Giunto (meccanica): differenze tra le versioni
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[[Image:Universal joint.gif|right|frame|Funzionamento del giunto cardanico]]
Un '''giunto''' è un dispositivo capace di rendere solidali tra loro due estremità d'[[Albero (meccanica)|albero]] in modo tale che l'uno possa trasmettere un momento torcente all'altro.
==Storia==
[[File:Universal Shaft.ogv|thumbnail|Un [[albero di trasmissione]]]]
Il concetto di base del giunto si basa sul disegno di [[gimbal]], fin dall'antichità. La prima persona che pensò all'uso iin meccanica per trasmettere il moto fu [[Gerolamo Cardano]] nel 1545, creando il [[giunto cardanico]]. [[Christopher Polhem]] successivamente lo reinventò chiamandolo ''[[Polhemsknut]]'' in svedese.
Il meccanismo fu descritto in ''Technica curiosa sive mirabilia artis'' nel 1664 da [[Gaspar Schott]], che lo chiamò ''[[paradoxum]]''.<ref name="Mills2007">Mills, Allan, "Robert Hooke's 'universal joint' and its application to sundials and the sundial-clock", ''Notes & Records of the Royal Society'', 2007, accessed [http://rsnr.royalsocietypublishing.org/content/61/2/219.full.pdf+html online] 2010-06-16</ref>
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Shortly afterwards, between 1667 and 1675, [[Robert Hooke]] analysed the joint and found that its speed of rotation was nonuniform, but that this property could be used to track the motion of the shadow on the face of a sundial.<ref name="Mills2007"/> In fact, the component of the [[equation of time]] which accounts for the tilt of the equatorial plane relative to the ecliptic is entirely analogous to the mathematical description of the universal joint. The first recorded use of the term ''universal joint'' for this device was by Hooke in 1676, in his book ''Helioscopes''.<ref>"universal, ''a. (adv.)'' and ''n.''", para.13, Oxford English Dictionary Online, accessed 2010-06-16</ref> He published a description in 1678,<ref name=Berthoud>Review of Ferdinand Berthoud's Treatise on Marine Clocks, Appendix Art. VIII, [http://books.google.com/books?id=JYMCAAAAYAAJ&pg=PA565 The Monthly Review or Literary Journal], Vol. L, 1774; see footnote, page 565.</ref> resulting in the use of the term ''Hooke's joint'' in the English-speaking world. In 1683, Hooke proposed a solution to the nonuniform rotary speed of the universal joint: a pair of Hooke's joints 90° out of phase at either end of an intermediate shaft, an arrangement that is now known as a type of [[constant-velocity joint]].
The term ''universal joint'' was used in the 18th century<ref name=Berthoud /> and was in common use in the 19th century. Edmund Morewood's 1844 patent for a metal coating machine called for a universal joint, by that name, to accommodate small alignment errors between the engine and rolling mill shafts.<ref>Edmund P. Morewood, Improvement in Coating Iron and Copper, [http://www.google.com/patents?id=EidCAAAAEBAJ U.S. Patent 3,746], Sept. 17, 1844.</ref> Lardner's 1877 ''Handbook'' described both simple and double universal joints, and noted that they were much used in the [[line shaft]] systems of cotton mills.<ref>[[Dionysius Lardner]], [http://books.google.com/books?id=SDkDAAAAQAAJ&pg=PA292 ''Handbook of Natural Philosophy''], Lockwood, 1877; pages 292-293.</ref> Jules Weisbach described the mathematics of the universal joint and double universal joint in his treatise on mechanics published in English in 1883.<ref>Julius Weisbach and Gustav Herrmann, translated by J. L. Klein, Chapter I, Sections 26 and 27, [http://books.google.com/books?id=n39GAAAAMAAJ&pg=81 Mechanics of Engineering and of Machinery, Vol. III], Wiley, 1883; pages 81-91.</ref>
