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Le trasmissioni a catena sono utilizzate nella trasmissione di potenza per trasferire il moto rotatorio da un albero all'altro. Sono costituiti da una serie infinita di maglie della catena che si ingranano con pignoni dentati per un cronometraggio di precisione.

Trasmettono la potenza dall'albero motore all'albero condotto con un rapporto costante, nonché trasmettono il movimento su interassi brevi.

Cos'è una trasmissione a catena?

Una trasmissione a catena è un meccanismo che trasmette potenza meccanica da un luogo all'altro utilizzando una catena. 

È comunemente utilizzato in varie macchine e veicoli per trasferire l'energia di rotazione in modo efficiente. 

I componenti principali di un sistema di trasmissione a catena includono una catena, ruote dentate (o ingranaggi) e talvolta componenti aggiuntivi come i tenditori.

Tipi di trasmissioni a catena

1. Catena a rulli

Catene a rulli sono il tipo di catena industriale più diffuso e trovano applicazione in molti settori. Trasferiscono la potenza da una sezione di un sistema di trasporto a quella successiva attraverso catene e ruote dentate collegate.

Le catene a rulli sono un tipo di catena estremamente standardizzato e specializzato che utilizza specifiche rigorose nella selezione di materie prime, giochi e trattamenti termici per ottenere la resistenza e la durata desiderate. In quanto tali, sono più adatti per ambienti interni puliti in cui perni e boccole possono rimanere liberi da particelle di polvere e detriti sospesi nell'aria.

2. Catena silenziosa

La catena silenziosa (nota anche come catena a denti invertiti) trasmette potenza ad alte velocità rimanendo silenziosa. Questo tipo di catena è costituito da piastre piatte impilate in file e collegate tramite uno o più perni, aumentando la capacità portante, la resistenza alla trazione e la larghezza della catena con il numero di piastre piatte di ciascuna maglia.

Le catene silenziose hanno molte applicazioni, dai motori di motociclette e automobili di medie e grandi dimensioni, trasmissione della scatola di rinvio nei veicoli a quattro ruote motrici e trasmissione primaria tra motore e trasmissione ad altre attività ad alta velocità. Inoltre, la loro superficie antiscivolo li rende adatti al trasporto grazie alla loro resistenza al calore e all'attrito.

3. Catena dentata

Le catene di ruote dentate vengono utilizzate negli azionamenti dei nastri trasportatori, nelle macchine da stampa e nei macchinari industriali per trasmettere il movimento e la forza da una ruota dentata all'altra.

I pignoni sono disponibili a passo singolo o doppio, a seconda del numero di denti necessari per adattarsi tra i centri dei perni dei rulli su una catena. Le catene con diametri primitivi maggiori richiedono ruote dentate con denti di dimensioni simili, mentre le catene più piccole con distanze minori tra i centri dei perni dei rulli richiedono denti più piccoli.

I pignoni sono disponibili in una gamma di materiali, come acciaio e alluminio. Alcuni possono essere temprati per prolungare la durata della ruota dentata, mentre altri sono dotati di indicatori di usura su alcuni denti per avvisare quando è necessaria la sostituzione.

4. Catena folle

I pignoni folli sono un tipo di ingranaggio utilizzato nei sistemi di trasmissione di potenza per mantenere la tensione della catena, cambiarne la direzione o posizionarla lontano da ostacoli. Di solito ruotano liberamente su un albero che non trasmette potenza, contribuendo a ridurre le vibrazioni o l'usura di altri componenti.

L'invenzione elimina questo problema sostituendo la ruota dentata folle con un rullo elastico che assorbe gli alti e leviga i bassi.

5. Catena del trasportatore

Catene di trasporto sono strumenti essenziali nel trasporto di merci da un luogo all'altro. Generalmente realizzati in acciaio, possono essere costruiti anche in legno o altri materiali.

Le catene di trasporto sono disponibili in una gamma di punti di forza, capacità di carico e passi. Alcune varietà sono più adatte per determinate applicazioni rispetto ad altre.

Le catene di trasporto sono generalmente prodotte secondo standard nazionali e internazionali, come le catene di trasporto British Standard (BS). Inoltre, sono disponibili versioni ISO comunemente utilizzate in Europa.

Usi della trasmissione a catena

Le trasmissioni a catena sono utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni in diversi settori grazie alla loro versatilità e affidabilità.

La domanda su come funzionano le trasmissioni a catena fa affidamento anche su dove vengono specificamente utilizzati, come il seguente:

Biciclette e Motociclette

Le trasmissioni a catena sono fondamentali per trasmettere la potenza dai pedali o dai motori alle ruote, consentendo un movimento efficiente. 

Nelle biciclette, la trasmissione a catena collega la corona anteriore alla corona dentata posteriore, consentendo al ciclista di convertire l'azione della pedalata in movimento in avanti. 

