aiuto discorso ingranaggi come calcolare il diametro esatto

[Sabatino b]

salve apro questo topic perché mi è stato espressamente chiesto di aprire un topic dedicato al tema e di lasciare "pulito" quello sui led
in pratica chiedo a voi veterani se esiste un calcolo specifico per stabilire il diametro esatto degli ingranaggi da usare in ferro modellismo. per ingranaggi mi riferisco a ruote dentate e a quelle coniche.
in pratica da quello che ho capito è più' importante il diametro degli ingranaggi che i suoi denti. quindi la domanda è la seguente: saputo quanto deve andare il modellino in termini di velocità massima come si fa a calcolare il diametro degli ingranaggi per fare si che la loco vada alla velocità calcolata? scusate il super pippone dell'estate e grazie a chi mi darà una risposta.

[Sabatino b]

p.s il modellino per andare a 130 kmh deve impiegare 2,41sec. su un binario da un metro HO. non sò se sia utile come dato.

[Criss Amon]

Devi fare riferimento non al diametro, ma al numero dei denti e al modulo: in genere le ruote dentate dei modellini hanno tutte lo stesso modulo e in genere è 0.5. Il modulo è un numero che mi dà un'indicazione sulla dimensione delle ruote dentate.
Per prima cosa si deve riportare tutto al numero di giri. Provo con un esempio. Ho il modellino HO della E424 che va alla velocità massima di 100 Km/h il modello reale e 100:87=1.15 Km/h in HO. Dobbiamo riportare 1.15 km/h in mm/min (millimetri al minuto): dobbiamo moltiplicare per un milione e dividere per 3600 (la prima operazione riporta i Km in mm, la seconda le ore in minuti e un'ora è fatta di 60 minuti). Nel nostro caso otteniamo 19157 mm/min. Dobbiamo ora convertire questa velocità in giri al minuto delle ruote motrici. Una E424 ha le ruote di diametro 14 mm, che quindi hanno una circonferenza di 14x3.14=44 mm. Dividiamo la velocità in mm al minuto per la circonferenza delle ruote e otteniamo in numero di giri delle ruote motrici (rpm): rpm=19157:44=436 giri al minuto.
E siamo alla conclusione. Se per esempio l'albero motore fa 12000 giri al minuto al massimo, dividendo i giri del motore per quelli delle ruote ottengo un termine t (rapporto di trasmissione) che nel nostro caso vale 27. Se ipoteticamente il motore ha dieci denti nel suo asse devo realizzare un sistema o rotismo che amplifichi per 27 il numero dei denti.
Di questo te ne parlerò dopo. E non lamentatevi che dite che non spiego, ma la matematica è questa!

[Criss Amon]

Correggo: moltiplicare per 1000000 e dividere per 60 (non 3600, altrimenti diventa mm/sec).


130 km/h sono 20904 mm/min 415 mm/sec. Un metro sono 1000 millimetri, quindi 1000:415=2,41 secondi

[Sabatino b]

Criss Amon grazie mille
quindi facendo tutti i calcoli devo cercare un motorino che abbia come indicazione 10.000/12.000 rpm massimi ora se ho fatto tutto giusto e saputo che 2,41 sono la velocità in scala che deve compiere la littorina devo,sempre se non ho capito male, dividere per il diametro delle ruote giusto? quindi sarà 10.34 diviso 2,41sec. dimmi se sto sbagliando.

[FrancoV]

Premesso che metodo e calcoli sono giustissimi e indiscutibili, però direi che un modello che vada a quasi 2,5 m/s su un plastico "normale" appare come un missile .... e come tale scompare. A mio modesto parere, questo è uno di quei casi in cui più che alla matematica bisogna affidarsi "all'impressione" perchè entrano in gioco dei fattori percettivi (distanza di osservazione, rapporto fra i volumi, angolo di visione e qualcos'altro ancora che in questo momento mi sfugge) che non sono riducibili linearmente per cui il mio consiglio sarebbe di non tenere i valori risultanti dai calcoli come assoluti ma più come indicativi.

[Docdelburg]

Premesso che metodo e calcoli sono giustissimi e indiscutibili, però direi che un modello che vada a quasi 2,5 m/s su un plastico "normale" appare come un missile .... e come tale scompare. A mio modesto parere, questo è uno di quei casi in cui più che alla matematica bisogna affidarsi "all'impressione" perchè entrano in gioco dei fattori percettivi (distanza di osservazione, rapporto fra i volumi, angolo di visione e qualcos'altro ancora che in questo momento mi sfugge) che non sono riducibili linearmente per cui il mio consiglio sarebbe di non tenere i valori risultanti dai calcoli come assoluti ma più come indicativi.

