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Salve ragazzi, sto costruendo un modello freelance in scala H0 una elaborazione e dopo aver trovato un carrello motore con il giusto passo, mi trovo le ruote con un diametro maggiore 12 mm. Ora volevo scalettare le ruote e mettere delle ruote da 9 mm. sullo stesso asse utilizzando cosi il medesimo ingranaggio.
La domanda è questa così facendo, mi sorge il dubbio faccio un esempio che non so se è giusto, che se la ruota prima percorreva 12 mm. in un giro ora ne percorrerà 9, quindi la velocità alla stessa tensione potrà cambiare giusto? dovrebbe diventare più lento, anche se le misure in scala rendono la situazione impercettibile "credo". Ma la corretta risposta a livello di fisica meccanica quale sarebbe?
Grazie a tutti.

Ciao.
Occorre chiarire un attimo che in dinamica ci sono due differenti velocità quando si parla di moto circolare uniforme: una è la velocità ANGOLARE, quella che in parole povere viene "misurata" in giri al minuto ( nel sistema SI sarebbero radianti al secondo ), l'altra è la velocità PERIFERICA, e si misura in metri al secondo.
Nei nostri modelli, se consideriamo di alimentare il motore a tensione fissa, la velocità ANGOLARE è fissa e alle ruote dipende dal rapporto di trasmissione degli ingranaggi tra motore e ruote.
La velocità PERIFERICA, se alimentiamo il motore a tensione fissa, varia in funzione del diametro delle ruote: più il diametro è grande e più la velocità periferica è alta.

Una ruota da 12 mm di diametro ha una circonferenza pari a 3,14 volte il diametro, quindi 37,68 mm. Ad ogni giro la ruota percorrerà quindi 37,68 mm.
Una ruota da 9 mm di diametro ha una circonferenza pari a 3,14 volt il diametro, quindi 28,26 mm. Ad ogni giro la ruota percorrerà 28,26 mm.
Il tuo carrello motore ha un determinato rapporto di trasmissione, cioè tutti gli ingranaggi presenti riducono la velocità di rotazione del motore per avere una adeguata velocità di rotazione dell'asse su cui sono calettate le ruote. Senza modifica agli ingranaggi, ed alimentando il motore a 12 volts, l'asse su cui sono calettate le ruote gira alla medesima velocità indipendentemente dal diametro ruote.
Se, a titolo di esempio, l'asse ruota a 100 giri al minuto, con una ruota da 12 mm di diametro otteniamo una velocità PERIFERICA pari a 3.768 mm al minuto, mentre con una ruota da 9 mm di diametro avremo una velocità periferica di 2.826 mm al minuto.
Quindi varia la velocità finale del modello, che in un minuto percorrerà poco meno di 4 metri con ruote da 12 e percorrerà poco meno di 3 metri con ruote da 9 mm.
Alla fine della fiera, ruote con maggior diametro garantiscono una velocità finale maggiore. Infatti, al vero, le locomotive a vapore per treni veloci avevano ruote di diametro elevato e le locomotive per treni merci, più lenti, avevano ruote di diametro piccolo.
Variando il diametro delle ruote varia anche la forza di trazione, ( maggior diametro = minore forza ) ma questo è un altro discorso.......
Spero di essere stato sufficientemente chiaro, in caso contrario, sono disponibile a chiarimenti.
Ciao.
Guido

Da non dimenticare che nei carrelli modellistici gli spazi sono risicati, pertanto sostituendo le ruote dim. 12 mm con quelle 9 mm potrebbe essere che il modello non possa circolare perchè ingranaggi e/o carter toccano le rotaie sugli scambi.
Quindi a mero titolo di esempio, capita che nei modelli gli assi con dimatro => di 11,5 mm usano ingranaggi con modulo 0,5 e asse 2,4/2,5 mm, mentre al di sotto gli ingranaggi hanno modulo 0,4 (oppure 0,3) e asse 2,0/2,2 mm.

Mi scuso perché gli interventi erano due e non si capiva prima che volevo ringraziare entrambi

Grazie molte ragazzi per lesaudiente spiegazione pratica ed efficace tanto da poterla far capire anche ad un bambino, e complimenti per le conoscenze meccaniche e modellistiche. Vi farò sapere come va a finire.
Ciao e grazie di nuovo.

Grazie dei ringraziamenti, ma è roba quotidiana che a molti di noi appassionati ci fa portare a casa la pagnotta ... e i trenini.

Grazie anche da parte mia, e confermo quanto detto da Marco. La meccanica fa parte del mio mestiere quotidiano.

Ciao.

Guido

salve
vorrei sapere, da chi se ne intende, qualcosa di più sugli ingranaggi.
Ad esempio differenza tra modulo 3 e modulo 4 e/o 5,
cosa devo misurare e tener conto per acquistare uno simile , ad esempio e uno rotto.
Grazie
Aldo

Cerca in rete modulo ingranaggi, trovi con chiarezza ciò che cerchi . Leggi con calma anche le formule e le tabelle. Sono cose semplici, anche si tratta di trigonometria.

Ciao.
Per poter parlare chiaramente del modulo, occorrerebbero pagine e pagine di forum, quindi il consiglio di Marco di cercare info in rete è assolutamente da seguire.
Ti posso dire, in parole povere, che il modulo è il primo parametro che definisce la dimensione dei denti degli ingranaggi.
Se hai in mente due ingranaggi accoppiati, noterai come i denti di uno si infilino tra i denti dell'altro. I denti stanno a contatto tra loro solo su un punto della superficie laterale del dente, quella che ha un profilo curvo ( più precisamente "ad evolvente" ) Durante la rotazione degli ingranaggi, la posizione di questo punto di contatto cambia, spostandosi sul profilo curvo. Questo fa si che tra i denti dell'ingranaggio conduttore e quelli dell'ingranaggio condotto non ci sia scivolamento, che causerebbe una rapida usura dei denti.
Nel calcolo delle dimensioni dei denti ci sono tre parametri che sono strettamente legati al modulo: diametro primitivo, diametro esterno e diametro di fondo. Immagina di prendere due ruote con la superficie di rotolamento liscia: ne metti in movimento una e per far ruotare anche l'altra metti in contatto le due superfici di rotolamento. Il diematro esterno di queste ruote costituisce il diametro primitivo negli ingranaggi che è una dimensione che non si vede, non esiste fisicamente, non si può toccare con mano ma è fondamentale. Il modulo non è altro che la distanza tra il diametro primitivo ed il diametro esterno, sulla "cresta" del dente. Quando si dice "modulo 0,4" oppure "modulo 2", si intende appunto la distanza tra diametro primitivo e diametro esterno, misurata in millimetri. Come già detto, i denti sono in contatto solo sul fianco, pertanto la distanza tra il diametro primitivo ed il diametro di fondo deve essere maggiore del modulo, altrimenti si avrebbe contatto tra testa del dente di un ingranaggio e fondo dell'altro ingranaggio. Questa distanza è pari a 7 / 6 del modulo.
Il corretto accoppiamento degli ingranaggi prevede quindi che gli stessi siano a "contatto" tra loro quando i vari diametri primitivi sono tangenti tra loro.
Ovviamente, in una "catena cinematica" non si possono "mischiare" ingranaggi con moduli differenti.
Spero di essere stato chiaro, la materia è complessa e senza disegni o schizzi non è semplice da capire, ma come ha detto Marco, in rete si trovano molte informazioni ed immagini che chiariscono tutto, anche a chi non ha una "cultura di base" meccanica.
Ciao.
Guido