Le motociclette utilizzano catene più robuste per gestire velocità e potenze più elevate.

Automobili

Le catene di distribuzione vengono utilizzate per sincronizzare la rotazione dell'albero motore e dell'albero a camme nei motori a combustione interna, garantendo una fasatura precisa del motore. 

Questa sincronizzazione è fondamentale per le prestazioni del motore, poiché influisce sull'apertura e sulla chiusura delle valvole del motore. 

Le trasmissioni a catena si trovano anche nelle scatole di trasferimento e negli alberi di trasmissione di alcuni veicoli a quattro ruote motrici e a trazione integrale.

Macchinario industriale

La catena aziona trasportatori, miscelatori e altri macchinari, fornendo prestazioni affidabili negli impianti di produzione e lavorazione. 

Vengono utilizzati nelle linee di assemblaggio per spostare i prodotti attraverso le varie fasi della produzione, garantendo un funzionamento efficiente e continuo.

Attrezzature agricole

Trattori, mietitrici e altri macchinari agricoli utilizzano trasmissioni a catena per trasferire potenza in modo efficiente in condizioni difficili. 

Queste catene sono progettate per resistere all'esposizione a sporco, detriti e condizioni meteorologiche variabili, garantendo prestazioni affidabili sul campo.

Movimentazione dei materiali

I sistemi di trasporto nei magazzini e nei centri di distribuzione si affidano a trasmissioni a catena per lo spostamento di merci e materiali. 

Questi sistemi sono fondamentali per il trasporto efficiente di pacchi, pallet e materiali sfusi, spesso su lunghe distanze.

Estrazione mineraria ed estrattiva

Le trasmissioni a catena vengono utilizzate in attrezzature minerarie pesanti come dragline, caricatori e trasportatori. 

Queste catene sono costruite per gestire carichi estremi e condizioni abrasive, fornendo la durata e la resistenza necessarie per le operazioni minerarie.

Industria alimentare e delle bevande

Le trasmissioni a catena vengono utilizzate nei macchinari per la lavorazione e l'imballaggio degli alimenti, dove l'igiene e la resistenza alla corrosione sono fondamentali. 

In queste applicazioni vengono comunemente utilizzate catene in acciaio inossidabile e plastica per soddisfare gli standard sanitari e resistere a pulizie frequenti.

Sollevamento e sollevamento

Le trasmissioni a catena sono parte integrante del funzionamento di gru, montacarichi e ascensori. Le catene a foglia, in particolare, vengono utilizzate per la loro elevata resistenza alla trazione e capacità di sollevare carichi pesanti in modo sicuro e affidabile.

Industria tessile

Nella produzione tessile, le trasmissioni a catena vengono utilizzate in macchine come telai e filatoi per garantire un funzionamento preciso ed efficiente. 

Queste catene aiutano nel controllo accurato della tensione e della velocità, essenziale per la produzione di tessuti di alta qualità.

Come scegliere la trasmissione a catena giusta

La scelta della trasmissione a catena appropriata per un'applicazione specifica implica la considerazione di diversi fattori critici:

Requisiti di carico

Determinare il carico massimo che la catena dovrà sopportare. Ciò include sia il peso dei materiali spostati che eventuali forze aggiuntive esercitate durante il funzionamento.

Velocità

Valutare la velocità operativa del sistema. Le applicazioni ad alta velocità possono richiedere catene silenziose per ridurre al minimo il rumore e le vibrazioni, mentre i sistemi più lenti possono utilizzare catene a rulli o trasportatori.

Condizioni ambientali

Considera l'ambiente operativo. Ad esempio, gli ambienti corrosivi come la lavorazione degli alimenti possono trarre vantaggio dalle catene in acciaio inossidabile o in plastica, mentre le condizioni esterne difficili potrebbero richiedere catene in acciaio ingegnerizzato.

Allineamento e vincoli di spazio

Assicurarsi che il sistema di trasmissione a catena rientri nei limiti spaziali dell'attrezzatura. Il disallineamento può causare usura e guasti prematuri, quindi misurazioni e allineamento precisi sono cruciali.

Manutenzione e lubrificazione

Valutare i requisiti di manutenzione. Alcune catene necessitano di regolare lubrificazione e regolazione della tensione, mentre altre, come le catene a rulli sigillate, richiedono una manutenzione meno frequente.

Costo

Bilancia il costo iniziale con i benefici a lungo termine. Sebbene le catene di alta qualità possano avere un costo iniziale più elevato, la loro durata e le ridotte esigenze di manutenzione possono offrire risparmi sui costi nel tempo.

Compatibilità con Pignoni

Assicurarsi che la catena sia compatibile con i pignoni nel sistema. Il passo, la larghezza e il diametro dei pignoni devono corrispondere alle specifiche della catena per garantire un funzionamento regolare.

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