Pendenza 1:5
Un cuneo 1:5 è stato piantato sotto il basamento, sopra è stato posato il carico e il martello è stato tolto. Con le facce asciutte il cuneo resta in sede. Basta una goccia d'olio, e salta fuori con uno schiocco. La pendenza 1:5 ha un angolo di 11,3°, e il cuneo tiene finché l'angolo è minore di due angoli d'attrito. Per l'acciaio asciutto sono circa 11,4°: il margine è un decimo di grado.
La pendenza è il rapporto tra l'alzata e la lunghezza su cui si sviluppa, un numero senza unità di misura. 1:5 significa che ogni 5 mm di lunghezza la faccia sale di 1 mm. La pendenza si calcola su un solo lato, ed è questo che la distingue dalla conicità, che si calcola sul diametro, cioè su due lati insieme. Per questo un cono con generatrici a pendenza 1:10 ha conicità 1:5.
| Notazione | i — pendenza, si scrive ∠1:n · β — angolo d'inclinazione della faccia rispetto alla base |
| Definizione | i = (H − h) / l = tg β; conicità C = 2i |
| Notazione | GOST 2.307: segno ∠ davanti al rapporto; in edilizia — %, ‰ o gradi |
| Autobloccaggio del cuneo | il cuneo tiene da solo se β < 2ρ: acciaio asciutto μ ≈ 0,1 — fino a 11,4°, con lubrificante — fino a 5,7° |
| Vantaggio meccanico | senza attrito 1/i: il cuneo 1:5 si spinge con una forza 5 volte minore di quella che solleva |
| Valori tipici | chiavetta 1:100 · lardone della guida 1:50 · angolo di sformo 1:20 · ala del profilato a U 1:10 · cuneo da fabbro 1:5 |
01 · Definizione
L'alzata di un lato sulla lunghezza
La pendenza si assegna a una superficie rispetto a un'altra, la base. Sul disegno si mettono il segno ∠ e il rapporto sulla linea di riferimento della direttrice; l'angolo acuto del segno indica verso dove la faccia scende. Insieme alla pendenza si quotano due misure, di solito l'altezza all'estremità spessa e la lunghezza; la terza si ricava con un calcolo.
Il cuneo è un piano inclinato trasformato in un pezzo: la forza di spinta F produce sulla faccia una forza di circa F/i. Lo si paga in corsa: per sollevare il carico di 1 mm, il cuneo 1:5 va spinto avanti di 5 mm. Lo stesso carico tende a ricacciare indietro il cuneo, e a trattenerlo è solo l'attrito. Finché l'angolo della faccia è minore della somma di due angoli d'attrito, il cuneo resta in sede da solo.
Pendenza contro attrito
Le righe sono le pendenze normalizzate. La barra è l'angolo della faccia β, la linea verticale è il limite di autobloccaggio 2ρ per l'attrito scelto. I cunei blu restano in sede da soli, quelli rossi vengono espulsi dal carico.
Cinque cunei, tre attriti, un carico
L'azione principale è il pulsante «Avvia il controllo». Prima il comparatore percorre la faccia inclinata e misura l'alzata sulla lunghezza: questa è proprio la pendenza. Poi il cuneo viene piantato a martellate nel gioco sotto il blocco superiore, e il blocco si solleva. Sopra si posa il carico e si toglie il martello. Se l'angolo della faccia è minore di due angoli d'attrito, il cuneo resta in sede; se è maggiore, il carico lo espelle e il blocco si abbassa. Sotto la scena si scelgono il cuneo — chiavetta 1:100, lardone della guida 1:50, cuneo di montaggio 1:20, sollevatore a cuneo 1:10 o cuneo da fabbro 1:5 — e l'attrito sulle facce: asciutto, acciaio su acciaio o lubrificato. Il cursore fa scorrere il controllo avanti e indietro.
—
02 · Conversione
Calcolo rapido: la pendenza 1:n vale 100/n % e circa 57,3/n gradi. 1:5 — 20 % e 11,3°, 1:20 — 5 % e 2,9°, 1:100 — 1 % e 0,57°.
Percentuali e gradi divergono in fretta: il 100 % è 45°, non 90°. Il cartello stradale «12 %» indica circa 6,8°; una scala 1:1,6 è già 32°.
| i | β | % | dove |
| {k} | {v} | {h} | {n} |
03 · Ordini di grandezza
04 · Strumenti di misura
05 · Regole di scrittura
Serie · Disegno tecnico e CAD
promemoria da tavolo per ogni foglio06 · Unità vicine
07 · Sezione storica
La pendenza, come la conicità, è un rapporto tra due lunghezze, e la si misura con due lunghezze: la corsa lungo la faccia e l'alzata. Un errore del comparatore di 0,01 mm su una corsa di 100 mm dà un errore di pendenza di 10⁻⁴. Per il cuneo 1:5 è lo 0,05 %, per la chiavetta 1:100 già l'1 %: una pendenza dolce è più difficile da misurare.
L'autobloccaggio non è una proprietà della sola geometria, ma della coppia «pendenza e attrito». Il coefficiente d'attrito acciaio su acciaio oscilla tra 0,08 e 0,2 a seconda della pulizia e della lubrificazione, per questo i cunei che devono tenere si fanno con ampio margine — 1:100 per la chiavetta. Il cuneo 1:5, al contrario, si sceglie quando va estratto a colpi: lavora al limite.
Catalogo delle grandezze
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Una goccia d'acido cambia il colore del succo, il sale colora la fiamma, l'acqua gela con un colpo. Sotto, tutte le schede di Simetrium, per disciplina e in ordine alfabetico.
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