Progettazione di un banco prova per sistemi differenziali

Sommario Il presente lavoro di tesi riguarda la progettazione di un banco prova full scale per trasmissioni di veicoli agricoli di potenza elevata. Il progetto è frutto della collaborazione tra CNH Industrial Spa, AM Testing S.r.l. e il Dipartimento di Ingegneria Civile ed Industriale dell'Università di Pisa. L'obiettivo del banco prova è svolgere prove di endurance su sistemi dierenziali e assali posteriori di trattori. L'architettura proposta per il sistema di prova permette il testing del gruppo di componenti di interesse. La campagna sperimentale mira a ricreare condizioni di funzionamento realistiche, e consente di monitorare con attenzione l'eventuale insorgenza di fenomeni di danneggiamento per fatica sulle dentature come bending e pitting. Nella parte introduttiva del lavoro sono riportate le principali caratteristiche della trasmissione da testare e l'elenco prove da eseguire. Viene poi riportata la specica tecnica del sistema di prova. Nella parte centrale, viene fornita una descrizione dell'architettura generale del sistema: vengono evidenziate le principali scelte progettuali e le analisi che hanno portato alla scelta e al dimensionamento dei componenti. Nella parte nale del lavoro, è descritta la procedura di montaggio e collaudo del sistema di prova. Il banco prova è uno strumento chiave nella ricerca e sviluppo delle trasmissioni meccaniche, in quanto permette di monitorare e confrontare il comportamento di diverse soluzioni in termini di geometrie, materiali e trattamenti tecnologici. Abstract This thesis concerns the design of a full-scale testing bench for high-power agricultural vehicle transmissions. The project is a collaboration between CNH Industrial Spa, AM Testing S.r.l. and the Department of Civil and Industrial Engineering of the University of Pisa. The goal of the test bench is to carry out endurance tests on dierential systems and rear axles of tractors. The proposed architecture of the system is devised for testing group components of interest. The experimental campaign aims at recreating realistic operating conditions and grants careful monitoring of any possible cause of damage on the gears, such as bending and pitting. The rst chapter outlines the main characteristics of the transmissions, together with a list of tests to be performed, and the technical specics of the testing system. In the following chapter, a description of the general architecture of the system is provided, highlighting the main design choices and the types of analyses that led to the selection and sizing of the components. The nal chapter describes the assembling and testing procedure of the testing system. The test bench is a key tool in the research and development of mechanical transmissions, because it allows to monitor and compare the behavior of dierent solutions in terms of their geometries, materials and technological treatments