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progettare 415 GIUGNO / LUGLIO 2018 65 stesso materiale: un acciaio strut- turale. Contatto dei denti dell’ingranaggio L’accoppiamento tra gli ingranaggi, che si ipotizza elastico, è una fon- te di vibrazioni prolungate. Di con- seguenza, è necessario valutare la rigidezza dei denti degli ingranaggi in posizioni diverse. Poiché i denti si deformano durante il funzionamen- to, si effettua un’analisi stazionaria parametrica per determinare la varia- zione della rigidezza durante un giro completo dell’ingranaggio. Si utilizza un metodo di ‘penalty contact’ e si definiscono i vincoli per tenere conto della torsione degli ingranaggi, che INDUSTRIA AUTOMOTIVE DOSSIER Fig. 1 a sinistra: la distribuzione degli sforzi di von Mises in una coppia di ingranaggi. A destra: la variazione della rigidezza dell’accoppiamento con la rotazione dell’albero. Fig.2 a sinistra: la distribuzione degli sforzi di von Mises nell’alloggiamento. A destra: l’accelerazione normale dell’alloggiamento. causa forze di contatto. I risultati della simulazione mostrano la distri- buzione degli sforzi di von Mises in una coppia di ingranaggi e indicano alti valori di sforzo nei punti di con- tatto e nelle gole dei denti. Grazie alla simulazione, è possibile considerare come cambia la rigidezza dell’accop- piamento degli ingranaggi con la rotazione dell’albero, come si vede in figura 1. Analisi multibody di albero, in- granaggi e alloggiamento L’analisi multibody viene effettuata nel dominio del tempo per un giro completo dell’albero motore, ba- sandosi sulla rigidezza dell’accop- piamento degli ingranaggi prevista dall’analisi di contatto. Questa a- nalisi è necessaria per calcolare la dinamica degli ingranaggi e le vibrazioni risultanti nell’alloggia- mento. In questo caso, l’analisi viene eseguita a una velocità del motore di 5.000 giri/min e per una coppia in uscita di 2.000 Nm. Gli alberi e gli ingranaggi vengo- no considerati rigidi, eccetto per l’accoppiamento degli ingranaggi, per i quali si considera la rigidezza risultante dall’analisi di contatto precedente. L’alloggiamento è in acciaio e viene considerato ela- stico. In figura 2 si vede la La distribu-