Giunto cardanico

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Funzionamento del giunto cardanico
Funzionamento del giunto cardanico

Il giunto cardanico o giunto di Cardano è un quadrilatero articolato spaziale. Esso permette di trasmettere il moto tra due assi in rotazione i cui prolungamenti sono incidenti in un punto.

Indice

[modifica] L'invenzione

Bussola nautica
Bussola nautica

L'invenzione di questo tipo di giunto risale al 1545 ed è l'opera del matematico italiano Gerolamo Cardano (1501-1576). Il celebre scienzato italiano si sarebbe ispirato di un bussola per la navigazione marittima fissata su due cerchi articolati. Ha descritto l'articolazione che porta il suo nome in un trattato di fisica intitolato "De subtilitate rerum".

[modifica] Costruzione

È costituito (oltre che da gli assi tra cui si trasmette il moto, i quali non fanno parte propriamente del giunto) da due coppie rotoidali disposte su un stesso membro piegato a 90°, ognuna su un lato, collegata ad un asse. Questo elemento centrale, spesso a forma di croce, è detto crociera.

[modifica] Il rapporto di trasmissione

Velocità relativa dell'albero condotto rispetto a quello motore in funzione dell'angolo tra i due alberi
Velocità relativa dell'albero condotto rispetto a quello motore in funzione dell'angolo tra i due alberi

Il rapporto di trasmissione, cioè il rapporto tra le velocità angolari dell'albero motore e dell'albero condotto è dato dalla formula:

\tau = \frac{\omega_2}{\omega_1} = \frac{\cos\alpha}{1 - \sin^2(\alpha)\sin^2(\theta)}

Dove ω2 e ω1 sono le rispettive velocità angolari dell’albero 2 e dell’albero 1, α è l’angolo formato dai due alberi e θ è l’angolo descritto dal lato del membro collegato all’albero 1 durante la rotazione dello stesso albero.

Il giunto cardanico non è omocinetico, non permette cioè di trasmettere la stessa velocità angolare tra i due alberi, ma ciò può essere ottenuto utilizzando due giunti cardanici in serie tra loro.

[modifica] Utilizzo

Giunto cardanico
Giunto cardanico

Il giunto cardanico è molto utilizzato in meccanica per le sue proprietà, ma anche per la relativa semplicità ed economicità rispetto ad altre tipologie di connessione tra alberi della tipologia suddetta.

In meccanica viene utilizzato generalmente negli alberi dello sterzo e nella trasmissione
Nelle macchine agricole viene utilizzato un albero telescopico con due giunti cardanici per trasmettere il moto rotatorio dalla presa di potenza del trattore agli attrezzi collegati.

[modifica] Voci correlate

[modifica] Collegamenti esterni

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