روشهای تخمین سفتی درگیری در چرخدنده‌های ساده

نوع مقاله: مقاله مروری

نویسنده

دانشگاه صنعتی امیرکبیر- پژوهشکده فناوری خودرو

چکیده

مطالعه رفتار دینامیکی و ارتعاشی چرخ­دنده‌ها به­منظور کنترل ارتعاش، نوفه و پایش وضعیت بسیار اهمیت دارد. سفتی درگیری[i] یکی از مهم‌ترین عوامل تحریک ارتعاشی در سیستم چرخ­دنده است و تحقیقات زیادی جهت تخمین آن انجام شده است. سفتی درگیری تحت اثر انعطاف‌پذیری دندانه‌ها و با تغییر موقعیت خط تماس، به­صورت تناوبی تغییر می‌کند. سفتی درگیری به سه روش تحلیلی، تجربی و عددی محاسبه می‌شود. کاربرد روش­های تجربی محدود و دقت آنها مناسب نیست. اکثر روش­های تجربی، سفتی درگیری را در حالت استاتیکی اندازه‌گیری می‌کنند. دقت روش­های تحلیلی و المان محدود به دقت مدل هندسی وابسته است. به دلیل پیچیدگی منحنی اینولوت دندانه، ایجاد یک مدل هندسی دقیق بسیار سخت است. این مقاله تحقیقات مرتبط با تخمین سفتی درگیری را مرور می‌کند و عوامل مؤثر بر آن را معرفی می‌نماید.



[i]. Meshing Stiffness

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Pimsarn, M., K. Kazerounian, "Efficient Evaluation of Spur Gear Tooth Mesh Load Using Pseudo-Interference Stiffness Estimation Method." Mechanism and Machine Theory, vol.37, 2000,pp.769-786.

[2] Rincon, A.F.d., et al., "A Model for the Study of Meshing Stiffness in Spur Gear Transmissions." Mechanism and Machine Theory, vol.61, 2013, pp. 30-59.

[3] Kiekbusch, T., I. Howard, "A Common Formula for the Combined Torsional Mesh Stiffness of Spur Gears." 5th Australasian Congress on Applied Mechanics, ACAM 2007: Australia.

[4] Parker, R.G., S.M. Vijayakar, T. Imajo, "Non-Linear Dynamic Response of a Spur Gear Pair: Modelling and Experimental Comparisons." Journal of Sound and Vibration, vol.237, no.3, 2000, pp.435-456.

[5] Hu, W., Z. Chen, "A Multi-Mesh MPM for Simulating the Meshing Process of Spur Gears." Computers and Structures, vol.81, 2003, pp.1991-2003.

[6] Kaung, J.H., Y.T. Yang, "An Estimation of Mesh Stiffness and Load Sharing Ratio of a Spur Gear Pair." International Power Transmission and Gearing Conference, 1992, ASME.

[7] Saryazdi, M.Gh, M. Durali, "The effect of three-dimensional crack growth on the force distribution and meshing stiffness of a spur gear: ideal and misaligned contacts." Proc. IMechE Part C: J. Mechanical Engineering Science, vol.223, 2009, pp.1633-1645.

[8] Huang, K.J., T.S. Liu, "Dynamic Analysis of a Spur Gear by the Dynamic Stiffness Method." Journal of Sound and vibration, vol.234, no.2, 2000, pp.311-330.

[9] Chen, Z., Y. Shao, "Dynamic Simulation of Spur Gear with Tooth Root Crack Propagating Along Tooth Width and Crack Depth." Engineering Failure Analysis, vol.18, 2011, pp.2149-2166.

[10] Yesilyurt, I., F.Gu, A.D. Ball, "Gear Tooth Stiffness Reduction Measurement Using Modal Analysis and its Use in Wear Fault Severity Assessment of Spur Gears." NDT & E International, vol.36, 2003, pp.357-372.

[11] Karpat, F., et al., "A Computer Program for Dynamic Load Simulation of Spur Gears with Asymmetric and Symmetric Teeth." World Journal of Mechanics, vol.2, 2012, pp.239-245.

[12] Afework, Y., T. Tesfaye, "Variable Mesh Stiffness of Spur Gear Teeth Using Finite Element Method." Journal of EEA, vol.23, 2006, pp.59-67.

[13] Durali M, Saryazdi MG. "Three Dimensional Calculation of Meshing Stiffness for Spur Gears." InASME 2005 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference 2005 Jan 1 (pp. 869-873). American Society of Mechanical Engineers.

[14] He, S., T. Rook, R. Singh, "Construction of Semi analytical Solutions to Spur Gear Dynamics Given Periodic Mesh Stiffness and Sliding Friction Functions." Journal of Mechanical Design, vol.130, 2008, pp.1-9.

[15] Lin, T., H. Ou., R. Li, "A Finite Element Method for 3D Static and Dynamic Contact/Impact Analysis of Gear Drives." Computer Method in Applied Mechanics and Engineering, vol.196, 2007, pp.1716-1728.

[16] Kiekbusch, T., et al., "Calculation of the Combined Torsional Mesh Stiffness of Spur Gears with Two- and Three-Dimensional Parametrical FE Models." Journal of Mechanical Engineering, vol.57, no.11, 2011, pp.810-828.

[17] Parker, R. G., S.M. Vijayakar., T. Imajo, "Non-Linear Dynamic Response of a Spur Gear Pair: Modelling and Experimental Comparisons." Journal of Sound and vibration, vol.237, no.3, 2000, pp.435-455.

[18] Munro, R.G., D. Palmer, L. Morrish, "An Experimental Method to Measure Gear Tooth Stiffness throughout and Beyond the Path of Contact." Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C, vol.215, 2001, pp.793-804.

[19] Amarnath, M., C. Sujatha, and S. Swarnamani, "Experimental Studies on the Effects of Reduction in Gear Tooth Stiffness and Lubricant Film Thickness in a Spur Geared System." Tribology International, vol.42, 2009, pp.340-352.

[20] Cura, F., A. Mura, "Experimental Procedure for the Evaluation of Tooth Stiffness in Spline Coupling Including Angular Misalignment." Mechanical Systems and Signal Processing, vol.40, 2013, pp.545-555.