Abstract
Per il calcolo della resistenza alla flessione al piede del dente, negli anni sono stati suggeriti vari metodi numerici. In ognuno di questi approcci numerici, una delle sfide maggiori è sempre stata quella di considerare nel modo corretto la resistenza locale, determinata dalla durezza e dalle tensioni residue. A seguito di queste difficoltà, gli approcci analitici descritti in norme come ISO 6336-3 sono ancora oggi largamente utilizzati per la valutazione degli ingranaggi. Questa norma, tuttavia, non considera le deviazioni di profilo e l’effettiva geometria del piede del dente.
Le deviazioni geometriche sotto forma di intagli di rettifica si manifestano come conseguenza della mancanza o dell'insufficiente protuberanza dell’utensile e ciò può avere un impatto minimo, moderato ma anche significativo sulla resistenza alla flessione. Inoltre, quando generata mediante rettifica di forma o fresatura a 5 assi, la geometria del piede del dente può anche essere diversa dalla forma descritta nella norma ISO 6336-3.
Se eseguite con cautela, queste deviazioni di profilo ovviamente non causano una perdita significativa in termini di capacità di carico, ma non sono comunque completamente coperte dai metodi di calcolo analitico esistenti. L'approccio presentato nel seguito, valido per ingranaggi cilindrici esterni, integra il consolidato metodo ISO 6336-3 con analisi numeriche per identificare e considerare l'influenza dell'effettiva geometria del piede del dente. La concentrazione delle sollecitazioni addizionali nell'area definita dalla tangente a 30 gradi viene descritta come una riduzione del coefficiente di sicurezza a flessione.