Вплив швидкості обертання на власну частоту диференційної конічної передачі

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.263624

Ключові слова:

конічна передача, диференціальні передачі, власна частота, частота обертання, вібрація конічної передачі

Анотація

З розвитком технологій використання зубчастих коліс та їх численних форм і типів механічна потреба в них стала великою, особливо при їх використанні в області автомобілів, і найбільш важливими з цих типів є зубчасті конічні колеса, тому що ці шестерні вважаються важливими у диференціальних передачах.

Застосування диференціальних передач в механіці в цілому сприяє зменшенню шуму в русі, але при цьому повинна бути вібрація, що виникає в результаті цього руху, і відповідно вивчалися конічні передачі і вплив шестерень, що обертаються, на вільні коливання.

Використовувалися змінні передачі за програмою моделювання та дослідження вільних коливань, що виникають на них. Вплив частоти обертання на власну вібрацію сильно впливає на передачу руху в автомобілі та збільшує спотворення несправності, що виникають у диференціальній коробці.

Результат показує, що власна вібрація досягається при швидкості 5000 об/хв, а значення вібрації досягає 3564,5 Гц, що є найвищим значенням у порівнянні з швидкістю, що залишилася. Спотворення відбувається на швидкості 1000 об/хв. Процес обертання та власна вібрація впливає на деформації та напруження, які потрапляють на самі шестірні. Власна вібрація значно знижується зі збільшенням кількості місць затиску диференціала. У порівнянні з наявністю двох шин, що обертаються, значення вібрації зменшилося. Відомо, що з частоті обертання 5000 об/хв збільшення частоти обертання підвищує значення 3015,9 Гц за одного обороті шини за одного обороті шини, великі навантаження впливають на дрібні шестерні в диференціальної коробці передач. Найбільше значення деформації становить 0,00067 м при 5000 об/хв, що є найбільшим значенням деформації порівняно з іншими частотами обертання, що використовуються при одному обороті шини.

Біографія автора

Ali Raad Hassan, University of Technology-Iraq

Doctor of Mechanical Engineering

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Holzapfel, G. A., Linka, K., Sherifova, S., Cyron, C. J. (2021). Predictive constitutive modelling of arteries by deep learning. Journal of The Royal Society Interface, 18 (182), 20210411. doi: https://doi.org/10.1098/rsif.2021.0411
  2. Hou, X., Zhang, Y., Zhang, H., Zhang, J., Li, Z., Zhu, R. (2021). A modified damping model of vector form intrinsic finite element method for high-speed spiral bevel gear dynamic characteristics analysis. The Journal of Strain Analysis for Engineering Design, 57 (2), 144–154. doi: https://doi.org/10.1177/03093247211018820
  3. Ebenezer, N. G. R., Ramabalan, S., Navaneethasanthakumar, S. (2022). Advanced Multi Criteria Optimal Design of Spiral Bevel Gear Pair using NSGA – II, 16 (2), 185–193. Available at: http://jjmie.hu.edu.jo/vol16-2/03-55-21.pdf
  4. Escudero, G. G., Bo, P., González-Barrio, H., Calleja-Ochoa, A., Bartoň, M., de Lacalle, L. N. L. (2021). 5-axis double-flank CNC machining of spiral bevel gears via custom-shaped tools—Part II: physical validations and experiments. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 119 (3-4), 1647–1658. doi: https://doi.org/10.1007/s00170-021-08166-0
  5. Wang, Z., Pu, W., Pei, X., Cao, W. (2021). Contact stiffness and damping of spiral bevel gears under transient mixed lubrication conditions. Friction, 10 (4), 545–559. doi: https://doi.org/10.1007/s40544-020-0479-8
  6. Cao, W., He, T., Pu, W., Xiao, K. (2022). Dynamics of lubricated spiral bevel gears under different contact paths. Friction, 10 (2), 247–267. doi: https://doi.org/10.1007/s40544-020-0477-x
  7. Kim, W.-S., Kim, Y.-J., Kim, Y.-S., Park, S.-U., Lee, K.-H., Hong, D.-H., Choi, C.-H. (2021). Evaluation of the fatigue life of a tractor’s transmission spiral bevel gear. Journal of Terramechanics, 94, 13–22. doi: https://doi.org/10.1016/j.jterra.2020.11.005
  8. Pei, X., Pu, W., Wang, Z. (2021). Contact stiffness and dynamic behavior caused by surface defects of spiral bevel gear in mixed lubrication. Engineering Failure Analysis, 121, 105129. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.105129
  9. Chen, X., Hong, J., Wang, Y., Ma, Y. (2021). Fatigue failure analysis of the central-driven bevel gear in a turboshaft engine arising from multi-source excitation. Engineering Failure Analysis, 119, 104811. doi: https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104811
  10. Efstathiou, C., Tapoglou, N. (2021). A novel CAD-based simulation model for manufacturing of spiral bevel gears by face milling. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 33, 277–292. doi: https://doi.org/10.1016/j.cirpj.2021.04.004
  11. Glyva, V., Kasatkina, N., Levchenko, L., Tykhenko, O., Nazarenko, V., Burdeina, N. et. al. (2022). Determining the dynamics of electromagnetic fields, air ionization, low-frequency sound and their normalization in premises for computer equipment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (117)), 47–55. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.258939

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-08-31

Як цитувати

Hassan, A. R. (2022). Вплив швидкості обертання на власну частоту диференційної конічної передачі . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(1 (118), 56–63. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.263624

Номер

Розділ

Виробничо-технологічні системи