Osservazioni assolutamente pertinenti tanto più che noi non riusciremo mai a creare tracciati che riproducano in scala esatta la realtà ma cerchiamo, sempre comprimendo le distanze, di "rappresentare" la realtà. Certe piccole stazioni, per quanto semplici, dovrebbero essere lunghe più di 4-5 metri in scala H0, figurarsi un tratto di linea di piena corsa......

[MrPatato76]

Che rapporto di riduzione pensi di utilizzare?
Che spazio hai a disposizione?
Che velocità massima in scala vuoi che raggiunga il modello?
È un modello a carrelli? Se si a quante sale?
Vuoi mettere il motore nel carrello o nel telaio?
Che passo deve avere la motorizzazione? (Interasse tra le sale)
Inizia a dare risposta a queste domande.
In funzione delle risposte date, potremo aiutarti meglio

[Criss Amon]

Criss Amon grazie mille
quindi facendo tutti i calcoli devo cercare un motorino che abbia come indicazione 10.000/12.000 rpm massimi ora se ho fatto tutto giusto e saputo che 2,41 sono la velocità in scala che deve compiere la littorina devo,sempre se non ho capito male, dividere per il diametro delle ruote giusto? quindi sarà 10.34 diviso 2,41sec. dimmi se sto sbagliando.

Devi dividere 20904 per 10.34 : il risultato è 2021 giri al minuto alle ruote motrici. Considerando le altre osservazioni, ti consiglio di metterti su un regime di giri più basso, intorno ai 1800 giri al minuto alle ruote motrici. Parlando di littorina è un mezzo a carrelli, e non so se vuoi usare la soluzione del cardanico o del motore sul carrello. Ti consiglio di usare motori che abbiano 6000 giri al minuto, così il rapporto di trasmissione può essere più piccolo, e gli ingranaggi con meno denti. Poi (importante) serve sapere se sull'asse del motore vuoi mettere una ruota dentata o una vite senza fine: la prima è più robusta ma ol rotismo è più ingombrante; nel secondo caso è un po' (ma non tanto, non puoi girare le ruote con le mani!) fragile, ma è molto più compatto! Dacci altre indicazioni e ti sapremo certamente aiutare!!!
Francesco

[Sabatino b]

Che rapporto di riduzione pensi di utilizzare?
Che spazio hai a disposizione?
Che velocità massima in scala vuoi che raggiunga il modello?
È un modello a carrelli? Se si a quante sale?
Vuoi mettere il motore nel carrello o nel telaio?
Che passo deve avere la motorizzazione? (Interasse tra le sale)
Inizia a dare risposta a queste domande.
In funzione delle risposte date, potremo aiutarti meglio

allora il rapporto è 1;15 1:20
intendi nella littorina? 15 x 40
la velocità massima al vero è 130 kmh quindi in scala HO è 1,50 Sec. X 1,14 m di binario
LA A.L.N 40 è a carrelli se si considera quella motrice + le restanti in totale sono 4 ma non so se nella littorina reale sono 2 motrice+2 portanti o 1 motrice+3 portanti
l'interasse del modello credo sia 3,56 cm al vero l'interasse è 3100 mm
nel carrello tramite condizione cardanica
domanda: ma che caspita scrivi! non sono un ingegnere quindi per favore parla potabile!

[MrPatato76]

Se vuoi imparare a costruire un modello devi prima imparare a porto le domande giuste!!
Altrimenti ti ritroverai con un lavoro imperfetto e non funzionante.

[MrPatato76]

Cosa non hai capito delle mie domande?

[Sabatino b]

grazie ancora Criss allora come detto prima il motore va sul carrello il moto lo da il cardano cioè un tubicino di silicone che dal motore va alla cascata di ingranaggi "differenziale" rapporto 10 20 10 20=0.5
sul motore nessuna ruota dentata ma non so se sia corretta come idea ma volevo mettere un volano in modo da fare decelerare più' dolcemente la littorina,ma so che si usa esclusivamente per la vite senza fine e non so' quanto sia corretto ed efficace come soluzione.
grazie ancora

[Sabatino b]

mr.Patato per favore spiega questa domanda ------>Che passo deve avere la motorizzazione? (Interasse tra le sale)

[MrPatato76]

Le sale in gergo ferroviario sono gli insiemi formati da assile più ruote.
L’assile sempre in gergo ferroviario è l’asse che unisce le ruote.
Il passo è l’interesse tra le due sale: qui mi hai già risposto prima scrivendo che è 3100mm al vero.

