Basato sul calcolo della trave ad estremità fissa. Include la maggior parte degli effetti.
Fattore di sicurezza della fatica da contatto
dove:
σ Hlim |
limite della fatica da contatto (valore materiale) |
|
F t |
forza tangenziale che agisce sui denti |
|
b w |
larghezza faccia operativa |
Fattore di sicurezza della fatica da flessione
dove:
σ Flim |
limite delle fatica da flessione (valore materiale) |
Verifica dell'aumento della temperatura
Sicurezza contro il surriscaldamento: Q od ≥ P z
dove:
Q od = ϑ D A k |
calore condotto via nell'olio |
|
ϑ D = t max - t 0 = 60o |
calo di temperatura disponibile |
|
A |
superficie della scatola degli ingranaggi, che conduce via il calore, A ≈ 9 . 10 -5 a 1,85 per le scatole molto scanalate |
|
k |
trasferimento del fattore calore, k ≈ 6.6.10 -3 (1 + 0,4n 1 0,75 ) per la scatola con ventilatore e vite di fondo |
Verifica della deformazione dell'albero della vite senza fine
Deformazione risultante se la vite viene montata simmetricamente ed ha una lunghezza pari a l = 2.5 b 1 :
dove:
|
Momento di inerzia |
|
Deformazione ammissibile: |
||
y D ≈ 0,004m |
albero con vite temprata |
|
y D ≈ 0,01m |
albero con vite sottoposta a trattamento termico |
Calcoli dei fattori
Z N ... durata utile (per contatto)
1 ≤ ZN ≤ 1.8
Y N ... durata utile (per flessione)
1 ≤ ZN ≤ 1,85
N Hlim , N Flim ... numero base dei cicli di carico (valore materiale)
N K1,2 ... numero richiesto di cicli di carico (velocità)
N K2 = 60 L h n 2
Z L ... lubrificante
Z v ... velocità circonferenziale
Z E ... proprietà meccaniche del materiale
dove:
μ |
Coefficiente di Poisson (valore materiale) |
|
E |
modulo di elasticità (valore materiale) |
Z H ... forma del dente corrispondente
Z ... lunghezza delle curve da contatto
Y ... effetto della mesh del profilo
per ε < 1: |
|
per ε≥ 1: |
|
Y ... direzione elica
dove:
Y β min = 1 - 0,25 ε≥ 0,75 |
Y F ... forma del dente (valore tabella)
Z V |
Y F |
20 |
1,98 |
22 |
1,93 |
25 |
1,95 |
27 |
1,8 |
30 |
1,76 |
33 |
1,7 |
36 |
1,62 |
40 |
1,55 |
45 |
1,48 |
50 |
1,45 |
60 |
1,4 |
80 |
1,34 |
100 |
1,3 |
150 |
1,27 |
300 |
1,24 |
K H ... carichi aggiuntivi (per contatto)
K H = K A K Hv K Hβ K Hα
K H ... carichi aggiuntivi (per flessione)
K F = K A K Fv K Fβ K Fα
K A ... forze dinamiche esterne
dove:
K Hv = K Fv |
valori tabella |
|
|
parte del caricamento di un singolo dente |
|
|
caricamento di denti non uniformi lungo la larghezza (per contatto) |
|
Θ |
deformazione vite (valore tabella) |
|
|
caricamento di denti non uniformi lungo la larghezza (per flessione) |
|
|
||
h = 2 m |