19th century uses of universal joints spanned a wide range of applications. Numerous universal joints were used to link the control shafts of the [[Institute of Astronomy, Cambridge#Telescopes|Northumberland telescope at Cambridge University]] in 1843.<ref>G. B. Airy, [http://books.google.com/books?id=UOfmAAAAMAAJ&dq=%22universal%20joint%22&pg=RA2-PA14 Account of the Northumberland Equatoreal and Dome Attached to the Cambridge Observatory], Cambridge University Press, 1844; pages 14, 17, 20, 23, 33 and plates VI, VII, IX, XI, XV, XVII.</ref> Ephriam Shay's [[Shay locomotive|locomotive]] patent of 1881, for example, used double universal joints in the locomotive's [[drive shaft]].<ref>Ephraim Shay, Locomotive-Engine, [http://www.google.com/patents?id=RvpGAAAAEBAJ U.S. Patent 242,992], June 14, 1881.</ref> Charles Amidon used a much smaller universal joint in his [[Brace (tool)|bit-brace]] patented 1884.<ref>Charles H. Amidon, Bit-Brace, [http://www.google.com/patents?id=RhdpAAAAEBAJ U.S. Patent 298,542], May 13, 1884.</ref> [[Beauchamp Tower]]'s spherical, rotary, high speed steam engine used an adaptation of the universal joint circa 1885.<ref>[http://www.aqpl43.dsl.pipex.com/MUSEUM/POWER/tower/tower.htm The Tower Spherical Engine]</ref>
The term ''Cardan joint'' appears to be a latecomer to the English language. Many early uses in the 19th century appear in translations from [[French language|French]] or are strongly influenced by French usage. Examples include an 1868 report on the [[Exposition Universelle (1867)|Exposition Universelle of 1867]]<ref>William P. Blake, Report of the Commissioner to the Paris Exposition, 1867, Chapter 1, [http://books.google.com/books?id=peENdsQu6cgC&pg=PA257 Transactions of the California State Agricultural Society, During the Years 1866 and 1867], Vol X, Gelwicks, Sacramento, 1868.</ref> and an article on the [[dynamometer]] translated from French in 1881.<ref>The Dynamometer Balance, [Van Nostrand's Engineering Magazine], Vol. XXV, No. CLVI (Dec. 1881); page 471.</ref>
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==Irregolarità di posizionamento e funzionamento==
Il giunto va scelto in funzione dell'irregolarità a cui è sottoposta la nostra trasmissione; l'irregolarità può essere di posizionamento o di funzionamento; si parla di '''irregolarità di posizionamento''' quando gli alberi non sono perfettamente allineati mentre si parla di '''irregolarità di funzionamento''' quando il giunto è soggetto a urti, strappi e vibrazioni. Bisogna tener conto che qualsiasi giunto può sopportare un momento torcente massimo che si calcola tenendo conto del fattore di servizio (Fs) il quale dipende dalle irregolarità di funzionamento a cui può essere sottoposto; il fattore di servizio varia tra 1 e 3,5
'''M = (pi.greco/16)*d^3*tau'''
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d è il diametro dell'albero e tau la massima sollecitazione;
==Tipi di giunto==
Vi sono diversi tipi di giunti tra cui:
*''[[giunto rigido|giunti rigidi]]'': servono a collegare due alberi perfettamente coassiali, senza nessuna divergenza. Possono essere: a dischi, a manicotto, a gusci o a flange;
*''[[giunto elastico|giunti elastici]]'': permettono grazie alla presenza di un elemento flessibile l'assorbimento delle vibrazioni torsionali che sono la principale causa delle rotture degli organi meccanici. Possono essere: a pioli, a collare, a molla, con inserti o periflex. Non hanno bisogno di lubrificazione ma periodicamente o su condizione bisogna cambiare gli elementi elastici;
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*''[[giunto articolato|giunti articolati]]'': permettono trasmissioni molto lunghe perché compensano le dilatazioni assiali. Il giunto cardanico è costituito da una crociera che unisce 2 forcelle ruotate di 90° l'una rispetto all'altra e permette ai due alberi di avere forti disallineamenti, ma la coppia trasmessa non è costante e varia con andamento sinusoidale. Se si montano due giunti cardanici, uno dopo l'altro, sullo stesso asse, il giunto diventa omocinetico, cioè il sistema costituito dai due giunti trasmette una coppia costante; il giunto di Oldham permette la trasmissione del moto tra due alberi disallineati ma paralleli, e per sua natura è omocinetico;
*''[[giunto idraulico|giunti idraulici]]'':
*''[[giunto di sicurezza|giunti di sicurezza]]'':
*''[[giunto viscoso|giunti viscosi]]''.
==Note==
<references/>
[[Categoria:Componenti meccanici]]
[[Categoria:Meccanismi]]
[[Categoria:Parti di veicoli]]
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