Che cos’è una pedivella?

Le pedivelle meccaniche convertono il movimento lineare in movimento rotatorio o viceversa. In generale, le pedivelle sono costituite da un albero principale che ruota, un perno di manovella che gira come un pianeta attorno ad esso e una manovella per collegarli solidamente. Maniglie o manopole su manovelle azionate manualmente possono comprendere i perni di manovella o ruotare liberamente sui perni di manovella. I perni di manovella sono spesso paralleli ai loro alberi principali. Per le pedivelle che possono ruotare di 360 gradi, i loro perni di manovella devono essere sfalsati sul lato dell’albero principale.

Le pedivelle si trovano al lavoro in ogni area della vita, ovunque il movimento manuale viene convertito in movimento rotatorio. Mulinelli da pesca, argani manuali, tritacarne e avvolgitubo da giardino utilizzano tutti manovelle per consentire alle persone di creare facilmente movimenti rotatori continui. I pedali della bicicletta funzionano come perni di manovella tra il piede del pilota e la pedivella che guida la catena.

Esistono due tipi di pedivelle. Il primo tipo è la manovella a rotazione continua, ad esempio negli alberi motore del motore o sulle biciclette, in cui la manovella può ruotare continuamente di oltre 360 ??gradi senza dover invertire la marcia. Il secondo è la manovella a cerchio parziale, in cui l’intero movimento rotatorio dell’albero principale può essere di 90 gradi o inferiore, come nel caso dei tiranti dello sterzo o delle regolazioni della serranda di ventilazione.

A volte la funzione perno di manovella non è affatto un perno tondo o un bullone. Potrebbe invece essere un piccolo pedale. Questo è il caso di alcuni pedali della frizione, del freno o dell’acceleratore nel settore automobilistico, in cui la parte inferiore del piede del conducente rotola attraverso la faccia del pedale mentre viene premuto.

Gli alberi a gomito della benzina e del motore diesel di solito sono costituiti da perni del perno di manovella circondati ciascuno lungo la lunghezza dell’albero a gomiti da un perno portante principale. Un journal fa semplicemente parte di un albero, mentre un cuscinetto è quel pezzo che supporta il journal e gli consente di muoversi agevolmente. Gli alberi a gomito sono generalmente fusi o forgiati in un unico pezzo.

I perni di manovra nei motori automobilistici possono avere un diametro da 1,5 a 3 pollici (da 38 a 76 mm) e sopportare carichi di una tonnellata o più (990 kg) quando il pistone viene abbassato dal ciclo di combustione. Sono rettificati per essere assolutamente lisci per presentare una superficie di lunga durata alla biella del pistone e al cuscinetto ad essi collegato. Le applicazioni con perno a manovella in piccoli strumenti possono richiedere solo 1 oncia (28,3 grammi) o meno di forza e possono avere cuscinetti ingioiellati per aumentarne la precisione e la longevità.

Un perno di manovella può essere un perno, un bullone o una vite, oppure può essere lavorato nella manovella come un unico pezzo. Sulle locomotive a vapore classiche che governavano i binari della prima metà del 1900, i perni di manovella facevano parte delle grandi ruote motrici principali. Le aste d’acciaio lunghe collegavano i cilindri del vapore su ciascun lato della locomotiva a una di queste ruote. Il resto dei perni della pedivella della ruota motrice erano collegati da un unico raggio lungo che teneva le ruote su ciascun lato girando all’unisono. I perni di manovra sui motori dei transatlantici a vapore oceanici possono avere un diametro fino a diversi piedi (circa 0,5 metri) e aiutare a girare eliche di 20 piedi (6 metri) di diametro.