Abstract
Gli ingranaggi sono tra i componenti meccanici più diffusi e la loro progettazione è supportata da metodi di calcolo riassunti in svariate normative. Tra le possibili modalità di cedimento degli ingranaggi, quella per flessione al piede dente è la più critica e può portare a schianti improvvisi e catastrofici. A questo proposito, esistono diversi trattamenti superficiali che migliorano la resistenza a flessione degli ingranaggi. Tra questi, la pallinatura è tra i più comuni. Lo scopo di questo studio è quello valutare l'efficacia della pallinatura nel migliorare la resistenza a flessione degli ingranaggi. Per fare ciò, sono state condotte simulazioni agli elementi finiti (FEM) in combinazione con un criterio di fatica multi-assiale basato sul concetto di piano critico.
Nello specifico, come caso studio, è stata riprodotta numericamente la configurazione di prova standard (flessione di un singolo dente – STBF). Oltre agli ingranaggi pallinati, sono stati simulati anche quelli non pallinati. Lo stato di sollecitazione indotto dalla pallinatura è stato ottenuto numericamente simulando il trattamento stesso mediante analisi dinamiche non lineari. I risultati hanno mostrato quantitativamente come le tensioni residue favoriscano un miglioramento della resistenza e come l'incrudimento locale possa portare a nucleazione in punti anche al di fuori del raccordo di piede e a direzioni di propagazione differenti.