Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/2307/5907
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dc.contributor.advisorMarini, Stefano-
dc.contributor.authorChiaramonte Radicella, Andrea-
dc.date.accessioned2018-06-13T14:48:33Z-
dc.date.available2018-06-13T14:48:33Z-
dc.date.issued2016-06-13-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2307/5907-
dc.description.abstractL’attività di ricerca si è incentrata, come il titolo indica, nell’analisi strutturale di dentature a profilo non convenzionale ed in particolare con profilo ad evolvente, proporzionamento modulare ed aventi il secondo angolo di pressione diverso dal primo. Tali ingranaggi negli ultimi anni sono stati oggetto di numerosi studi di ricerca in quanto possiedono delle caratteristiche che li rendono particolarmente interessanti: innanzitutto conservano tutte le caratteristiche fondamentali degli ingranaggi con profilo ad evolvente come ad esempio elevato rendimento di trasmissione, funzionamento corretto anche con piccole variazioni di interasse, elevata resistenza all’usura etc; a queste caratteristiche gli ingranaggi “asimmetrici” aggiungono inoltre la possibilità di ottenere dentature più robuste, più silenziose, più leggere e meno ingombranti, il tutto senza alterare in maniera sensibile le tecnologie costruttive. Obiettivo del lavoro di ricerca è stato quello di identificare innanzitutto il motivo della mancata diffusione di un tal tipo di ingranaggi attraverso un’analisi dello stato dell’arte; tale analisi ha evidenziato una carenza fondamentale dal punto di vista progettuale di tali ingranaggi: l’assenza di una metodologia agevole per il dimensionamento di ruote dentate asimmetriche costringe il progettista meccanico ad un lavoro solitamente non di propria competenza, ovvero il dimensionamento della ruota dentata mediante l’utilizzo del calcolo agli elementi finiti. Come si può dunque intuire il presente lavoro si è posto come obiettivo quello di colmare tale carenza identificando una metodologia per il dimensionamento di ruote dentate asimmetriche fruibile agevolmente da ogni progettista meccanico. Per fare ciò le caratteristiche del dente asimmetrico al variare del secondo angolo di pressione sono state ampiamente ed attentamente esaminate mediante il calcolo agli Elementi Finiti (FEM). Il ricorso a tale metodologia di calcolo per una gran mole di dentature diverse è stato possibile grazie al preliminare sviluppo e realizzazione di un codice di calcolo in grado di disegnare il profilo del dente ed il relativo reticolo di discretizzazione in maniera del tutto automatica partendo dalle caratteristiche “geometriche” del dente ovvero: modulo, numero di denti e, data la singolarità degli ingranaggi esaminati, valore dell’angolo di pressione sui due fianchi opposti. La realizzazione di tale codice di calcolo si è resa necessaria vista l’impossibilità da parte dei mesh generator solitamente a corredo dei programmi di calcolo FEM di gestire in maniera soddisfacente il profilo del dente. La realizzazione di tale codice, sebbene laboriosa, ha permesso poi di analizzare una gran mole di dentature diverse e di raffrontarle con le corrispondenti dentature “convenzionali” mettendone in luce pregi e difetti sia dal punto di vista qualitativo ma soprattutto dal punto di vista quantitativo. Si è visto così che ingranaggi con secondo angolo di pressione inferiore al primo sono sistematicamente più deboli degli ingranaggi tradizionali a causa dell’assottigliamento della sezione del dente in corrispondenza del profilo di raccordo con la circonferenza di troncatura interna. Al contrario dentature con secondo angolo di pressione superiore al primo mostrano un irrobustimento giustificato dall’ispessimento del dente in corrispondenza della circonferenza di troncatura interna, tali proprietà qualitativamente intuibili a colpo d’occhio sono state quantificate sistematicamente per un gran numero di ingranaggi La possibilità, grazie alla procedura messa a punto di realizzare in tempi molto contenuti il disegno del profilo del dente, il relativo reticolo di discretizzazione e la successiva analisi FEM, ha permesso di elaborare e confrontare una notevole quantità di dati; ciò ha consentito di elaborare una metodologia di calcolo rapida ed efficace che consente al progettista il dimensionamento dell’ingranaggio asimmetrico semplicemente a partire dall’ingranaggio tradizionale senza dover ricorrere volta per volta all’analisi FEM. Uno dei principali risultati della ricerca consiste infatti nell’individuazione di una relazione, funzione della sola differenza tra il valore dei due angoli di pressione dei due fianchi opposti del dente, che consente di dimensionare agevolmente il dente asimmetrico “equivalente”. In tal modo, partendo dal dente simmetrico dimensionato mediante le metodologie tradizionali, si ottengono le caratteristiche del dente asimmetrico avente la medesima resistenza a flessione. Il risultato così ottenuto garantisce al progettista di ottenere, anche per i dente asimmetrico, la stessa affidabilità di calcolo usualmente ottenuta attraverso i metodi standardizzati utilizzati per le dentature simmetriche Si auspica che i risultati del presente studio possano fornire un contributo allo sviluppo ed alla diffusione di dentature dal profilo non convenzionale che, grazie alle loro caratteristiche superiori in termini di robustezza, possono garantire, a parità di prestazioni, ingombri minori e dunque notevoli riduzioni di peso in tutte quelle, peraltro numerosissime, applicazioni caratterizzate da un verso prevalente di trasmissione della coppia.it_IT
dc.language.isoitit_IT
dc.publisherUniversità degli studi Roma Treit_IT
dc.subjectDentature a profilo non convenzionaleit_IT
dc.titleAnalisi strutturale di dentature a profilo non convenzionaleit_IT
dc.typeDoctoral Thesisit_IT
dc.subject.miurSettori Disciplinari MIUR::Ingegneria industriale e dell'informazione::PROGETTAZIONE MECCANICA E COSTRUZIONE DI MACCHINEit_IT
dc.subject.isicruiCategorie ISI-CRUI::Ingegneria industriale e dell'informazione::Mechanical Engineeringit_IT
dc.subject.anagraferoma3Ingegneria industriale e dell'informazioneit_IT
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1other-
item.grantfulltextrestricted-
Appears in Collections:T - Tesi di dottorato
Dipartimento di Ingegneria
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