto al centro?


Perdonatemi ma, esistono 4x4 che non hanno il differenziale centrale??

ciao GilGil....
nello specifico GN71 si riferisce alla posizione fisica della boccia del differenziale posteriore....che nelle Toyota non e' in posizione centrale ma spostato sulla DX (se ricordo) ...quindi non c'entra il differenziale centrale come stai intendendo tu.....
ricorda....il differenziale centrale e' presente su tutti quei mezzi che sono a trazione integrale permanente come nel caso del tuo WJ.
Il Toyota di Gn e' un 4x4 'part time'' cioe' in condizioni normali si muove spinto dalla trazione posteriore e quando e' necessario inserisce manualmente la trazione integrale.
tutti i mezzi a trazione integrale ''part time'' non hanno il differenziale centrale

[NonnoCarlo 4x4]

.......................tale valore deve essere considerato specificando che si tratta di un valore con blocco del differenziale al 100% in quanto.....se il differenziale fosse libero va diviso per 2 in quanto la coppia max alla ruota si suddivide parimenti al 50% fra le due ruote...............

Con formule e tabelle non vi seguo tanto, ma cerco di metterci anche la mia per "smussare qualche angolo".

Nell'affermazione sopra riportata i termini sono al contrario, perchè se il differenziale è bloccato al 100% la coppia si ripartisce al 50% per semiasse; se invece è libero la coppia puù trasferirsi al 100% solo ad una ruota, proprio per la funzione stessa del differenziale.

[NonnoCarlo 4x4]

Domanda: ma, a parte la coppia prodotta dal motore, il fiametro ed il peso delle ruote e quant'altro, come mai non si parla del materiale col quale sono costruiti i semiassi ed il loro diametro?
Ritengo siano valore fondamentali per calcolare la loro resistenza alla torsione cui vengono sottoposti.

[CelicaS]

Domanda: ma, a parte la coppia prodotta dal motore, il fiametro ed il peso delle ruote e quant'altro, come mai non si parla del materiale col quale sono costruiti i semiassi ed il loro diametro?
Ritengo siano valore fondamentali per calcolare la loro resistenza alla torsione cui vengono sottoposti.

certo Carlo....la robustezza del semiasse si basa su 3 paramteri fondamentali.....
1) il materiale di costruzione
2) il Trttamento Termico
3) il diametro del semiasse stesso.....
se vogliamo approfondire..ok....ma per ora preferisco ritornare alla tua giustissima osservazione precedente.....

riflettendo su tutto cio' scritto sono effettivamente daccordo che col blocco inserito la coppia si ripartisce al 50% fra i due assi (indiscutibile) ......cosa diametralmente opposta a quanto da me scritto nel post primario......ora proseguendo su questa linea......la coppia dell'esempio passerebbe a 2709/2 = 1355 kgm......quindi il punto critico sarebbe questo......
diversamente col differenziale libero.....e' vero che la coppia, in caso di perdita di aderenza di una ruota, si riverserebbe totalmente (2709kgm) su di un solo asse ma, essendo proprio l'asse privo di trazione non comporterebbe danni al semiasse stesso.

interessante conclusione di questa problematica in quanto va' a contrastare con quello che lessi tempo fa' su Internet in un sito tecnico americano......
probabilmente ....o ho tradotto male io....oppure c'e' qualche variabile che non sto' prendendo in considerazione.....

[NonnoCarlo 4x4]

...................diversamente col differenziale libero.....e' vero che la coppia, in caso di perdita di aderenza di una ruota, si riverserebbe totalmente (2709kgm) su di un solo asse ma, essendo proprio l'asse privo di trazione non comporterebbe danni al semiasse stesso.

Giusto! Infatti la maggior parte delle rotture di semiassi avviene quando una ruota gira a vuoto in aria ed improvvisamente tocca terra quando ancora è sotto coppia.

[NonnoCarlo 4x4]

PS: scusate per qualche errore di battitura, ma dorme il piccolo ed io digito con la sola luce dello schermo sulla tastiera!!

[NonnoCarlo 4x4]

tutti i mezzi a trazione integrale ''part time'' non hanno il differenziale centrale

eh eh eh....mi farò odiare.

Tranne il Pajero dotato di trasmissione superselect........