• ruote dentate
• contatto
• effetti di bordo

Il presente lavoro di tesi, svolto in collaborazione con Avio Propulsione Aerospaziale S.p.A., consiste nell’analisi e comprensione degli effetti di bordo presenti durante l’ingranamento tra coppie di ruote dentate cilindriche con riferimento particolare per quelle a denti dritti. Questo fenomeno è attualmente poco considerato perché la quasi totalità degli ingranaggi possiede una bombatura sul fianco del dente che impedisce il verificarsi della condizione di contatto completo, inoltre la normativa in materia prevede l’uso di fattori sperimentali per la progettazione.
In questa trattazione sono esaminati gli effetti di bordo in tre situazioni differenti:
• ingranamento tra ruote con superfici libere allineate dello stesso materiale;
• ingranamento tra ruote con superfici libere non allineate;
• ingranamento tra ruote con superfici libere non allineate in presenza di un raccordo d’estremità.
In ciascuno studio si è passati ad una modellazione equivalente del problema in analogia alla teoria di Hertz. Nel primo caso è stato usato un approccio numerico F.E.M. con la finalità principale di identificare le grandezze fisiche significative del fenomeno. Nella seconda parte è stata presa in esame in primo luogo una possibile semplificazione bidimensionale del problema, successivamente si è proceduto all’estensione dei risultati ottenuti al modello 3D. Nell’ultima parte infine, è stata analizzata l’influenza di un raccordo sulla pressione di contatto in prossimità del bordo.
Il risultato principale ottenuto è rappresentato da una relazione numerica approssimante l’andamento della pressione di contatto nella zona d’estremità.


The present work of thesis has been carried out in collaboration with Avio Propulsione Aerospaziale S.p.A. and it consists in the analysis and understanding of the edge effects during gear set meshing with particular reference for spur gears. This phenomenon is currently little considered because almost the totality of gears shows a lead crown on the flank of the tooth that prevents the condition of complete contact. Moreover the normative requires the use of empirical factors for designing.
In this dissertation will be examined the edge effects in three different situations:
meshing between gears with free planes aligned of the same material;
meshing between gears with free planes not aligned;
meshing between gears with free planes not aligned in presence of an extremity connection.
In every study it has been formulated an equivalent model of the problem in analogy to Hertz theory. In the first case it has been used a numerical approach F.E.M. with the main purpose to identify the meaningful physical variables of the phenomenon. In the second part it has been considered first, a possible bidimensional simplification of the problem, second an extension of results obtained is proposed toward the model 3D. Finally, it has been analyzed the infuence of a connection on the contact pressure near the edge. The main result obtained is represented by numerical relation approximating contact pressure distribution near the edge.