Determinazione del limite di fatica di ruote dentate elicoidali mediante prove su singolo dente = Determination of fatigue limit of helical gears through single tooth bending fatigue test

L'obiettivo di questa tesi è determinare sperimentalmente il limite di fatica delle ruote dentate elicoidali tramite prove di flessione su singolo dente. Lo studio si concentra sull'analisi della resistenza a fatica di questa tipologia di ruote, con particolare attenzione ai principali meccanismi di cedimento, come il pitting e la fatica flessionale al piede del dente. Viene approfondita la direzione di propagazione delle cricche in relazione a diversi fattori, tra cui il rapporto di riserva, e descritti i principali metodi sperimentali attualmente utilizzati per la valutazione del limite di fatica. Successivamente, tramite un foglio di calcolo, si definisce il profilo dell’evolvente, si calcola la tensione a fondo dente e il limite di fatica secondo la norma ISO 6336. La tensione viene calcolata sia in condizioni nominali sia in condizioni di prova, introducendo modifiche a specifici fattori correttivi della norma. I risultati ottenuti vengono confrontati con simulazioni agli elementi finiti effettuate con il software Ansys, utilizzate per condurre un’analisi strutturale e valutare lo stato di tensione a fondo dente in seguito alla flessione. Infine si eseguono prove sperimentali tramite vibroforo, applicando il carico su un singolo dente mediante un punzone, per determinare il limite di fatica degli ingranaggi e confrontarlo con le previsioni teoriche.