Engineering
Giunto omocinetico
Piega la linea di trasmissione e osserva la velocità in uscita: attraverso il giunto Rzeppa resta esattamente quella in ingresso, attraverso una crociera cardanica oscilla due volte a ogni giro tra cos β e 1/cos β volte quella in ingresso. Osserva le sfere: la gabbia le tiene nel piano che divide a metà l’angolo di inclinazione.

Cosa succede
Un motore aziona l’albero d’ingresso; l’albero d’uscita, inclinato di β, fa girare un volano contro un freno. Nel giunto Rzeppa sei sfere scorrono nelle scanalature dell’anello interno, sull’ingresso, e dell’anello esterno, sull’uscita, su una superficie sferica attorno al centro del giunto, e la gabbia le tiene nel piano che divide a metà l’angolo di inclinazione. Una sfera in quel piano è alla stessa distanza dai due assi, quindi muove i due alberi allo stesso modo: l’uscita gira esattamente con l’ingresso, con qualsiasi inclinazione e sotto carico, e la coppia del freno arriva intera al motore. A ogni giro ciascuna sfera va avanti e indietro lungo le sue scanalature di ±β/2, cioè di ±15° con un’inclinazione di 30°.
Il giunto cardanico semplice è una crociera montata su due perni. La sua uscita segue tan φ₂ = cos β·tan φ₁ e due volte a ogni giro va avanti e resta indietro rispetto all’ingresso: a 30° tra 0,866 e 1,155 volte la velocità d’ingresso, il che dà strattoni a qualsiasi carico dotato d’inerzia. Su un giro entrambi i giunti trasmettono la stessa velocità media; il lavoro del motore va nel calore del freno e nell’energia del volano.
Modello: alberi, sfere e crociera rigidi; ogni sfera è tenuta da quattro vincoli – le sue due scanalature, la superficie sferica e il piano della gabbia – risolti insieme a ogni passo. Niente attrito nelle scanalature o nei perni.
Da provare
Piega la linea a 30° e confronta il giunto Rzeppa con la crociera cardanica: osserva il rapporto di velocità e il grafico dell’uscita.
Equazioni del modulo
Equazioni Rzeppa: ω₂ = ω₁ (balls in the bisecting plane) Cardan: tan φ₂ = cos β·tan φ₁ ω₂/ω₁ = cos β/(1 − sin²β·cos²φ₁) cos β ≤ ω₂/ω₁ ≤ 1/cos β