[MrPatato76]

grazie ancora Criss allora come detto prima il motore va sul carrello il moto lo da il cardano cioè un tubicino di silicone che dal motore va alla cascata di ingranaggi "differenziale" rapporto 10 20 10 20=0.5
sul motore nessuna ruota dentata ma non so se sia corretta come idea ma volevo mettere un volano in modo da fare decelerare più' dolcemente la littorina,ma so che si usa esclusivamente per la vite senza fine e non so' quanto sia corretto ed efficace come soluzione.
grazie ancora

Scusa ma dici che vuoi il motore sul carrello ma lo vuoi collegare con un cardano...
Puoi postare uno schema di quello che vuoi realizzare?
Perché così com’è lo hai scritto non è chiaro...

[Criss Amon]

grazie ancora Criss allora come detto prima il motore va sul carrello il moto lo da il cardano cioè un tubicino di silicone che dal motore va alla cascata di ingranaggi "differenziale" rapporto 10 20 10 20=0.5
sul motore nessuna ruota dentata ma non so se sia corretta come idea ma volevo mettere un volano in modo da fare decelerare più' dolcemente la littorina,ma so che si usa esclusivamente per la vite senza fine e non so' quanto sia corretto ed efficace come soluzione.
grazie ancora

Vediamo se ho capito: il motore è posto al centro della cassa della littorina; dai due alberi (assi) del motore elettrico un giunto elastico si collega al primo ingranaggio del carrello, che sarà una vite senza fine collegata a un ingranaggio elicoidale di 12 denti; quindi una cascata di ruote dentate collega la trasmissione alle ruote motrici. Se è così dammi conferma e provo a disegnare uno schema!
Ciao!!!

[Sabatino b]

no! "sempre in teoria" il motore è un 6 mm diametro x 29 mm è un micromotore per intenderci quello che qualc'uno qui ha postato ------>
https://tramfabriek.nl/motors.html come lo voglio progettare il motore e la trasmissione: è posto sopra al carrello inclinato di 15°e ancorato al carrello,il carrello è 1,50 cm larghezza *credo! ma non sono sicuro devo rifare i calcoli 3,56 cm lunghezza.
Attaccato al motore da una parte c'è il volano dall'altra parte il tubicino in silicone.
dall'altra parte del tubicino una scatolina integrata nel carrello che sarebbe il differenziale "quattro ingranaggi conici da 45° ciascuno 2 da 6 mm x 20 denti distanza tra dente 0.30 mm 2 da 3 mm da 10 denti distanza tra dente 0.30 mm" in pratica sono 10 Nord 20 est 10 sud 20 ovest a gli ingranaggi da 20 denti anno il mozzo di 1mm di diametro x 20mm di lunghezza dove da una parte è inserito la ruota dall'altra parte l'ingranaggio conico. meccanicamente è funzionante ed è reversibile.
spero di essere stato chiaro.
p.s lo so che non è canonico come idea ma meccanicamente è al 100% funzionante già testato.

[Sabatino b]

https://ibb.co/CWBsmBp spero si riesca a vedere.

[Criss Amon]

Ho capito! Devi mettere un riduttore fra il pignone del motore e il "differenziale": se lo colleghi direttamente avrai o una littorina che corre a mille all'ora, o un motorino che durerà poco, perché sovraccaricato in coppia. L'idea è buona però! Ora ci studiamo!!!
Ciao!!!

[Sabatino b]

grazie

[Sabatino b]

una correzione il rapporto nella scatola del differenziale è 10 20 20 20 perché altrimenti con 10 20 10 20 gripperebbe
quindi in mm sarà 3 6 6 6 quindi la scatola sarà profondità 8 mm larga 1,50 cm lunga 8 mm

[FrancoV]

Devi espiare qualche crimine per complicarti la vita in questo modo? Basta mettere il motore (con due alberi in uscita) al centro, giunti flessibili (o cardani (a tuo piacimento), viti senza fine sui carrelli che ingranano sugli assi e il gioco è fatto.

[MrPatato76]

Ma esistono sul mercato coppie coniche delle dimensioni che ti servono?

[Sabatino b]

Devi espiare qualche crimine per complicarti la vita in questo modo? Basta mettere il motore (con due alberi in uscita) al centro, giunti flessibili (o cardani (a tuo piacimento), viti senza fine sui carrelli che ingranano sugli assi e il gioco è fatto.

sono Vegano!.........
troppo banale cosi il modellismo lo sanno fare tutti.