Czasopismo | PRZEGLĄD MECHANICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 6

Wpływ kąta zwężenia kół zębatych typu Beveloid na płynność przeniesienia napędu w przekładniach zębatych z tworzyw polimerowych

10.15199/148.2016.6.5

PIOTR STROJNY

nr katalogowy: 99421
10.15199/148.2016.6.5

Kąt zwężenia kół zębatych typu Beveloid [1 - 9] we współczesnych przekładniach z tworzyw polimerowych jest wprowadzany jedynie jako czynnik mający usprawnić proces technologiczny wyjmowania z form wtryskowych. Badania przedstawione w niniejszym artykule pokazują, że ma on również znaczący wpływ na płynność przenoszenia napędu w przekładniach. Sposoby analitycznego wyznaczania powierzchni śladu styku w przekładniach zębatych zostały szeroko opisane w licznych artykułach [10 - 13]. Polegają one na minimalnym zagłębieniu jednego koła zębatego w drugie (głębokość zagłębienia zazwyczaj wynosi ok. 0,05 mm, czyli odpowiada orientacyjnej grubości warstwy tuszu przy badaniach rzeczywistych przekładni zębatych), a następnie zmierzeniu objętości części wspólnej. Ze względu na dużą różnicę pomiędzy wymiarami szerokości i długości b, c a wymiarem głębokości a (rys. 1) można otrzymaną objętość przyjąć jako powierzchnię. Proces jest powtarzany dla różnych kątów, aż do otrzymania pełnego cyklu zazębienia. Przeprowadzona poprawnie analiza może dodatkowo dostarczyć takich informacji, jak liczba przyporu oraz kształt powierzchni styku [14, 15]. Nowością w przedstawionych wynikach badań jest nowatorski sposób wyznaczania grubości interferencji a współpracujących kół zębatych, polegający na wykorzystaniu metody elementów skończonych. W celu precyzyjnego wyznaczenia głębokości przenikania współpracujących kół zębatych należy zamodelować przekładnię i poddać ją zakładanemu rzeczywistemu obciążeniu oraz dobrać parametry materiałowe. Następnie posługując się metodą elementów skończonych, należy wyznaczyć odkształcenia kontaktowe (rys. 1a). Dzięki wyznaczeniu szerokości powierzchni kontaktowej b w metodzie MES można wyznaczyć głębokość przenikania a, posługując się modelem CAD-owskim (rys. 1c). Wymiar taki dobiera się, wykorzystując krzywizną boku Rys. 1. Szacowanie głębokości przenikania a za pomocą metody elementów skończonych: a) model MES, b)[...]

Bibliografia

[1] Ye Tai-Hong. 2007. Surface Design, Curvature Analysis, Ranges of Design Parameters for Avoiding Undercutting and Tooth Contact Analysis of Convex and Concave Beveloid Gears. Taiwan: National Cheng Kung University Department of Mechanical Engineering.
[2] Lin Chao, Guo Zheng, Chen Bingkui, Zhu Caichao. 2013. “Study of New Type Herringbone Gear with Narrow Tooth Width and Beveloid Teeth". Journal of Applied Sciences (13): 5584-5593.
[3] Suri R.. 2005. “A Lean Strategy for Job Shops". Gear Technology (11- 12): 26-27.
[4] Stadtfeld H. J. 2009. “Hypoloid Gears with Small Shaft Angles and Zero-to-Large Offsets". Gear Technology (11-12): 58-66
[5] Brecher C., M. Brumm, J. Henser. 2014. “Calculation of the Tooth Root Load Carrying Capacity of Beveloid Gears. Gear Technology (6): 52-61.
[6] Parker Robert G. 2008. “Effect of Ring-Planet Mesh Phasing and Contact Ratio on the Parametric Instabilities of a Planetary Gear Ring". Journal of Mechanical Design 130(1): 01450, doi:10.1115/1.2803716.
[7] Lin J., R. G. Parker. 2002. “Planetary gear parametric instability caused by mesh stiffness variation". Journal of Sound and Vibration 249(1): 129-145.
[8] Yuksel C., A. Kahraman. 2004. “Dynamic tooth loads of planetary gear sets having tooth profile wear". Mechanism and Machine Theory 39(7):695-715.
[9] Höhn Bernd-Robert, Karsten Stahl, Philipp Gwinner. 2013. “Light- Weight Design for Planetary Gear Transmissions". Gear Technology (9):96-103.
[10] Sobolak M.. 2007. "Dyskretna numeryczna metoda α - bufora określania geometrycznego śladu styku w przekładni zębatej". Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 27(2):153-160.
[11] Liu Chia - Chang, Tsay Chung - Biau. 2002. “Contact characteristics of beveloid gears". Mechanism and Machine Theory 37(4):333-350.
[12] Chao Li - Chi, Tsay Chung - Biau. 2008. “Contact characteristics of spherical gears". Mechanism and Machine Theory 43(10):1317-1331.
[13] Budzik G., M. Sobolak, P. Strojny. 2010. "Płynność przeniesienia napędu w przekładni z kołami typu Beveloid". Czasopismo Techniczne. Mechanika 107(1-M):171-183.
[14] Brauer J.. 2005. “Transmission error in anti-backlash conical involute gear transmissions: a global-local FE approach". Finite Elements in Analysis and Design 41(5):431-457.
[15] Strojny P.. 2014. Geometria uzębienia typu Beveloid w przekładniach z tworzyw polimerowych - wybrane zagadnienia i problemy z zakresu budowy maszyn. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza PRz.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 99421 "Wpływ kąta zwężenia kół z..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD MECHANICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-6 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	28.00 zł

Zeszyt

2016-6

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Zeszyt

Czasopisma