Da alcuni anni è in atto una costante trasformazione dei metodi di produzione degli ingranaggi a causa delle più spinte necessità di silenziosità e durata delle trasmissioni
Il graduale passaggio dai motori a scoppio tradizionali, a benzina e diesel, a quelli ibridi ed elettrici sta modificando le tecniche di produzione degli ingranaggi, specialmente nelle operazioni di rettifica, ma non solo.
La silenziosità di una trasmissione non dipende solo dalla precisione con cui sono costruiti gli ingranaggi.
Infatti, per raggiungere i migliori risultati è necessario partire da una corretta progettazione che deve prevedere, tra l’altro, modifiche del profilo e dell’elica che siano in grado, in certa misura, di compensare le deformazioni dei denti sotto carico e delle imperfezioni costruttive di alberi e supporti.
Molta importanza ha l’analisi delle frequenze che compongono il rumore.
L’onda sonora percepita dall’orecchio umano è composta da una serie di frequenze che si sovrappongono alla frequenza primaria; si tratta delle varie armoniche di intensità più o meno grande, che possono venire rappresentate da una serie di Fourier.
Esse determinano il carattere del suono trasmesso. La frequenza primaria (o frequenza di ingranamento), è funzione del numero di denti dei due ingranaggi e dalla velocità di rotazione (numero di giri)
Principali cause di generazione del rumore
Gli elementi più importanti che generano rumore durante il funzionamento di un accoppiamento tra due ingranaggi sono abbastanza bene individuati.
Eccoli di seguito:
Variazione della rigidezza di ingranamento. Per rigidezza di ingranamento si intende il rapporto tra la forza tangenziale lungo la retta d’azione e la flessione del dente in quella direzione.
Errore di trasmissione. È la differenza tra la posizione effettiva dell’ingranaggio condotto e la posizione che esso occuperebbe nel caso di una coniugazione perfetta. È il fattore principale nella generazione del rumore
Urti fra i denti. Si verificano quando le deformazioni o gli errori di passo provocano un contatto prematuro con il dente che sta per entrare in presa.
Forze dinamiche di ingranamento. Sono il risultato delle variazioni di rigidezza di ingranamento e degli errori di trasmissione.
Forze di attrito. Come è noto, l’accoppiamento di due profili a evolvente è un puro rotolamento solo in corrispondenza del diametro primitivo
Air Pocketing (soffi d’aria). È il rumore generato dalla rapida compressione dell’aria provocata dai denti durante l’ingranamento.
Compressione del lubrificante. Se i giochi tra i fianchi e sul fondo dente non sono sufficienti, il lubrificante può rimanere compresso tra i due ingranaggi.
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