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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

 

Tesi etd-11062015-145437


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
GABELLIERI, MICHELE
URN
etd-11062015-145437
Titolo
Studio teorico e sperimentale dello stato di deformazione a piede dente di dentature avanzate di impiego aeronautico
Struttura
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA MECCANICA
Commissione
relatore Prof. Beghini, Marco
relatore Ing. Manconi, Salvatore
Parole chiave
  • ruote dentate
  • Transmission3D
  • deformazione a piede dente
Data inizio appello
02/12/2015;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
02/12/2018
Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi di laurea magistrale in ingegneria meccanica è stato svolto preso l'azienda AM Testing, spin-off dell'Università di Pisa. Il lavoro si inserisce in un più ampio progetto che l'azienda sta conducendo nell'ambito del progetto europeo Clean Sky sul comportamento a fatica di ruote dentate per uso aeronautico. In particolare il lavoro che l'azienda sta portando avanti è quello di comparazione ed eventualmente validazione dell'approccio di test a fatica STBF, Single Tooth Bending Fatigue Test, rispetto all'approccio classico di test su banco ad ingranaggi. All'interno di queste campagne di test, che sono state entrambe studiate durante il lavoro di tesi, si è reso necessario un' altro set di prove specifiche volto a correlare quali carichi sulle due diverse macchine producessero lo stesso stato di tensione sul dente. Questo set specifico di prove è stato eseguito usando una stessa ruota dentata su cui è stato applicato un estensimetro nel vano della dentatura. In queste prove è stato necessario utilizzare una metodologia che mettesse in luce quali diversi fenomeni potessero affliggere i risultati sulle due diverse macchine di prova. Le rilevazioni fatte dall'estensimetro, che rappresentano la deformazione nella direzione principale massima di deformazione, sono quelle che permetteranno di stabilire la relazione cercata. Il lavoro di tesi ha seguito da vicino questo set di prove sperimentali affiancandole con una attività più teorica. L'attività teorica è volta alla simulazione, tramite software specifico, dell'ingranamento che si ha nel banco di prova ad ingranaggi. I software utilizzati sono Helical3D e Transmission3D specifici per lo studio delle ruote dentate. Le simulazioni condotte hanno avuto lo scopo di studiare lo stato di deformazione nel vano del dente e capire quali fenomeni e parametri potessero influenzarlo, per poi confrontare questi risultati con quelli sperimentali. Nell'analisi delle simulazioni si sono indagati gli effetti di alcuni parametri come la presenza dell'attrito e lo spostamento dell'estensimetro dalla posizione teorica. Ovviamente le simulazioni sono state guidate dall'analisi dei dati di cui si disponeva al momento in uscita dall'estensimetro al fine di mirare il lavoro alla comprensione del fenomeno reale. Per l'uso del software si è dovuto iniziare dallo studio del manuale e proseguire in modo quasi autodidattico alla costruzione di alcuni modelli geometrici per condurre le analisi necessarie. La creazione di questi modelli e le varie simulazioni sono state il fine ma anche il mezzo con cui si è iniziato l'uso del software Transmission3D.
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