Aggiornamento della normativa relativa alla capacità di carico a flessione

La Parte 3 dello standard ISO 6336 contiene una specifica per il calcolo della resistenza alla flessione a piede degli ingranaggi aventi profilo a evolvente. Questo studio fornisce un riepilogo dettagliato dei principali cambiamenti con la versione 2019 della ISO 6336-3, delinea i loro effetti complessivi sulla base di un esempio di calcolo e presenta un confronto dei risultati ottenuti con la norma attuale e con quella precedente.

Lo standard ISO 6336 descrive una specifica assodata per il calcolo della resistenza degli ingranaggi con profilo ad evolvente. Gli aggiornamenti pubblicati a novembre 2019 contengono metodi di calcolo più dettagliati basati sugli ultimi risultati della ricerca.

Di particolare interesse è la Parte 3 [1], che si concentra sulla resistenza alla flessione dei denti degli ingranaggi e fornisce un metodo di calcolo del fattore di sicurezza contro la rottura per flessione al piede.

In seguito dell’aggiornamento della precedente versione della normativa risalente al 2006 [2], lo standard del 2019 [1] può portare a un fattore di sicurezza più o meno elevato rispetto a prima a seconda del design specifico dell’ingranaggio. Di conseguenza, per consentire una progettazione ottimale degli ingranaggi, l’ingegnere deve essere consapevole degli effetti delle modifiche dello standard sul risultato complessivo del calcolo. Pertanto, qui verrà riassunta l’attuale struttura dello standard ISO 6336 e presentata una sintesi dettagliata delle principali modifiche introdotte con l’aggiornamento del 2019 [1]. Verranno descritti gli effetti di diverse varianti (sotto forma di uno studio basato su un esempio pratico di calcolo) per quanto riguarda il fattore di ricoprimento e la geometria del piede, confrontando i risultati con la versione ISO 6336-3:2006 [2].

Panoramica dell’attuale struttura ISO 6336

L’attuale standard ISO 6336 è costituito da più parti raggruppate in norme internazionali, specifiche e relazioni tecniche.

Norme internazionali (ISO 6336):
– Parte 1: Principi di base, introduzione e fattori di influenza generali [3] – Parte 2: Calcolo della durata superficiale (pitting) [4] – Parte 3: Calcolo della resistenza alla flessione dei denti [1] – Parte 5: Resistenza e qualità dei materiali [5] – Parte 6: Calcolo della durata di servizio a carico variabile [6] Specifiche tecniche (ISO/TS 6336)
– Parte 4: Calcolo della capacità di carico della frattura del fianco del dente [7] – Parte 20: Calcolo della capacità di carico ad usura (applicabile anche agli ingranaggi conici e ipoidi); metodo della temperatura flash [8] – Parte 21: Calcolo della capacità di carico ad usura (applicabile anche agli ingranaggi conici e ipoidi); metodo della temperatura integrale [9] – Parte 22: Calcolo della capacità di carico del micropitting [10]

Relazioni tecniche aggiuntive (ISO/TR 6336) [11,12] contenenti esempi di calcolo per le parti 1, 2, 3, 5 e della capacità di carico di micropitting.